DE2258669C2 - Buchkopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Projektionskopiergerät, insbesondere ein Buchkopiergerät, mit einer Auflagefläche für ein feststehendes Original und einer Abbildungsanordnung zur Abbildung dieses feststehenden Originals auf einen bewegten Kopieträger, wobei die Abbildungsanordnung eine Beleuchtungseinrichtung und eine optische Abtasteinrichtung umfaßt, mindestens Teile der Abtasteinrichtung und ggf. der Beleuchtungseinrichtung auf einem hin- und hergehenden, während seiner Vorlaufbewegung mit dem Hauptgeräteantrieb kuppelbaren Abtastschlitten angeordnet sind, der Abtastschlitten mit einem über Umlenkrollen gespannten, im wesentlichen parallel zur Schlitter.bewegung verlaufenden Schleppband mittels eines Koppelgliedes getrieblich verbunden ist und wobei mindestens einer der Umkehrpunkte des hin- und hergehenden Abtastschlittens mit einem der im Bereich der Umlenkrollen liegenden Totpunkte des vom Schleppband, dem Abtastschlitten und dem Koppelglied gebildeten Schubkurbelgetriebes zusammenfällt.

Ein solches Gerät ist z.B. in der US-PS 35 12 886 gezeigt Hierbei rjgt ein am Schleppband befestigter Antriebsstift in einen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens verlaufenden, am Schlitten ausgebildeten Führungsschlitz. Das Schleppband ist motorisch in einer Richtung angetrieben, so daß der mit dem Schleppband umlaufende Antriebsstift den Schlitten abwechselnd vor- und zurückbewegt. Ein solcher Schlittenantrieb hat den Vorteil, daß selbst bei gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit des Schleppbandes der Schlitten an seinen Umkehrpunkten im Bereich der Umlenkrollen eine kontinuierliche Beschleunigung bzw. Abbremsung erfährt, so daß ruckariige Bewegungen des Schlittens vermieden werden können.

Eine ähnliche Antriebsvorrichtung zeigt die US-PS 36 97 165, wobei jedoch anstelle 0er Beleuchtungs- und Abtasteinrichtung ein das abzubildende Original tragender Schlitten verschoben wird.

Beide vorgenannten Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Länge des Abtastweges des Schlittens durch den Abstand der beiden Umlenkrollen festgelegt ist. Werden hierbei nämlich Vorlagen kopiert, welche kleiner sind als das durch den maximalen Verschiebungsweg des Schlittens bestimmte größtmögliche Vorlagenformat, so muß der Abtastschlitten dennoch bei jeder solchen Kopie den gesamten, durch den Abstand der beiden Umlenkrollen gegebenen maximalen Abtastweg durchlaufen, obwohl zur Abtastung der Vorlage ein kürzerer Verschiebungsweg ausreichen würde. Es entstehen somit nicht nutzbare Gerätetotzeiten, welche die maximale Kopiergeschwindigkeit des Gerätes erheblich herabsetzen.

Besonders nachteilig wirken sich diese Totzeiten dann aus, wenn, wie bei den meisten leistungsfähigeren Kopiergeräten üblich, der normale Kopierbetrieb auf das Format DIN A 4 ausgelegt ist, zusätzlich jedoch die Möglichkeit gegeben ist, wahlweise auch im etwas längeren Folio-Format zu kopieren. Die Abtastlänge des Schlittens muß hierbei auf das längere Folio-Format ausgelegt sein, so daß beim Kopieren der Vorlagen des DIN A 4-Formates eine entsprechend niedrige Kopiergeschwindigkeit in Kauf genommen werden muß.

Dieser Nachteil könnte vermieden werden bei Geräten, bei welchen der Abtastschlitten in Abtastrichtung über ein Schleppband mittels eines Antriebsmotors angetrieben wird, wobei am Ende des Abtastweges der Antrieb vom Schlitten abgekoppelt wird und der Schlitten mittels einer Rückholfeder in seine Ausgangsstellung zurückgezogen wird. Eine solche Einrichtung ist z. B. in der US-PS 34 80 360 gezeigt Hierbei sind jedoch keine Vorkehrungen zur Vermeidung von unerwünscht hoher Beschleunigung des Schlittens getroffen. Bei der Einrichtung gemäß dieser US-Patentschrift wird der Antriebsmotor des Schleppbandes zum allmählichen Abbremsen des Schlittens zwar abgeschaltet kurz bevor dieser seine Endlage erreicht Starke Beschleunigungen wirken sich jedoch insbesondere in der Anfangsphase der Schlitten-Abtastbewegung nachteilig aus, da hierbei auftretende Erschütterungen des Schlittens besonders dann, wenn der Schlitten auch noch einen Umlenkspiegel für den Abbildungsstrahlengang trägt die Bildübertragung beträchtlich beeinflussen, insbesondere verwisehen können.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die im Vorstehenden beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere einen Schlittenantrieb für ein Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, welcher einerseits eine sehr hohe Beschleunigung des Schlittens in der Anfangsphase seiner Bewegung vermeidet und andererseits zur Erzielung einer hohen maximalen Kopiergeschwindigkeit das Abtasten unterschiedlicher Vorlagenformate gestattet ohne daß hierbei Gerätetotzeiten entstehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß Antriebsmittel zum alternierenden motorischen Antreiben des Schleppbandes in jeweils entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind. Die Ausgangslage des Schlittens kann hierbei so festgelegt sein, daß sie mit dem einen Totpunkt des Schubkurbelgetriebes zusammenfällt wodurch ein gleichmäßiges, ruckfreies Beschleunigen des Schlittens in der Anfangsphase seiner Abtastbevegung gewährleistet ist. Nachdem der Schlitten die entsprechend dem Vorlagenformat erforderliche Abtastlänge durchlaufen hat, wird die Bewegungsrichtung des Schleppbandes umgekehrt, so daß der Schlitten unverzüglich in seine Ausgangstage zurückkehrt und somit eine weitere Kopie erstellt werden kann, ohne daß durch de'.i vollständigen Umlauf dt.; Schleppbandes eine Gerätetotzeit entsteht.

Zur weiteren Steigerung der Kopiergeschwindigkeit kann gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal das Schleppband in Abtastnchtung des Schlittens mit dem Hauptgeräteantrieb kuppelbar sein, und es kann ein eigener Antriebsmotor für den Antrieb des Schleppbandes in Rücklaufrichtung des Schlittens vorgesehen sein, so daß der Schlitten mit großer, aber gleichmäßiger Geschwindigkeit in seine Ausgangslage zurückgeführt werden kann.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist zwischen dem Geräteantrieb und dem Schleppband ein Wende- und Untersetzungsgetriebe eingeschaltet, dessen verschiedene Zweige wahlweise mit dem Schleppband bzw. mit dem Geräteantrieb kuppelbar sind. Z. B. kann das Wende- und Untersetzungsgetriebe mittels eines Zahnrades miteinander verbundene Wellen umfassen, auf jeder Welle kann eine 6-; mittels einer Magnetkupplung mit der Welle kuppelbare Riemenscheibe gelagert sein, um welche ein mit dem Geräteantrieb in Antrijbsverbindung stehender Treibriemen gespannt ist, und eine der beiden Wellen kann mit einer Umlenkrolle des Schleppbandes in Verbindung stehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, in kinematischer Umkehr der Bewegungen den Gerätüantrieb mit einer der Getriebewellen zu verbinden und das Schleppband über die kuppelbaren Riemenscheiben zu spannen.

Ein besonders großer Unterschied zwischen der Vorlauf- und der Rücklaufgeschwindigkeit läßt sich mitteis weniger, einfacher Getriebeglieder erreichen, wenn sowohl die beiden Riemenscheiben, als auch die beiden Zahnräder einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen und die Riemenscheibe mit dem größeren Durchmesser auf der Welle des kleineren Zahnrades gelagert ist, und wenn die Magnetkupplung der kleineren Riemenscheibe der schnellen Rücklaufbewegung und die Magnetkupplung der größeren Riemenscheibe der langsamen Vorlaufbewegung zugeordnet ist

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist eine einerseits am Schleppband und andererseits am Abtastschlitten angelenkte Koppel vorgesehen. Diese Ausführungsform des Schubkurbelgetriebes ist der in den US-Patenten 36 97 165 und 35Ί2 886 gezeigten Ausführungsform mit starrer, am Schlitten befestigter und einen am Schleppband angeDrachten Schleppstift umgreifender Gabel insofern vorzuziehen, als hier am Kopplungsbereich wesentlich weniger Reibung und somit geringerer Verschleiß auftritt was im Hinblick auf die erforderliche äußerst exakte Führung des Abtastschlittens einen deutlichen Vorteil bezüglich Robustheit des Gerätes darstellt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Schlittenantriebes,

Fig.2 ein von einer Schlitzführung gebildetes Koppelglied,

F i g. 3 eine spezielle Ausführungsform des Schleppbandes, und

Fig.4 einen weiteren erfindungsgemäßen Schleppbandantrieb.

In F i g. 1 und 2 sind mit 1 und 2 die seitlichen Platinen eines Beleuchtungsschlittens bezeichnet, zwischen denen zwei Leuchtstoffröhren 3 und 4 angeordnet sind. Die Leuchtstoffröhren 3 und 4 sind ir bekannter Weise von einem Reflektor 5 umgeben. An den seitlichen Platinen 1 und 2 sind Führungsbuchsen 6 und 7 befestigt, welche auf je einer Führungsstange 8 und 9 gleiten. An jeder der Führungsbuchsen 6 und 7 ist mittels eines Lagerstiftes 10 ein Koppelglied 11 angelenkt, welches den Lagerstift 10 mit einem an einem Schleppband 12 befestigten Lagerstift 13 verbindet. Das Schleppbaiid 12 ist über zwei Umlenkrollen 14 und 15 gespannt, welche an geräteseitig gelagerten Wellen 16 und 17 befestigt sind.

Das Schleppband 12 bzw. eine der Umlenkrollen 14 und 15 des Schleppbandes werden durch im folgenden noch näher dargestellte Antriebsmittel in Vorlaufrirhtung A bzw. in lücklaufrichtung B angetrieben. Bei der in Fig. I gezeigten Getriebelage deckt sich die Mittelachse der die Anlenkpunkle iÖ und 13 verbindenden Koppel 11 mit der Mittelachse des als Kurbel gedachten Krümmungsradius n. Diese Getriebelage stellt eine Rastlage des aus der Kurbel n, der Koppel 11 und dem als Kurbel gedachten Krümmungsradius r₂ der Bewegungsbahn des Anlenkpunktes 10 bestehenden Viergelenkgetriebes dar. D.h. der Abtastschlitten 1—7

weist bei dieser Getriebelage, unabhängig von der Umdrehungsgeschwindigkeit der Rolle 14. keine Geschwindigkeit in Pfeilrichtung C-D auf. Von der in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten Getriebelage an, entspricht die Geschwindigkeit des Schlittens t—7 genau der Geschwindigkeit des Schleppbandes 12. Der Schlitten 1,2 wird somit im Laufe der Beschleunigungsstrecke a bei gleichbleibender Umdrehungsgeschwindigkeit der Rolle 14 von der Geschwindigkeit 0 auf die Geschwindigkeit des Bandes 12 beschleunigt. Die höchste absolute Größe der Beschleunigung tritt dabei in der gezeigten Radstellung auf. Diese Maximalbeschleunigung kann nach den bekannten Regeln der Getriebetechnik durch Wahl einer entsprechenden Umdrehungszahl der Rolle 14 und einer entsprechenden Größe des Krümmungsradius η konstruktionsseitig auf jeden gewünschten Wert festgelegt werden.

Gemäß F i g. 2 ist das Koppelglied 11 durch eine den am Schleppband 12 befestigten l.agerstift 13 mittels In F i g. J ist auf der Welle 16 der Umlenkrolle 14 eine Riemenscheibe 21 drehbar gelagert, welche mittels einer Magnetkupplung 22 mit dieser Welle verbunden werden kann. Über die Riemenscheibe 21 ist ein Treibriemen 23 gespannt, welcher in nicht näher dargestellter Weise mit einer vom Hauptantrieb des Gerätes angetriebenen Riemenscheibe in Verbindung steht und sich in Vorlaufrichtung A des .Schleppbandes 12 bewegt.

ίο Die Welle 17 der Umlenkrolle 15 wird mit einem eigenen Motor 24 angetrieben, welcher in Rücklaufriehlung B des .Schleppbandes 12 umläuft. Es ist demnach möglich, bei abgeschaltetem Motor 24 durch Betätigen der Kupplung 22 das Schleppband 12 in Vorlaufrichtung

i"> A und durch Lösen der Kupplung 22 und umschalten des Motors 24 in Rücklaufrichtung öan/utreiben.

Gemäß Fig. 4 ist auf der Welle 16 der Umlenkrollc 14, ein großes Zahnrad 25 befestigt, welches mit einem auf einer Welle 26 befestigten, kleinen Zahnrad 27

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ersetzt. F.ine solche Gabel kann bekanntlich als Koppelglied mit der Länge und Richtung des Krümmungsradius ri des Führungsschlitzes 18;i im Berührungspunkt des Stiftes 13 betrachtet werden, wobei dieser Krümmungsradius im Falle eines geraden Führungsschlitzes eine unendliche Länge aufweist. In der in der Figur gezeigten Getriebestellung deckt sich der Radius η nach Lage und Richtung mit dem Radius /·). was einer Rastslellung dieses Getriebes entspricht. Es erfolgt wieder eine allmähliche Beschleunigung des Schlittens 1—7 von der Geschwindigkeit O auf die Geschwindigkeit des Schleppbandes 12 im Laufe der Beschleunigungsstrecke a. Des weiteren tritt bei diesem symmetrisch aufgebauten Getriebe in der gestrichelt eingezeichneten rechten Endstelliing der Gabel 18 dieselbe Beschleunigungscharakteristik nochmals auf. wobei im Laufe einer Verzögerungsstrecke b der Abtastschlitten 1—7 von der Geschwindigkeit des Schleppbandes 12 bis zur Geschwindigkeit O verzögert wird. Die absolute Größe dieser Bremsbeschleunigung hängt wieder von der Umdrehungszahl der Umlenkrolle 15 und dem Durchmesser r» der Krümmung der Bewegungsbahn des Anlenkpunktes 13 ab. Der genaue Wert errechnet sich in diesem speziellen Fall des unendlich langen Koppelgliedes nach der Formel:

b = — dt² · rcos 0.

wobei ω die Umdrehungszahl, rden Krümmungsradius der Bewegungsbahn des Anlenkpunktes und 0 den von der Totlage der Kurbel aus gemessenen Drehwinkel bedeutet.

Riemenscheibe 28 und auf der Welle 26 eine große Riemenscheibe 29 gelagert. Beide Riemenscheiben 28 und 29 sind mittels je einer Magnetkupplung 30 und 31 mit ihrer Welle 19 bzw. 26 verbindbar. Über die

.»"> Riemenscheiben 28 und 29 ist ein Treibriemen 32 gespannt, welcher mit einer vom Hauptantrieb des Gerätes angetriebenen Riemenscheibe in Verbindung steril und in Pfeilrichtung ffumläuft.

Di. Wirkungsweise der zuletzt dargestellten F.inrich

)o tung ist nun folgende:

Soll das Schleppband 12 in Vorlaufrichtung A des Schlittens 17 bewegt werden, «o wird die Magnetkupplung 31 betätigt, welche die Riemenscheibe 29 mit ihrer Welle 26 und damit mit dem Zahnrad 27 verbindet. Das

3S Zahnrad 27 macht aufgrund des großen Durchmessers der Riemenscheibe 29 eine verhältnismäßig langsame Umdrehung in der der Rücklaufrichtung B entsprechenden Pfeilrichtung E welche beim Übergang auf das große Zahnrad 25 in die Vorlaufdrehrichtiing A verwandelt und nochmals untersetzt wird. Bei Betätigung der Kupplung 31. wobei die Kupplung 30 gelöst bleibt, führt demnach das Schleppband 12 eine langsame Bewegung in Vorlaufrichtung A aus. Wird demgegenüber die Magnetkupplung 30 betätigt und die Magnetkupplung 31 gelöst, so nimmt die wegen ihrer verhältnismäßig geringen Größe wesentlich schneller als die Riemenscheibe 29 drehende Riemenscheibe 28 die Welle 19 in der der Rücklaufrichtung B entsprechenden Pfeilrichtung E mit. Dem Schleppband

so 12 wird demzufolge eine verhältnismäßig schnelle Bewegung in Rücklauf richtung B erteilt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Projektionskopiergerät, insbesondere Buchkopiergerät mit einer Auflagefläche für ein feststehendes Original und einer Abbildungsanordnung zur Abbildung dieses feststehenden Originals auf einen bewegten Kopieträger, wobei die Abbildungsanordnung eine Beleuchtungseinrichtung und eine optische Abtasteinrichtung umfaßt, mindestens Teile der Abtasteinrichtung und ggf. der Beleuchtungseinrichtung auf einem hin- und hergehenden, während seiner Vorlaufbewegung mit dem Hauptgeräteantrieb gekuppelten Abtastschlitten angeordnet sind, der Abtastschlitten mit einem über Umlenkrollen gespannten, im wesentlichen parallel zur Schlittenbewegung verlaufenden Schleppband mittels eines Koppelgliedes getrieblich verbunden ist und wobei mindestens einer der Umkehrpunkte des hin- und hergehenden Abtastschlittens mit einem der im Bereich der Umlenkrollen liegenden Totpunkte des vom Sckicppband, dem Abtastschlitten und dem Koppelglied gebildeten Schubkurbelgetriebes zusammenfällt, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmittel (21—24, 25—32) zum alternierenden motorischen Antreiben des Schleppbandes (12) in jeweils entgegengesetzter Richtung vorgesehen sind.

Z Projektionskopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleppband (12) in Abtastrichtung (A) des Schlittens (1—7) mit dem μ Hauptgeräteantrieb (23) kuppelbar ist, und daß ein eigener Antriebsmotor (24) für den Antrieb des Schleppbandes in Rücklaufrichtung (B) des Schlittens vorgesehen ist.

3. Projektionskopiergerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß λ .vischen dem Geräteantrieb (32) und dem Schleppband (12) ein Wende-und Untersetzungsgetriebe eingeschaltet ist. dessen verschiedene Getriebezweige wahlweise mit dem Schlcppband bzw. mit dem Geräteantrieb *o kuppelbar sind.

4. Projektionskopiergerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wende- und Untersetzungsgetriebe zwei mittels eines Zahnradpaares (25, 27) miteinander verbundene Wellen (16, -»5 26) umfaßt, daß auf jeder Welle eine mittels einer Magnetkupplung (30, 31) mit der Welle kuppelbare Riemenscheibe (28, 29) gelagert ist, um welche ein mit dem Geräteantrieb in Antriebsverbindung stehender Treibriemen (32) gespannt ist, und daß eine der beiden Weilen mit einer Umlenkrollc (14) des Schleppbandes (12) in Antriebsverbindung steht.

5. Projektionskopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die beiden Riemenscheiben (28, 29) als auch die beiden Zahnräder (25,27) einen voneinander verschiedenen Durchmesser aufweisen, und daß die Riemenscheibe

(29) mit dem größeren Durchmesser auf der Welle (26) des kleineren Zahnrades (27) gelagert ist.

6. Projektionskopiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkupplung

(30) der kleineren Riemenscheibe (28) der schnellen Rücklaufbewegung (S^und die Magnetkupplung (31) der größeren Riemenscheibe der langsamen Vorlaufbewegung zugeordnet ist.

7. Projektionskopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einerseits am Schleppband (12) und andererseits am Abtastschlitten (1, 7) angelenkte Koppel (11) vorgesehen ist.