DE2717299C2

DE2717299C2 - Vorrichtung zur Aufnahme und zum Antrieb eines Polygonspiegels

Info

Publication number: DE2717299C2
Application number: DE2717299A
Authority: DE
Inventors: Helmut 8036 Herrsching Reichl; Ludwig 8000 München Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-04-19
Filing date: 1977-04-19
Publication date: 1982-11-25
Also published as: JPS53130049A; FR2388291B1; GB1550057A; FR2388291A1; ATA529577A; JPS61193422U; DE2717299A1; NL7709901A; CH618020A5; IT1086961B; AT351932B; US4147401A; BE859274A; CA1098349A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I.

Polygonspiegel werden häufig in der Technik verwendet. Ein Beispiel einer solchen Anwendung liegt beim nicht mechanischen Drucker vor. Dort wird mit Hilfe eines Lichtstrahles auf einer Fotoleitertrommel ein Ladungsbild des zu druckenden Zeichens erzeugt. Das Ladungsbild wird mit Toner entwickelt und das Tonerbild in einer Umdruckstation auf einen Aufzeichnungsträger, z. B. eine Papierbahn, übertragen· Auf der Papierbahn wird es mit Hilfe von Wärme und Druck fixiert.

Als Lichtquelle zur Erzeugung des Lichtstrahles kann z. B. ein Laser dienen. Der Laserstrahl wird einem akustooptischen Strahlablenker zugeführt, der den Lichtstrahl in eine Reihe von vertikal übereinanderliegende Teilstrahlen aufteilt. Die Teilstrahlen werden einem sich drehenden Polygonspiegel zugeführt, der sie in horizontaler Richtung über die Fotoleitertrommel ablenkt. Eine solche Anordnung zur Erzeugung von Ladungsbildern mit Hilfe von Lichtstrahlen unter Verwendung eines Polygonspiegels ist z. B. aus der DE-OS P 25 12 349J bekannt.

Die Ablenkung der Lichtstrahlen durch den Polygonspiegel muß sehr genau erfolgen, um einen einwandfreien Druck zu ermöglichen. Das bedeutet, daß der Polygonspiegel zu einem Antrieb justiert weraen muß. Mit Hilfe der Justierung müssen sämtliche Planlaufabweichungen des Antriebs ausgeglichen werden können. In der DE-AS 19 23 032 ist eine optische Ablenkvorrichtung zur Winkelablenkung eines Lichtstrahles bekannt. Dazu wird ein ebener Spiegel verwendet, der auf zwei Säulen elektromechanischer Wandler angeordnet ist Gegen das obere Ende der Säulen wird mittels einer federnden Vorrichtung die nicht reflektierende oder passive Spiegelunterseite gedrückt. Dadurch sollen drei Berührungspunkte mit dem Spiegel entstehen, die die Lage des Spiegels in einem bestimmten Zeitpunkt definieren. Lageändenjngen des Spiegels werden dadurch erzeugt, daß die Säulen Längenänderungen durchführen.

Da der ebene Spiegel gemäß dem Gegenstand der DE-AS nicht in Drehbewegungen versetzt wird und somit nicht auf einer Antriebswelle angeordnet ist, treten keine Probleme auf, die mit den Problemen, die dem Anmeldungsgegenstand zugrundeliegen, vergleichbar wären.

Es ist weiter bekannt (Richter/von Voss »Bauelemente der Feinmechanik«, 4. Auflage 1949, Verlag Technik GmbH, Berlin, Seite 241, Abbildung 1026) auf einer Glasplatte über eine Klemmeinrichtung ein Objekt festzuhalten. Dazu wird ein Objekthalter benutzt, dessen in einer Bohrung angeordneter Drehteil eine Blattfeder gegen das Objekt drückt.

Eine derartige Klemmeinrichtung ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wegen der unterschiedlichen Aufgabenstellung jn nicht anwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme und zum Antrieb eines Polygonspiegels anzugeben, bei der der Polygonspiegel in seiner Lage einstellbar ist, so daß Planlaufabweichungen des Antriebes ausgeglichen werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr einfach aufgebaut. Trotzdem ergibt sich eine sichere und stabile, Hcht einstellbare Aufnahme für den Polygonspiegel. Die an dem Polygonspiegel bei der Drehung angreifenden Kräfte können zu keiner Veränderung der Justierung führen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung,

F! g, 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung,

F i g. 3 die Spiegelaufnahme mit dem Polygonspiegel,

Fig.4 eine Einzelheil bei der Zentrierung des Polygonspiegels in der Spiegelaufnahme.

In der Fig. 1 ist ein Motor MO zum Antrieb eines Polygonspiegels PO vorgesehen. Der Motor WO ist z. B. mit Schrauben 5Cl an einer Halterung HL befestigt. Diese Halterung HL kann ein Teil eines Gehäuses sein.

Die vom Motor MO ausgehende Antriebswelle .4 IV ist mit einer Scheibe ß£fest verbunden. Zum Beispiel kann die Scheibe ö£mit der Motorwelle A Wverklebt sein. In dei Scheibe flfsind Einstellschrauben ET angeordnet, z. B. 3 Einstellschrauben ET. Die Einstellschrauben ET gehen durch die Scheibe BE hindurch und können aus dieser heraus oder in diese hineir.geschrauht werden.

Benachbart /u der Scheibe BEist eine Spiegelaulnahme SA angeordne.. Die Spiegrlaufnahme 5-4 liegt dabei auf den Einstellschrauben £Tauf. Die Spiegelaufnahme in SA enthält eine Zentrierbohrung ZT, in die die Antriebs" e-'f: Λ W hineinreicht. Die Zentrierbohrung ZT hat nur eine sehr kurze rührungslänge F für die Antriebswelle A W. Nur im Bereich der Führungslänge F liegt die Spiegelaufnahme SA an der Antriebswelle A W an. Der übrige Bereich der Zentrierbohrung ZT hat einen größeren Durchmesser als die Antriebswelle .4 W, so daß diese nicht mehr an der Innenseite der Zentrierbohrung ZTanliegt. Die Folge der Ausführung der Zentrierbohrung ZT ist, daß die Spiegelaufnahme SA zur Antriebswelle A Wverkippbar ist.

Die Spiegelaufnahme SA ist mit einer topfförmigen Ausdrehung versehen, in der der Polygonspiegel FO angeordnet ist. Der Polygonspiegel PO ist über seine Polygonecken PEK zentriert und wird in die Spiegclaufnähme eingeklebt. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Polygonecken PEK z. B. durch Rundschliff oder Befräsen abgeflacht sind, um eine einwandfreie Anlage der Ecken in der Ausdrehung zu ermöglichen. Die Abflachung der Polygonecken PEK ist in Fig.4 jo dargestellt. Dort ist eine Einzelheit ßder F i g. 2 gezeigt. Aus Fig. 2 ergibt sich auch die Anordnung des Polygonspiegels PO in der Spiegelaufnahme und die Ausführung des Polygonspiegels, soweit sie zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist. Die in F i g. 1 a strichpunktierte Linie über dem Polygonspiegel PO soll eine Schutzkappe darstellen, die den Spiegel gegen Verschmutzung und Berührung schützt.

Zur kraftschlüssigen Verbindung der Spiegelaufnahme SA und damit des Spiegels PO mit der Antriebswelle A W ist eine Einrichtung vorgesehen, die aus einem Spannring SP und einem Ring Rl aus elastischem Material besteht. Zwischen dem Spannring SP und der Spiegelaufnahme SA ist der Ring Ä/angeordne.. Durch Verschrauben des Spannringes SP mit der Scheibe BE -r> wird der Ring Rl zusammengedrückt, wodurch die Spiegelaufnahme SA an die Einstellschraube ET der Scheibe BE angedrückt wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, stau des Ringes Rl andere federnde Elemente zu verwenden, z. B Spiralfedern, Wd'.hdern usw.

Zur Justierung des Polygonspiegel¹· kaini r.ho die L'isrs der Soiegelaufnahme SA zur Antriebswelle ,4 VV verändert werden. Dies erfolgt mit Hilfe der Einstellsihrf.'hen ET. Dabei ist zweckmäßig, eine der Einstellschrauben ET nicht zu verdrehen, um keine unerwünschte Höhenveränderung des Polygonspiegels PO zu erhalten. Mit den übrigen 2 Einstellschrauben ET kann dann die Spiegelaufnahme SA und damit der Polygonspiegel PO um die Antriebswelle A W verkippt werden. Damit ist es möglich, den Spiegel' PO im Verhältnis zur Antriebswelle A W so einzustellen, daß der von dem Polygonspiegel PO reflektierte Lichtstrahl zum gewünschten Punkt auf einer Fotoleitertrommel gelangt.

In F i g. 3 ist noch einmal die Spiegelaufnahme SA und der Polygonspiegel PO dargestellt. Dabei ergibt sich mit größerer Deutlichkeit die Ausführung der Zentrierbohrung ZT. Es ist gezeigt, daß die Zentrierbohrung ZFeine Führungslänge Fhat, die im Verhältnis -.; der gesamten Zentrierbohrung ZTkiein ibi. Im Bereich de' Führungslänge F erweitert sich die Zentrierbohrung ZT von einem Durchmesser, der so groß ist, daß die Antriebswelle A Wm diesem Bereich an der Innenfläche der Zentrierbohrung anliegt zu einem Durchmesser, der so groß ist, daß selbst bei einem Verkippen der Spiegelaufnahme SA zur Antriebswelle A Wdiese nicht an der Innenfläche der Zentrierbohrung ZTanstößt.

An der Scheibe BE kann noch eine Ta'.tscheibe TK angeordnet sein, die ebenfalls durch den Spannring SP mit der Scheibe BE verspannt wird. Die Taktscheibe TK wird von einem Abtastelement AB abgetastet, das mit Hilfe von Schrauben SC2 an einem Steg befestigt ist, der mit der Halterung HL verbunden ist. Die von dem Abtaster AB abgegebenen Impulse hängen dann von der Geschwindigkeit der Taktscheibe TK und damit des Polygonspiegels PO ab.

Im Ausführungsbeispiel ist dargestellt, daß als Antriebswelle eine Motorwelle verwendet wird. Selbstverständlich braucht die Antriebswelle nicht eine Motoi welle zu sein, sie kann z. B. auch die Welle einer Spindelbaugruppe sein.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß diese sehr einfach aufgebaut ist und bei diesem einfachen Aufbau eine genaue Einstellung des Polygonspiegels zur Antriebswelle ermöglicht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufnahme und zum Antrieb eines Polygonspiegels, bei der der Polygonspiegel mit Hiife von Einstellschrauben so einstellbar ist, daß Planlaulabweichungen des Antriebs ausgleichbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Antriebswelle (A W) des Antriebes (MO) eine Scheibe (BE) fest verbunden ist, wobei die Einstellschrauben (ET) an der Scheibe ^ß£^angeordnet sind, daß auf der Antriebswelle (A W)benachbart zur Scheibe (BE) eine Spiegelaufnahme (SA) für den Polygonspiegel (PO) angeordnet ist, daß die Spiegelaufnahme (SA) eine Zentrierbohrung (ZT) zur Aufnahme der Antriebswelle (AW) hat, daß die is Zentrierbohrung (ZT) eine sehr kurze Führungslänge (F) für die Antriebswelle (A W)hat, so daß sich die Spiegelaufriuhme (F*) auf der Antriebswelle (AW) kippen läßt, daß eine Spanneinrichtung (SP, Ri) vorgesehen ist, durch die die Spiegelaufnahme (SA) mit den Einstellschrauben (ET) der Scheibe (BE) federnd verspannt wird, daß die Spanneinrichtung (SP, Ri) einen Spannring (SP) enthält, daß zwischen Spannring (SP) und Spiegelaufnahme (SA) ein Ring (RI) aus elastischem Material angeordnet ist, so daß der Spannring (SP) den Ring (RI) gegen die Spiegelaufnahme (SA) preßt und dabei die Spiegelaufnahme an die Einstellschrauben (RT) andrückt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring (SP) mit der Scheibe jo (BE) über eine Verschraubung lösbar verbunden ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelaufnahme (SA) eine topfförmige Ausdrehung hat, in die der Polygonspiegel (PO) dweh seine Polygonecken J5 (PEK) zentriert eingeklebt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polygonecken (PEK) des Polygonspiegels fPCyabgeflacht sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß drei Einstellschrauben (ET) vorgesehen sind, von denen zwei zur Justierung verstellbar sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Scheibe (BE) eine Taktscheibe (TK) befestigt ist, die durch einen Abtaster f-4 ^abgetastet wird.