DE2262211A1 - Kopiergeraet - Google Patents

Description

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DIPL.-PHYS. F. ENDLICH telefon osu ι 84 se 38 PATENTANWA.LT TELEGRAMMADRESSE: PATENDLICH MÜNCHEN

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Anmelder: Oce-ναη der Grinten N.V*, St. Urbanusweg 102,. Venlo, Holland

Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät mit durch eine Antriebseinrichtung aus einer stationären Lage hin und her verschiebbaren Teilen des optischen Systems, welche Antriebseinrichtung ein flexibles Zugelement enthält, von der ein Ende einer Scheibe mit einem relativ großen Durchmesser verbunden ist, während das andere Ende mit den beweglichen Teilen verbunden ist, welche Scheibe bei einer Kupplung mit einem Antriebselemenf in Bewegung gesetzt werden kann, um das Zugelement auf der Scheibe aufzuwickeln.

Für derartige Geräte sind zwei grundsätzliche Konstruktionen bekannt. Bei einer Konstruktion enthält das optische System kleine Laufwagen oder Schlitten, die beispielsweise auf Schienen beweglich sind, welche Laufwagen oder Schlitten Lampen, Spiegel und/ oder ein Objektiv tragen, um ein stationäres Original streifenweise auf einer sich bewegenden Lichtempfindlichen Schicht abzubilden, wenn die Laufwagen angetrieben werden.

Bei der anderen Konstruktion sind stationäre Lampen, Spiegel und ein starr angeordnetes Objektiv vorgesehen. Das Original liegt auf einem Laufwagen oder Schlitten und wird ebenfalls streifenweise auf die sich bewegende lichtempfindliche Schicht abgebildet, >in dem es an einem Belichtungsspalt vorbeigeführt wird. Die Zugelemente können Seile, Kabel, Bänder oder Ketten sein und werden elektromagnetisch oder mechanisch mit dem Antriebselement gekuppelt,welches ein Antriebsmotor sein kann, z.B. derselbe Motor, der die lichtempfindliche Schicht antreibt, obwohl der Antrieb beispielsweise auch durch

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Federn oder Gewichte erfolgen kann.

Um scharfe und gleichförmig belichtete Abbildungen zu erhalten ist es wichtig, daß während der Belichtung die lichtempfindliche Schicht und die Teile des optischen Systems sich gleich form i g und völlig synchron bewegen. Dies ist noch nicht der Fall, wenn das optische System gerade mit dem Antriebselement verkuppelt wurde. Dabei tritt eine Zeitspanne auf, während der das optische System und die lichtempfindliche Schicht sich ungleichförmig und asynchron wegen der elastischen Deformationen des Antriebsmechanismus bewegen, sowie wegen Schwankungen der Drehzahl des Motors, die bei Überwindung der Trägheit in dem Augenblick auftreten, wenn die betreffenden Teile in Bewegung gesetzt und beschleunigt werden. Während dieser Zeitspänne darf eine Belichtung nicht erfolgen. Die Länge dieser Zeitspanne hängt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise von der während der Belichtung gewünschten Bewegungsgeschwindigkeir und von der Masse der anzutreibenden Teile.

Bei Geräten für einen geringen Durchsatz (z.B. weniger als 10 Kopien pro Minute), ist diese Zeitspanne gewöhnlich verhältnismäßig kurz, weil die Arbeitsgeschwindigkeit verhältnismäßig niedrig ist und die sich bewegenden Teile verhältnismäßig schnell auf diese Geschwindigkeit gebracht werden können.

Wenn jedoch ein derartiges Gerät für einen verhältnismäßig großen Durchsatz (z.B. 40 Kopien pro Minute) ausgelegt wird, so daß sich die Teile eines derartigen Kopiergeräts mit einer hohen Geschwindigkeit (etwa 30 m/min) bewegen, dann ist die fur die gewünschte g leichförmig und synchrone Bewegung des optischen Systems und der lichtempfindlichen Schicht erforderliche Zeitspanne nachtei lig lang.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Kopiergerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei hohen Durchsatzraten die für die Beschleunigung der beweglichen Teile auf die genwünschte Geschwindigkeit erforderliche Zeitspanne möglichst gering ist. Dies e Aufgabe wird bei einem Kopiergerät der eingangs genannten Art durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei einem derartigen Gerät steigt die Geschwindigkeit des Zugelements allmählich von Null auf den konstanten maximalen Wert an, selbst wenn die Relativbewegung zwischen der Rolle und der Scheibe den Bruchteil einer Sekunde auf die maximale Geschwindigkeit erhöht werden könnte. Die Geschwindigkeit des Zugelements verläuft etwa sinusförmig vom Wert Null auf den maxi am I en Wert, welcher maximale Wert in der Praxis z.B. innerhalb von 0,1 see. leicht erreicht werden kann, und zwar entlang einem kurzen Bewegungs-

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weg der Scheibe relativ zu der Rolle, beispielsweise von 8 cm, gemessen an dem Umfang der Scheibe in einem Kopiergerät mittlerer Größe mit einer verhältnismäßig großen Durchsatzrate.

Wenn es gewünscht ist, daß die sinuförmige Linie anfänglich einen noch flacheren Kurvenverlauf aufweist, um eine geringere und gleichmäßige Anfangsbeschleunigung und damit einen geringeren Einfluß der Trägheitskräfte zu erreichen, obwohl die maxiamle Geschwindigkeit auch dann schnell erreicht werden soll, ist es in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, an der Scheibe einen Umfangsteil vorzusehen, desr von. dem im wesentlichen kreisförmigen Aussenumfang glatt nach innen verläuft, und das Zugelement innerhalb des Scheibenumfangs derart/ zu befestigen, daß das Zugelement bei der Relativbewegung zwischen der Rolle und der Scheibe anfänglich noch nicht vollständig mit dem glatt verlaufenden Umfangsteil in Eingriff steht, sondern fortschreitend dagegen angelegt wird, bevor die Berührung entlang dem Außenumfang der Scheibe erfolgt. Vorzugsweise werden die Rolle und die Scheibe so angeordnet, daß das Zugelement' zum Zeitpunkt der Berührung dieses Aussenumfangs noch keine tangentiale Lage relativ zu der Scheibe einnimmt. Vorzugsweise wird die Scheibe auf die Welle eines Kopierzylinders aufgepaßt und kann mit diesem gswünschrenfalls über eine Kupplung gekuppelt werden.

Z- W E SjCh ß Π

Ein zweckmäßiger Absrand/aer Rone und der Scheibe kann erhalten werden, wenn das Verhältnis des Abstands zwischen der Rolle und der Scheibe und dem Durchmesser der Scheibe größer als 1/20 aber kleiner als 2 ist. Vorzugsweise Hegt diess Verhältnis zwischen 1/10 und 1. Es sind zahlreiche Mechanismen bekannt, die eine allmähliche Erhöhung der Geschwindigkeit von Null auf einen maximalen Wert ermöglichen. Diese sind jedoch nicht in zufriedenstellender Weise für ein Kopiergerät verwendbar, wenn die Anforderungen erfüllt werden sollen, daß die Einrichtung sehr einfach ist und den Verhältnissen in einem derartigen Gerät angepaßt sein sollen.

Anhand der Zeichnung^!! die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Photokopiergeräts mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 a - d vier aufeinanderfolgende Arbeitslagen der Scheibe und des Zugelemenis in Fig. 1; und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Geschwindigkeit des Zugelements.

In Fig. 1 wird das zu kopierende Original auf einer Glasplatte 1 des Kopiergeräts angeordnet. Mit Hilfe von Lampen 2, Spiegeln 3, 4,5, und 6 und einem Objektiv 7 wird das

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Bild des Originals streifenweise auf ein in der Figur nicht dargestellten Kopierzylinder projeziert, der eine an sich bekannte Ausführungsform haben kann (vergl. z.B. niederländische Patentanmeldung 71.01848) und kontinuierlich angetrieben wird. Die Spiegel 5,6 und das Objektiv 7 sind starr angeordnet. Die Lampen 2 und der Spiegel 3 sind an einem kleinen Laufwagen 8 angeordnet, der entlang Schienen 9 beweglich ist. Der Spiegel 4 ist an einem kleinen Laufwagen 10 angeordnet, der entlang Schienen 11 beweglich ist.

Eine Scheibe 14 in Form einer Seilrolle ist auf der Welle 12 des Kopierzylinders mit einer Kupplung 13 angeordnet, die beispielsweise eine elektromagnetische Kupplung sein kann. Wenn die Kupplung 13 betätigt wird, dreht sich die Scheibe 14 mit dem Kopierzylinder. Wenn die Kupplung 13 nicht betätigt wird, bewegt sich die Scheibe 14 nicht oder kann sich in entgegengesetzter Richtung drehen. Die Scheibe 14 ist mit einer Ausnehmung 15 versehen, in deren Wurzel 16 ein Zugelement 17 in Form eines Seils befestigt ist, das Über Rollen 18,19,20 und 21 zu dem Laufwagen 8 verläuft. An dem Laufwagen 8 ist auch ein Ende eines Seils 22 befestigt, das über eine Rolle 23 zu dem Laufwagen 10 verläuft, während das andere Ende dieses Seils beispielsweise an der Stelle 24 des Geräterahmens befestigt ist. Ein Ende eines Seils 25 ist an dem Laufwagen 10 befestigt, welches über eine Rolle 26 zu einer Seilscheibe 27 verläuft, an welcher dessen anderes Ende befestigt ist.

Mit der Seilscheibe 27 ist ein Zylinder 28 verbunden, an dem ein Seil 29 befestigt ist, an dem ein Gewicht 30 hängt. Wenn die Kupplung 13 betätigt wird und die Scheibe 14 gedreht wird, werden die Laufwagen mit den Lampen und Spiegeln an der Glasplatte 1 mit Hilfe der erwähnten Seile vorbeibewegt. Wenn die Kupplung abgeschaltet wird, fuhrt das Gewicht 30 die Laufwagen in ihre Ausgangstage zurück.

Die Figuren 2a bis 2d zeigen, wie das Seil 17 zwischen der Scheibe 14 und der Rolle 18 bei aufeinanderfolgenden Drehlagen der Scheibe 14 verläuft. Es ist ersichtlich, daß die Länge des Teils des Seils, die bei gleichen Drehwinkeln der Scheibe 14 aufgewickelt wird, sich ändert, wodurch eine veränderliche Antriebsgeschwindigkeit für das Seil 17 und die mit diesem Seil verbundenen Teile erhalten wird. Fig. 3 zeigt die sich damit ergebende Geschwindigkeirskurve. Aus der Darstellung ist ersichtlich, daß die Geschwindigkeit des Zylinders allmählich und stetig erreicht wird. Auf der Baszisse ist das Produkt aus Winkelverdrehung und Zeit fUr die Scheibe 14 aufgetragen, während die Geschwindigkeit des Zugelements 17 auf der Ordinate aufgetragen ist. Wenn die Laufwagen nach einem Arbeits-

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hub durch das Gewicht 30 zurückbewegt werden, bewirkt die Form der Scheibe 14 und der Abstand zwischen der Scheibe 14 und der Rolle 18 eine entrechtende Funktion, wodurch eine entsprechende Verzögerung der Bewegung bewirkt wird.

Wenn eine etwas größere Beschleunigung bei der Anfangsbewegung im Hinblick auf die Elastizität zugelassen ist, die immer in einem derartigen System auftritt, beispielsweise weil auch die Scheibe allmählich ihre Drehzahl erreicht, kann die Ausnehmung 15 weg? gelassen werden und das Seil 17 kann an der Scheibe 14 an der Stelle 31 befestigt werden, Der Anfang der Geschwindigkeitskurve in Fig. 3 ist dann etwas steiler, was jedoch nur dann der Fall ist, wenn die Scheibe 14 sich sofort mit ihrer konstanten maximalen Drehzahl dreht.

Patentansprüche

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Claims (6)

1. -έ-

   Patentansprüche

   [\J Kopiergerät mit durch eine Antriebseinrichtung aus einer stationären Lage hin und her verschiebbaren Teilen des optischen Systems, welche Antriebseinrichtung ein flexibles Zugelement enthält, von der ein Ende einer Scheibe mit einem relativ großen Durchmesser verbunden ist, während das andere Ende mit den beweglichen Teilen verbunden ist, welche Scheibe bei einer Kupplung mit einem Antriebselement in Bewegung gesetzt werden kann, um das Zugelement auf der Scheibe aufzuwickeln, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (17) zwischen der Scheibe (14) und den beweglichen Teilen (2,3,4) über ein ortsfestes Führungselerrent (18) geführt ist, das in einem bestimmten Abstand relativ zu der Scheibe angeordnet ist, so daß beim Beginn der Bewegung der Scheibe das Zugelement eine Lage einnimmt, in der es einen Winkel zu dem Außenumfang der Scheibe einnimmt.
2. 2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i ch ne t, daß die Scheibe (14) einen Umfangsteil (15) aufweist, der von deren kreisförmigen Außenumfang glatt nach innen verläuft, und daß das Zugelement (17) innerhalb des Umfangs der Scheibe derart befestigt ist, daß bei einer Relativbewegung zwischen der Rolle (18) und der Scheibe

   (14) das Zugelement anfänglich nicht mit dem nach innen verlaufenden Umfangsteil

   (15) nicht vollständig in Berührung steht, sondern daran fortschreitend angelegt wird, bevor eine Berührung mit dem Außenumfang der Scheibe erfolgt.
3. 3. Kopiergerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (18)

   und die Scheibe (14) so angeordnet sind, daß das Zugelement (17) im Augenblick der Berührung des Außen umfangs noch nicht eine tangentiale Lage relativ zu der Scheibe eingenommen hat.
4. 4. Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Abstands zwischen der Rolle (18) und der Scheibe (14) zu dem Durchmesser der Scheibe (14) größer als 1/20 aber kleiner als 2 ist.
5. 5. Kopiergerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verhältnis zwischen l/lö und 1 beträgt,
6. 6. Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe auf der Welle (12) des Kopierzylinders angeordnet ist und über eine Kupplung (13) damit verbindbar ist.

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