DE3521514C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorlagenlesevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der jüngsten Zeit sind Farbkopierer entwickelt worden, die eine Vorlage mit einer Abtasteinrichtung abtasten und die Abtastsignale in elektrische Signale umsetzen, die ihrerseits verarbeitet werden, um mittels Wärmeübertragung Tinten verschiedener Farben in wiederholten Aufzeichnungs­ vorgängen auf einen Papierbogen zu drucken.

Hier geht es um die spezielle Ausbildung der Vorlagenlese­ vorrichtung.

In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die US-PS 42 00 788 eine Vorlagenlesevorrichtung, deren Parallel-Führungsanordnung aus zwei Führungsstangen besteht, die fest am Rahmen des Geräts angebracht sind. Ist aus fertigungstechnischen Gründen die Anordnung der Füh­ rungsstangen etwas ungenau, so ergibt sich beim Bewegungs­ hub der Abtasteinrichtung ein sich ändernder Abstand zwi­ schen der Vorlagenauflage und der Abtasteinrichtung. Mit sich änderndem Abstand zwischen der Abtasteinrichtung und der Vorlagenauflage besteht die Gefahr, daß das optische System das Licht nicht exakt auf den fotoelektrischen Um­ setzer fokussiert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorlagenlesevorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß der Abstand zwischen Vorlagenauflage und Abtasteinrichtung über den ganzen Abtastbereich hin möglichst konstant gehal­ ten wird, wobei von einem Gerät flacher Bauweise ausgegan­ gen wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die parallele Anordnung einer Stange und einer Schiene läßt sich die gewünschte Konstanz des Abstands zwischen Vorlagenauflage und Abtasteinrichtung in einfacher Weise durch die Vertikaljustierplatten erreichen, ohne daß für das Gerät eine extrem hohe teuere Fertigungsgenauigkeit erforderlich ist. Da die Vertikaljustierplatten mittels Exzenternocken vertikal verstellbar sind, läßt sich die erforderliche Einstellung der Höhe von Stange und Schiene mit wenigen Handgriffen erreichen. Dadurch wird auch die erforderliche Konstanz des genannten Abstands erreicht, wobei das Gerät insgesamt eine sehr flache Bauweise haben kann.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Vorlagenlesevorrichtung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der auf ein Farbkopiergerät gesetzten Lesevor­ richtung,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Anord­ nung der Lesevorrichtung,

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie A-A′ in Fig. 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Lesevorrichtung von Fig. 3, wobei Teile weggelassen sind,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie B-B′ in Fig. 3,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Hauptteil der Lesevorrichtung mit Justiermitteln,

Fig. 8 einen Seitenaufriß von Fig. 7,

Fig. 9(a) eine Vorderansicht einer ersten Justier­ einrichtung,

Fig. 9(b) eine Seitenschnittansicht der Anordnung von Fig. 9(a),

Fig. 10(a) eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines Exzenternockens,

Fig. 10(b) eine Rückansicht der Anordnung von Fig. 10(a),

Fig. 11(a) eine Vorderansicht einer Vertikaljustier­ platte zur Erläuterung einer zweiten Justiereinrichtung und

Fig. 11(b) eine Schnittansicht der Anordnung von Fig. 11(a) von der Seite gesehen.

Es sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Eine (Vorlagen-) Lesevorrichtung 1 ist an ihrer Oberseite mit einem Klapp- Deckel 2 versehen. Der Deckel 2 ist auf einer Vorlagenauflage (aus transparentem Glas) 3 vorgesehen.

Eine zu lesende Vorlage wird zwischen die Vorlagenauflage 3 und den Deckel 2 gelegt. Es wird eine später im einzelnen beschriebene Abtasteinrichtung parallel längs der Unterseite der Vorlagenauflage 3 hin- und herbewegt, wodurch die Vorlage optisch abgetastet wird und die Bildinformation der Vorlage als Lichtfarbsignal gelesen wird. Die Lesevorrichtung 1 ist ferner an ihrer vorderen Oberseite mit einer Bedienungs­ tafel 4 versehen, die eine Kopiertaste 5 zum Start eies Kopiervorgangs, Ziffern-Tasten 6 zur Einstellung der Anzahl von Papierblättern, auf die dasselbe Bild kopiert werden soll, eine Anzeige 7 zur Anzeige dieser Anzahl und eine Anzeige 8 zur Anzeige verschiedener Zustände von Kopier­ operationen enthält.

Eine von der Lesevorrichtung 1 ausgegebene Bildinformation wird zu einem Bilderzeugungsabschnitt 10 geschickt, der abnehmbar an der rechten Oberseite eines Kopiergeräte­ körpers 9 vorgesehen ist. In diesem Bilderzeugungsabschnitt 10 wird die von der Lesevorrichtung 1 erhaltene Bildinfor­ mation in eine Farbinformation umgesetzt, entsprechend den Farbstoffen eines Thermo-Farbbandes (Wärmeübertragungs- Farbbandes). Dann wird ein Farbstoffteil der entsprechenden Farbe des Farbbandes nach Maßgabe dieser Farbinformation ausgewählt und Farbstoff (Tinte) des ausgewählten Farbstoff­ teils thermisch mit Hilfe eines Thermo-Druckkopfes auf ein Blatt Papier übertragen. Dabei wird für eine Farbe nach der anderen die Information thermisch auf das Blatt Papier übertragen. Der Bilderzeugungsabschnitt 10 ist an seinem vorderen oberen Teil mit einer Bedienungstafel 11 versehen. An seiner Vorderseite besitzt er eine Papierzuführklappe 12 für manuelle Papierzufuhr und oben an seiner Rückseite eine Papierausgabeschale 13 zur Ausgabe der Kopien tragen­ den Papierblätter. Der Kopiergerätekörper 9 ist mit einer abnehmbaren Papierkassette 14, die einen Stapel Papier ent­ hält, an einer Stelle unterhalb des Bilderzeugungsab­ schnitts 10 versehen.

Als nächstes soll die Anordnung der Lesevorrichtung 1 im einzelnen unter Bezug auf die Fig. 3 bis 6 erläutert wer­ den.

Die Lesevorrichtung 1 umfaßt einen Leseabschnitt 20 zum Abtasten einer Vorlage. Der Leseabschnitt 20 enthält eine Leuchtstofflampe (Licht­ quelle) 21 zur Beleuchtung der Vorlage, einen Spiegel 22, der von der Vorlage reflektiertes Licht in eine Richtung parallel zur Vorlagenauflage 3, das heißt in eine Richtung parallel zur Vorlagenabtastrichtung lenkt, eine strahlbündelnde Faserlinse 23, die im Licht­ weg des vom Spiegel 22 reflektierten Lichts angeordnet ist, so daß ihre optische Achse parallel zur Vorlagenabtast­ richtung liegt, und einen fotoelektrischen Umsetzer (la­ dungsgekoppelte Einrichtung) 24. Diese Teile 21 bis 24 werden von einem Wagen 25 getragen. Die Faserlinse 23 ist am Wagen 25 mit Hilfe einer Linsen-Andruckplatte 26 so befestigt, daß sie durch Exzenternocken 27 zur Fo­ kussierung bewegt werden kann. Schrauben 28 dienen der Fixierung der Lage der Exzenternocken 27. Der Spiegel 22 ist am Wagen 25 durch eine Spiegel-Andruckplatte 29 befestigt und wird außerdem an seinem oberen Ende durch die eine Seite der Linsen-Andruckplatte 26 gehalten. Der fotoelektrische Umsetzer 24 ist am Wagen 25 durch eine Umsetzer-Andruckplatte 30 befestigt und wird an seinem oberen Ende außerdem von der einen Seite der Linsen-Andruck­ platte 26 gehalten. Die Leuchtstofflampe 21 wird an beiden Enden mittels Haltern 31 am Wagen 25 gehalten, die ihrerseits mit Hilfe von Schrauben 32 am Wagen 25 befestigt sind. Die Schrauben 32 dienen zugleich der Justierung des Beleuchtungswinkels der Lampe 21, so daß möglichst viel des von der Lampe 21 ausgehenden Lichts genutzt wird. Eine Linsenabdeckung 33 ist mit einem Schlitz 34 ausgebildet, der das von der Vorlage reflektierte Licht zum Spiegel 22 führt.

Der Wagen 25 ist auf einer Führungs­ stange 35 und einer Führungsschiene 36 angebracht, die parallel zueinander angeordnet sind. Auf der Führungsstange 35 gleitet ein Gleitstück 37, an dem eine Seite des Wagens 25 befestigt ist An der anderen Seite des Wagens 25 ist über einen Halter 39 eine Rolle 38 befestigt, die auf der Führungsschiene 36 rollt. An den beiden Enden der Führungsstange 35 (das heißt an Vorder- und Rückseite der erfindungsgemäßen Vorrichtung), sind eine Antriebs­ riemenscheibe 40 (siehe Fig. 7) bzw. eine Abtriebsriemen­ scheibe 41 (siehe Fig. 3) angeordnet, um die ein Zeit­ steuer-Riemen 42 läuft. Eine Stelle des Riemens 42 ist über ein nicht gezeigtes stationäres Teil mit dem Halte­ block 25 verbunden. Die Antriebsriemenscheibe 40 wird von einem reversierbaren Schrittmotor 43 angetrieben, der an dem einen Ende der Führungsstange 35 auf einem Motorblock 44 angebracht ist. Eine Vorwärts- oder Rückwärtsdrehung dieses Schrittmotors 43 führt zu einer Hin- und Herbewegung des Halteblocks 25 (Leseabschnitt 20) parallel zur Unter­ seite des Vorlagentisches 3 in den durch den Pfeil C in Fig. 3 angedeuteten Richtungen. Die Stromversorgung zur Leuchtstofflampe 21 erfolgt über ein Flachkabel 46 von einem an der Rückseite des Körpers der Lesevorrichtung 1 vorgesehenen Wechselrichter 45. Die Bildinformation ge­ langt durch die Faserlinse 23 zum fotoelektrischen Umsetzer 24 und wird von diesem in ein analoges Signal umgesetzt, das dann durch Signalverarbeitungsschaltungen 48 weiter in ein Digitalsignal umgeformt wird. Die Signalverarbeitungs­ schaltungen sind auf einer gedruckten Schaltungsplatine 47 angebracht. Das Digitalsignal wird über ein Flachkabel 49 zu einer Aufzeichnungsvorrichtung geleitet. Beim be­ schriebenen Ausführungsbeispiel ist die Schaltungsplatine 47 unter dem Halteblock 25 parallel zur Abtastrichtung angeordnet. Ein kastenförmiges Gehäuse 49, dessen Boden offen ist, ist am Halteblock 25 und am Gleitstück 37 befestigt. Die Schaltungsplatine 47 ist mit Hilfe von Schrauben 50 an dem Gehäuse 49 angebracht, und zwar so, daß sie dessen Bodenöffnung schließt. Auf der Schaltungs­ platine 47 befinden sich die Signalverarbeitungsschaltun­ gen 48 zur Verarbeitung (wie Verstärkung, A/D-Umsetzung und Farbtrennung) des Ausgangssignals des fotoelektrischen Umsetzers 24. Da die Schaltungsplatine 47 eine Breite g von etwa 120 mm beim dargestellten Ausführungsbeispiel be­ sitzt, können auf ihr die Schaltungskreise von drei Schal­ tungsplatinen der herkömmlichen Lesevorrichtung angeordnet werden. Das Gehäuse 49 ist mit Luftlöchern 51 zur Kühlung der Schaltungsplatine 47 versehen.

Da bei der beschriebenen Anordnung die Faserlinse 23 parallel zur Abtastrichtung angeordnet ist und die Schal­ tungsplatine 47 parallel zur Abtastrichtung unter dem Spiegel 22 und der Faserlinse 23 angeordnet ist, kann die Lesevorrichtung dünn ausgebildet werden.

Da ferner die Schaltungsplatine 47 an der Unterseite des Gehäuses 49 mit Hilfe der Schrauben 50 befestigt ist, kann sie separat entfernt werden, was einen Austausch, eine Reparatur, eine Einstellung etc. der Schaltungspla­ tine 47 erleichtert.

Wie in Fig. 7 und 8 dargestellt, wird die Führungsstange 35 an ihren beiden Enden von einer ersten bzw. einer zweiten Justiereinrichtung 60 bzw. 80 getragen, die eine unab­ hängige Einstellung der Vertikallage der Führungsstange 35 erlauben, wie es im einzelnen nachfolgend beschrieben werden soll. Die erste Justiereinrichtung 60 umfaßt, wie in den Fig. 7 bis 9 gezeigt, eine Vertikaljustierplatte 62, die innerhalb eines vorgegebenen Bereichs vertikal be­ weglich am Motorblock 44 befestigt ist und ein Ende der Führungsstange 35 trägt, sowie einen Exzenternocken 63, dessen Drehung eine Vertikalbewegung der Vertikaljustier­ platte 62 verursacht. Wie am besten aus den Fig. 10(a) und (b) ersichtlich, besitzt der Exzenternocken 63 einen Kopf­ teil 64, der eine Drehung des Exzenternockens 63 hervor­ ruft, einen Nockenteil 65, der von der Rückseite des Kopfteils 64 absteht, und ein Schraubenloch 66, in das eine Befestigungsschraube zur Befestigung des Exzenter­ nockens 63 eingeführt ist. Die vorstehende Höhe (Dicke) H des Nockenteils 64 ist um einen vorgegebenen Betrag (etwa 0,2 mm) kleiner als die Dicke t der Vertikaljustierplatte 62. Die Vertikaljustierplatte 62 ist an ihrem unteren Ende mit einem Schraubenloch 68 versehen, das in der vertikalen Justierrichtung länglich ausgebildet ist und zum Einsetzen einer Fixierschraube 67 dient. An ihrem oberen Ende ist die Vertikaljustierplatte 62 mit einem Loch 69 versehen, das in Richtung senkrecht zur Vertikaljustierrichtung länglich ausgebildet ist und zum Einsetzen des Nockenteils 65 des Exzenternockens 63 dient. Die gemäß Darstellung in den Fig. 7 bis 9 ausgebildete Vertikaljustierplatte 62 wird am Motorblock 44 durch Anziehen der Schraube 67, die in das Loch 68 eingesteckt ist, fixiert, und dann wird der Exzenternocken 63 am Motorblock 44 durch Einsetzen seines Nockenteils 65 in das Loch 69 und Anziehen einer Befestigungs­ schraube 70 befestigt. Zur Justierung werden die Fixier­ schraube 67 und die Befestigungsschraube 70 gelöst und der Exzenternocken 63 gedreht, um die Vertikaljustierplat­ te 62 in Vertikalrichtung zu bewegen. Nachdem die Vertikal­ justierplatte 62 in eine gewünschte Lage bewegt wurde, werden die Schrauben 67 und 70 fest angezogen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Justierung mit einer Genauig­ keit von etwa ±0,5 mm ausgeführt werden.

Die zweite Justiereinrichtung 80 umfaßt gemäß Darstellung in den Fig. 7, 8 und 11 eine Vertikaljustierplatte 82, die an einem Vorderrahmen 81 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs vertikal beweglich befestigt ist und das andere Ende der Führungsstange 35 trägt, sowie einen Exzenter­ nocken 83, dessen Drehung eine Bewegung der Vertikaljustier­ platte 82 hervorruft. Der Exzenternocken 83 hat den gleichen Aufbau wie der Exzenternocken 63, der in den Fig. 10(a) und (b) gezeigt ist. Die Vertikaljustierplatte 82 besitzt an ihrem rechten Ende ein Schraubenloch, in das eine Fixierschraube 84 eingesteckt ist und an ihrem linken Ende ein Loch 86, das in einer Richtung senkrecht zur vertikalen Justierrichtung länglich ausgebildet ist und zum Einstecken des Nockenteils 65 (siehe Fig. 10) des Exzenternockens 83 dient. Die so ausgebildete Vertikaljustierplatte 82 wird, wie am besten aus den Fig. 7, 8 und 11 ersichtlich, am Vorderrahmen 81 durch Anziehen der in das Loch 85 ge­ steckten Schraube 84 fixiert, und dann wird der Exzenter­ nocken 83 am Vorderrahmen 81 durch Einstecken des Nocken­ teils des Exzenternockens 83 in das längliche Loch 86 und Anziehen einer Befestigunsschraube 87 befestigt. Zur Justierung werden die Fixierschraube 84 und die Befestigungs­ schraube 87 gelöst und der Exzenternocken 83 zur Vertikal­ bewegung (in den durch Pfeile angedeuteten Richtungen) um die Schraube 84 (Haltepunkt) gedreht. Nachdem die Vertikal­ justierplatte 82 in eine gewünschte Lage gebracht wurde, werden die Schrauben 84 und 87 festgezogen. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel kann diese Justierung mit einer Genauigkeit von etwa ±0,5 mm erfolgen.

Obwohl in den Zeichnungen nicht dargestellt, sind Justier­ mittel ähnlich der ersten und der zweiten Justiereinrich­ tung 60 und 80 an den beiden Enden der Führungsschiene 36 vorgesehen. Das Vorsehen solcher Justiermittel erlaubt es, den Halteblock 25 (Leseabschnitt 20) an vier Punkten (vorne, hinten, links und rechts) vertikal zu justieren. Die Flachheit des Vorlagentisches 3 wird im wesentlichen durch die Herstellungs- und Zusammenbaugenauigkeit des Rahmens bestimmt. Durch Vorsehen der Justiermittel kann eine Parallelität zwischen dem Vorlagentisch 3 und dem Leseabschnitt 20 erreicht werden. Gleichzeitig ist es möglich, die Brennpunktlage des optischen Systems zu justieren.

Claims (4)

1. Vorlagenlesevorrichtung, umfassend:

• - eine Abtasteinrichtung, die parallel zu einer Vor­ lagenauflage hin- und herbeweglich ist und eine Lichtquelle (21) und ein optisches System zum Abbilden des von einer Vorlage reflektierten Lichts auf einen photoelektrischen Umsetzer aufweist,
• - eine am Gehäuse gelagerte Parallel-Führungsanord­ nung für die auf einem Wagen (25) angeordnete Abtastein­ richtung und
• - eine Antriebseinrichtung für den Wagen,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Parallel-Führungsanordnung besteht aus einer Stange (25) und einer Schiene (36), wobei der Wagen auf der Stange gleitet und sich mit einer Rolle auf der Schiene ab­ stützt und
• - sowohl die Stange (35) als auch die Schiene (36) sind an ihren beiden Enden in Vertikaljustierplatten (62, 82) befestigt, die mittels Exzenternocken (63, 83) vertikal verstellbar sind.

2. Vorlagenlesevorrichtung nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine Fixierschraube (70, 87) zur Fixierung des Exzenternockens (63, 83) in gewünschter Win­ kelstellung.

3. Vorlagenlesevorrichtung nach Anspruch 2, gekenn­ zeichnet durch eine zweite Fixierschraube (67, 84) zum Sichern der Vertikaljustierplatte (62, 82).