DE2437466C3 - Elektrophotographisches Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrophotographisches Kopiergerät mit einer Vorlagenbühne, einem gegenüber der Vorlagenbühne relativ beweglichen Rahmen, in dem Beleuchlungsmiitel für die Vorlage, ein optisches Abbildungssystem und eine Abbiklungsfläche ortsfest angeordnet sind, wobei durch die relative Bewegung zwischen der Vorlagenbühne und dem Rahmen eine zeilenweise Abbildung der Vorlage in der Abbildungsfläche erfolgt.

In bekannten Kopiergeräten der genannten Art werden hcrkömnilieherwcise, wie es z. B. in der DE-OS 31 683 und in der DE-OS 21 45 797 beschrieben ist, verschiedene l-'lcmenlc wie eine Lumpe, ein Reflektor, eine Mehrzahl von Umlenkspiegeln und Linsengruppen als optisches System verwendet. Dabei ist es notwendig, eine genaue Einstellung der Stellungen dieser Elemente zueinander mit einer feinen Fokussierungseinstellung des -*u formenden Bildes bei Herstellung und Zusammenbau eines solchen Gerätes zu bewirken. Nach der DE-OS 19 31683 sind dazu die Teile des optischen Systems, also Lampe, Reflektor, Umlenkspiegel und Linsenobjektiv, sowie die Belichtungsfläche, auf der das

ίο latente elektrostatische Abbild einer Vorlage erzeugt wird, einheitlich in einem Wagen angeordnet, der mit Hilfe eines Führungsmechanismus bestehend aus Rolle und Schiene im Gehäuse des Kopiergerätes relativ zu der Vorlage bewegbar ist. Innerhalb dieses Wagens müssen die Teile entsprechend den Erfordernissen für eine taugliche optische Abbildung zueinander genau justiert angeordnet sein. Diese Jusiierarbeit zwischen mehreren Teilen bei der Herstellung und bei dem Zusammenbau eines Kopiergerätes ist schwierig und zeitraubend, wodurch unvermeidlich die Arbeitseffizienz in einem hohen Maße reduziert wird. Außerdem hat ein solches kompliziertes optisches System, entgegen .dem neueren Trend in der Industrie zu verhältnismäßig kleinen Kopiergeräten, zwangsläufig große Abmessungen des Kopiergerätes selbst zur Folge.

In den DE-OS 22 17 177 und 22 15 159 wird zur Aufnahne und Weiterleitung des von einer Vorlage reflektierten Lichtes die Verwendung von flexiblen Lichtleitmilteln, sogenannten Glasfaserbündel vorgeschlagen. Diese Liehlleitfasern haben eine aussehließlich übertragende und keine abbildende Funktion. Für eine Abbildung der Vorlage auf der Bclichtungsflächc ist ein Optikvorsdlz nötig, der wiederum genau zu justieren ist.

J5 Durch die US-PS 36 58 407 sind sogenannte Stablin sen bekannt. Eine solche Stablinse besteht aus einer optischen Glasfaser, die in ihrem Querschnitt eine sich fortlaufend und von der Achse nach außen gemäß einer quadratischen Funktion, beispielsweise parabolisch.

ändernde Verteilung des Brechungsindex aufweist; diese Verteilung des Brechungsindex genügt der folgenden Gleichung:

worin N ein Brechungsindex im Zentrum, η ein Brechungsindex im Abstand /vom Zentrum und ;; eine positive Konstante ist. Der Brechungsindex der Slablinse nimmt also von der Achse radial nach außen ab. Durch dieselbe US PS isi es auch bekannt, derartige Stablinsen zu einem Bündel zusammenzufassen, wodurch man ein optisches System mit zugleich übertragender und abbildender Funktion erhält.

In einem neu entwickelten Kopiergerät wird in dessen optischem System ein derartiges Bündel von Stablinsen verwendet, wodurch das Kopiergerät in seinen GesamUibmessungen wesentlich kleiner gestaltet werden kann.

Jedoch auch in einem mit einem solchen Stablinsen bündel als Abbildungssystem ausgerüsteten Kopicrge-

bo rät sind für eine genaue Fokussierung der Bilder immer noch genaue I insldliingen des optischen Systems erforderlich, wenn die Slablinse in bezug zu dem Auflageglied für die Vorlage oder zu anderen Elementen in dem optischen System in Position gebracht wird, insbesondere bei der Art von Kopiergeräten, bei denen das optische System relativ zu einem feststehenden Auflageglied hin- und herbewegt werden kann. Insbesondere da das optische System nicht wie bei

herkömmlichen Geräten aus voneinander getrennten übertragenden und abbildenden Teilen besteht, sondern eine Einheit mit übertragender und abbildender Funktion, eben die Stablinse bzw. das Stabi'nsenbündel aufweist, ist eine genaue Justierung des optischen Systems nicht nur zur Abbildungsfläche sondern auch zur Vorlagenbühne erforderlich, die bei der relativen Bewegung zwischen Vorlagenbühne und optischem System aufrecht erhalten werden muß. Der oben erwähnte Frhrungsmechanismus bestehend aus Rolle und Schiene ist dafür nicht mehr ausreichend.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, ein Kopiergerät zu schaffen, das ein in seinem Aufbau einfaches und kompaktes optisches System mit äußerst leicht auszuführenden Positionierungs- und Fokussierungseinstellungen aufweist, so daß eine hohe Arbeitseffizienz beim Zusammenbau und bei der Herstellung des Gerätes erreicht wird. Das Kopiergerät gemäß der vorliegenden Erfindung soll genau in seine. Funktion, leicht /u warfen und mit vergleichsweise niedrigen Kosten herzustellen sein. Es soll ferner kompakt in seiner Größe und von leichtem Gewicht sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß bei einem Kopiergerät der eingangs genannten Art das Abbildungssystem als abbildendes Element ein Bündel von als Stablinsen ausgebildeten Glasfasern aufweist und daß der Rahmen durch Federbelaslung kraftschlüssig an der Vorlagenbühne, mittels Rollen relativ zu dieser beweglich, gelagert isi.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Vorlagenbühne auf der Oberfläche des Kopiergerätes hori/oniul hin- und herbewegbar angeordnet, und der Rahmen ist mittels Federn an dem Gehäuse des Kopiergerätes angeordnet.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Vorlagenbühne horizontal auf der Oberfläche des Kopiergerätes befestigt, und unterhalb der Vorlagenbühne ist der Rah.nen durch Führungsmittel horizontal hin- und herbewegbar in dem Gehäuse des Kopiergerätes gelagert.

Vorzugsweise sind die Rollen paarweise, in Bewegungsrichtung der Vorlagenbühne gesehen beidseitig von dieser, angeordnet.

In zweckmäßiger Fortbildung der Erfindung ist in dem Rahmen unterhalb des einen Rollenpaares eine die Abbildungsfläche bildende Führungsrolle für das Auf Zeichnungsmaterial drehbar gelagert, und unter der Führungsrolle isl ein Transportrollenpaar zur Beförderung eines Aufzeichnungsmaterialblatles drehbar gelagert, wobei das eine Rollcnpaar und das Transporlrollenpaar kraflschlüssig an der Führungsrolle zwecks einer synchronen Drehung mit ihr anliegen derart, daß bei einer durch die relative Bewegung des Rahmens gegenüber der Vorlagenbühne bewirkten Drehung des einen Rollenpaares die Führungsrolle mitgedreht wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Kopiergerät also mit einem Rahmen ausgerüstet, in dem als abbildendes und zugleich übertragendes Element des optischen Systems ein Bündel von als Siablinsen ■».· ^bildeten Glasfasern sowie die zugeordnete, ebenfalls zum optischen System gehörende Lichtquelle und Spiegel in vorbestimmten Stellungen befestigt sind und der mit zwei Rollenpaaren verschen isl. Jedes Rollcnpaar ist mit einem festen Absland zwischen sich am oberen Abschnitt des Rahmens an dessen einander gegenüber liegenden Seitenwänden drehbar montiert, und unter dem einen Rollenpaar isl in den Scitenwändcn eine Führungsrolle für das Aufzeichnungsmaterial drehbar gelagert und in geeigneter Weise gegen dieses Rollenpaar zur Anlage zwecks einer synchronen Drehung mit ihm gedrückt Der Rahmen ist durch zwischen seinem Boden und einem Rahmenteil des Kupiergerätes vorgesehene Federn an den Rollenpaaren gegen die untere Hache der Vorlagenbühne belastet, so daß bei der Bewegung der Vorlagenbühne in HinlaufrLchiung sich die Führungsrolle dreht, um das an ihre Oberfläche angezogene lichtempfindliche Kopierpapierblatt in eine Belichtungsstellung neben dem Stablinsenbündel zu transportieren.

Wie aus dieser Beschreibung hervorgeht, sind in einem Kopiergerät nach der vorliegenden Erfindung, da das optische System in dem kompakten Rahmen enthüllen ist, dabei die optischen Elemente des Systems wie das Stablinsenbündel, die Lichtquelle und Spiegel im vorhinein in vorbestimmten Stellungen befestigt sind und der Rahmen selbst durch die beaufschlagende Kraft der Federn in einer optimalen Beziehung zu der Vorlagenbühne gehalten wird, keine aufwendigen Justierungen der Stellungen der optischen Elemente zueinander oder zwischen der Vorlagenbühne und dem optischen System erforderlich, um beim Zusammenbau und bei der Fertigstellung des Kopiergerätes die Bildsirahlen rchtig zu fokussieren.

Die Anwendung des kompakten Rahmens zusammen mit der oder den Stablinsen isl sehr vorteilhaft, um Größe und Gewicht des Kopiergerätes zu vermindern.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Konzept des Rahmens mit der Stablinse auf beide Arten von Kopiergeräten, nämlich die mil hin- und hergehender Vorlagenbühne und feststehendem Rahmen sowie die mil einer feststehenden Vorlagenbühne und einem hin- und hergehenden Rahmen durch einfache Abänderungen an dem zugehörigen Mechanismus anwendbar ist.

Das durch die Anwendung von Stablinsenbündeln ais Abbildungssystem neu auftretende Problem der exakten Positionsregulierung zwischen der Vorlagenbühne und dem optischen System ist nach der vorliegenden Erfindung durch einen einfachen Mechanismus aus Druckfedern und Andruckiollen gelöst. Die exakte Positionierung bleibt dabei auch während der relativen Bewegung zwischen Vorlagenbühne und optischem System, d. h. dem letzteres tragenden Rahmen, genau erhall«, n.

Somit wird durch die Erfindung der Einsatz von Stablinsen im optischen System von Kopiergeräten im Hinblick auf die Abbildungsqualität überhaupt erst möglich. Die Stablinsen ihrerseits erlauben eine kompaktere Bauweise der Kopiergeräte.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der anhängenden Zeichnung.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Kopiergerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung im Schnitt.

F i g. 2 ist ein Querschnitt im vergrößerten Maßstab eines in dem Gerät nach F i g. 1 verwendeten Rahmens.

In den Figuren sind jeweils gleiche Teile mit gleichen Bezujsziffern bezeichnet.

In Fi g. 1 und 2 ist ein nach dem Naßkopierverfahren mit zeilenweiser Belichtung arbeitendes Kopiergerät dargestellt, das eine horizontal bewegbare Vorlagenbühne 4 zum Auflegen der zu kopierenden Vorlage P, wobei die Vorlagenbühne 4 auf dem oberen Teil des

Gerätes T hin- und hergehend gelagert ist, einen Rahmen B, der im rechten, oberen Abschnitt des Gerätes Tm Fig. 1 unterhalb der Vorlagenbühne 4 vorgesehen ist und ein optisches System zur Belichtung sowie eine in den Seitenwänden des Rahmens /Jdrchbar gelagerte Führungsrolle 11 für das Aufzeichnungsmaterial einschließt, eine Rolle 3 bandförmigen fotolcitlähigen Aufzeichnungsniatcrials, die durch eine an einer Seitenwand des oberen linken Absehnittes des Gerätes T befestigte Achse 3;) drehbar gelagert ist, einen Hochspannungstransformator und einen Hauptmotor 1 zum Antrieb verschiedener Teilt des Gerätes T umfaßt.

Es sind drei Paare von Zuführungsrollen 5,9 und 10 in regelmäßigen Absländen zwischen der Rolle 3 und der Führungsrolle 11 auf einem Weg des Aufzeichnungsmatcrialbandcs drehbar angeordnet, wobei zwischen den Rollen 5 und 9 eine ein feststellendes Messer 7 und ein drehbares Messer 6 umfassende Papierabschncidcvorrichtung fund zwischen den Rollen 9 und 10 eine Aufladevorrichtung 8 vorgesehen sind.

Wie insbesondere aus F ig. 2 zu ersehen ist. enthält der die Seitcnwändc B 1, eine Rückwand Ö2 und eine Bodenplatte ß3 umfassende Rahnicn ßzwei Rollenpaare 18 und 19, wobei jedes Rollenpaar 18, 19 im oberen Abschnitt des Rahmens B an den Seilcnwänden B 1 in einem festen Abstand drehbar gelagert ist. Außerdem ist /wischen der Bodenplatte ß3 und einem Rahmenteil des Gerätes Tein Druckfedernpaar 24 vorgesehen, so daß der Rahmen B mit den Rollen 18 und 19 gegen die Vorlagenbühne 4 gedruckt w ird. um den Rahmen B in seiner Stellung zu fixieren. Die Führungsrolle 11 liegt mit einem passenden Druck an dem einen Rollenpaar 18 und weiteren, unterhalb der Führungsrolle Il drehbar angeordneten Transportrollen 20 an. indem nicht dargestellte Federvorricliiungen /wischen den Rollen 18 und II und auch den Rollen Il und 20 vorgesehen sind.

Der Rahmen /? enthält außerdem zur Beleuchtung der Vorlage /' eine Beleuchtungslampc /.. die in einem gebogenen Reflexionsschirm 25 enthalten ist. welcher eine Finslellplatte 26 für einen Schiit/ aufweist, ein Abbildungssystem 21. das aus einem Bündel von als Siiiblinsen ausgebildeten Glasfasern mit einem von der Achse radial kontinuierlich abnehmenden Brechungsindex gebildet ist. und einen Reflexionsspiegel 22, der unterhalb des Slablinscnbündels 21 in einem Winkel von näheriingsweise 45 zur Achse des letzteren befestigt ist. so daß das Lichtbild von der Vorlage P auf die Führungsrolle 11 gerichtet wird.

Durch diese Anordnung wird die von der Rolle 3 durch die Zuführungsrollen 5. die sich synchron mit der Bewegung der Vorlagenbühne 4 drehen können, transportierte Aufzcichnungsmalerialbahn durch die .Schneidevorrichtung C" in ein Aufzcichnungsmaterialblatt erforderlicher Länge geschnitten, und dieses wird durch die Zuführungsrollen 9 und 10 weiter befördert auf die Führungsrolle 11. nachdem es durch die Koronaladcvorrichtung 8 aufgeladen worden ist.

Da die Führungsrolle 11 unter Druck an dem einen Rollenpaar 18 des Rahmens B anliegt, das ihrerseits gegen die Unterseite der Vorlagenbühne 4 gedrückt wird, dreht sich die Führungsrolle 11 in Richtung eines Pfeiles h, wenn sich die Vorlagenbühne 4 in Richtung eines Pfeiles ,-) bewegt, wobei das Aufzeichnungsblatt an die äußere llmfangsriäche der Führungsrolle 11 durch die Saugkraft einer in der Führungsrolle 11 enthaltenen 2ΐ·ιίρηιΜι*η Saugvorrichtung 1 !,/angezogen wird.

Licht von der Beleuchtungslampc L wird durch einen zwischen dem gebogenen Reflexionsscliirm 25 und der Schlilz.cinslcllplattc 26 gebildeten Schlitz. 5 auf die auf der Vorlagenbühne 4 liegende Vorlage /'projiziert, und Bildstrahlcn von der Vorlage P werden durch das Stablinscnbündcl 21 hindurch reflektiert, das an einem an einem Rahmen des Gerätes Tbcfcstigtcn Träger 23 gesichert ist, und danach werden die Bildstrahlen durch den Reflexionsspiegel 22 auf das fololcitfähigc, um die

ic Flfiche der Führungsrolle 11 herum getragene Aufzcichnungsblatl an eine Belichtungsstelle X reflektiert, um das Aufz.eichnungsblatt nach und nach, zeilenweise, zu belichten.

Das so den Bildsirahlcn von der Vorlage P ausgesetzte Aufzcichnungsblatt wird einer einen Entwicklungsbehälter 12 aufweisenden Entwicklungsvorrichtung A zugeführt; es lauft dabei zwischen der Führungsrolle 11 und dem Transporirollenpaar 20. den Führungsplattcn g 1, den Rollen R !.den Führungsplatten g 2. den Rollen /?2,den Führungsplatte!^' 3 und den Rollen R 3 hindurch.

Ein Vorratsbehälter 16 für Entwicklerlösung ist im rechten unleren Abschnitt des Gerätes T vorgesehen, um den Entwicklungsbehälter 12 fortlaufend mit Enlwicklerlösung aufzufüllen, während über dem Enlwicklungsbehälter 12 eine Öffnung 17 ausgebildet ist, um die durch eine nicht dargestellte separate Saugvorrichtung aus dem Fnlwicklungsbehäher 12 gepumpte Enlwicklerlösung auf das Kopicrpapicrblatt

i<> strömen zu lassen.

Nach Beendigung des Enlwicklungsvorgangcs wird das entwickelte Auf/cichnungsblati durch Rollen /?4. Führungsplattcn ^ 4 und Rollen R 5 einer Heizvorrichtung 13 zugeführt, über der ein Kühlvcntilator 27 vorgesehen ist. und dann durch I ührungsplatien ^5. Rollen R 6 und Rollen 15 in einen Auffangbehälter 14 ausgestoßen.

Hier soll bemerkt werden, daß. obwohl sich die obige Beschreibung auf ein Kopiergerät mit bewegbarer

to Vorlagenbühne und feststehendem optischen System bezieht, die vorliegende Erfindung durch eine einfache Änderung in dem zugehörigen Mechanismus auf ein Kopiergerät mit einem bewegbaren optischen System und einer feststehenden Vorlagenbühne anwendbar ist und daß die Erfindung sowohl auf ein nach dem Trockenkopierverfahren arbeitendes Kopiergerät als auch auf ein nach dem Naßkopicrverfahren arbeitendes Kopiergerät angewendet werden kann.

Da. wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, der Rahmen B erfindungsgemäß durch zwei mittels geeigneten Federn 24 gegen die Unterseite der Vorlagenbühne 4 gedrückte Roücnpaare iS. 19 leicht in seiner Stellung gehalten wird, während er ein einfaches und leichlgewichtiges optisches Element, wie ein Stablinbenbündel 21 an Stelle eines herkömmlichen, mehrere Linsengruppen und Spiegel umfassenden optischen Systems aufnimmt, wird das optische System genau in einem fixierten Absland von der Vorlagenbühne 4 gehalten, wenn das Stablinsenbündel 21 usw. zuvor genau in dem Rahmen ß befestigt wurde. So ist es möglich, eine genaue Bildfokussierung zu bewirken, ohne daß wie beim Stande der Technik komplizierte Justierung erforderlich wären.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist. daß. da das optische System von kompakter Größe ist, das Kopiergerät in seinen Abmessungen weitaus kleiner und in seinem Gewicht leichter als herkömmliche Kopiergeräte gehalten werden kann.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elekiropholographisches Kopiergerät mil einer Vorlagenbühne, einem gegenüber der Vorlagenbühne relativ beweglichen Rahmen, in dem Beleuchtungsmiltel für die Vorlage, ein optisches Abbildungssystem und eine Abbildungsfläche ortsfest angeordnet sind, wobei durch die relative Bewegung zwischen der Vorlagenbühne und dem Rahmen eine zeilenweise Abbildung der Vorlage in der Abbildungsfläche erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbildungssystem als abbildendes Element ein Bündel (21) von als Stablinsen ausgebildeten Glasfasern aufweist und daß der Rahmen (B) durch Federbelastung (24) kraftschlüssig an der Vorlagenbühne (4), mi.tcls Rollen («8, 19) relativ zu dieser beweglich, gelagert ist.

2. Elektrophotographisehes Kopiergerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagenbühne (4) auf der Oberfläche des Kopiergerätes horizontal hin- und herbewegbar angeordnet und der Rahmen (B) mittels Federn (24) an dem Gehäuse des Kopiergerätes angeordnet ist.

3. Elekiropholographisches Kopiergerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagenbühne (4) horizontal auf der Oberfläche des Kopiergerätes befestigt ist und unterhalb der Vorlagenbühne (4) der Rahmen (B)durch Führungsmittel (31, 32) horizontal hin- und herbewegbar in dem Gehäuse des Kopiergerätes gelagert ist.

4. Elekirophotographisches Kopiergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (18, 19) paarweise, in Bewegungsrichtung der Vorlagenbühne (4) gesehen beidseitig von dieser, angeordnet sind.

5. Elekiropholographisches Kopiergerät nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, dal! in dem Rahmen (Ii) unterhalb des oincn Rollenpaarcs (18) eine die Abbildungsfläche bildende Führungsrolle (11) für das Aufzeichnungsmaterial drehbar gelagert ist und unter der Führungsrolle (II) ein Transportrollenpaai (20) zur Beförderung eines Aufzeichnungsmaterialblalles drehbar gelagert ist, wobei das cmc Rollenpaar (18) und das Traiisporirollenpaar (20) kraftschlüssig an der Führungsrolle (11) zwecks eiiuT synchronen Drehung mit ihr anliegen derart. daß bei einer die relative Bewegung des Rahmens (B) gegenüber der Vorlagenbühne (4) bewirkten Drehung ties einen Rollenpaares (18) die Führungsrolle (11) mitgedrehl wird.