DE2437466B2 - Elektrophotographisches Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht s.ch auf ein elcktrophotographischcs Kopiergerät mit einer Vorlagenbühne, einem gegenüber der Vorlagenbühne relativ beweglichen Rahmen, in dem Bclcuchtiingsmittcl für die Vorlage, ein optisches Abbildungssystem und eine Abbildungsflächc ortsfest angeordnet sind, wobei durch die relative Bewegung /wischen der Vorlagenbühne und dem Rahmen eine /eilenweise Abbildung der Vorlage in der Abbildungsfläche erfolgt.

In bekannten Kopiergeräten der genannten Art werden herkömmlicherweise, wie es z. B. in der DE-OS 31 683 und in der DE-OS 21 45 717 beschrieben ist. verschiedene Elemente wie eine Lampe, 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 zu 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 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 Kopiergeräles 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 lustierarbei' 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 Kopiergeräles selbst zur Folge.

In den DE-OS 22 17 177 und 22 15 159 wird zur Aufnahme und Weiterleitung des von einer Vorlage reflektierten Lichtes die Verwendung von flexiblen Lichtleitmitteln, sogenannten Glasfaserbündel vorgeschlagen. Diese Lichtleitfasern haben eine ausschließlich übertragende und keine abbildende Funktion. Für eine Abbildung der Vorlage auf der Bclichtungsfläche ist ein Optikvorsatz nötig, der wiederum genau zu justieren ist.

Durch die US-PS ib 58 407 sind sogenannte Slablinsen bekannt. Eine solche Stablinse besieht aus einer optischen Glasfaser, die in ihrem Querschnitt eine sich fortlaufend und von der Achse nach außen gem.;lt einer quadratischen Funktion, beispielsweise parabolisch.

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

n=N{\ -nr²).

worin /V ein Brechungsindex im /entrinn. /; ein Brechungsindex im Absland r vom /entrinn und .-; eine positive Konstante ist. Der Brechungsindex der Stablinse nimmt <:lso von der Achse radial nach außen ab. Durch dieselbe US-PS ist es auch bekannt, derartige Stablinsen /u einem Bündel /iisammenzuiassen. wodurch m.in ein optisches System nut zugleich übertragender und abbildender Funktion erhält.

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

ledoch auch in einem mit einem solchen Stablinsenbündel als Abbildungssystem ausgerüsteten Kopiergerät sind für eine genaue Fokussierung der Bilder immer noch genaue Einstellungen des optischen Systems erforderlich, wenn die Stablinsc 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 Stablinsenbündel aufweist, ist eine genaue Justierung des optischen Systems nicht nur zur Abbildungsfläche sondern auch zur Vorlagenbühne erforderlich, die bei der relativen Bewegung zu\schen Vorlagenbühne und optischem System aufrecht erhalten werden muB. Der oben erwähnte Führungsmechanismus 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 Fckussie- '5 rungseinstellungen 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 seiner Funktion, !eich: zu warier! und mit vergleichsweise niedrigen x 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 Federbelastung kraftschlüssig an der Vorlagenbühne, mittels Rollen relativ zu dieser beweglich, gelagert ist.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die ω Vorlagenbühne auf der Oberfläche des Kopiergerätes horizontal hin- und herbewegbar angeordnet, und der Rahmen ist mittels Federn .in dem Gehäuse des Kopiergerätes angeordnet.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist i^r> die Vorlagenbühne horizontal auf der Oberfläche des Kopiergerätes befestigt, und unterhalb der Vorlagenbühne ist der Rahmen durch Führungsmittel horizontal hin- und her'.ewegbar in dem Gehäuse des Kopiergerätes gelagert. -Ό

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

In zweckmäßiger Forlbildung der Erfindung ist in dem Ryhir.en unterhalb des einen Rx.llenpaares eine die ^ Abhildungsflache bildende Führungsrolle für das Aufzeichnungsmaterial drehbar gelagert, und unter der I iihriingsrolle ist ein Transportrollenpaar zur Beförderung eines Auf/eichtiunt'imaterialblaites drehbar gelagert, wobei das eine Rollenpaar und das Transportroi- ^v> lcnpaar k'aftschlüssig an der Führungsrolle zwecks einer synchronen Drehung mn ihr anliegen derart, daß bei einer durch die relative Bewegung des Rahmens gegenüber der Vorlagenbühne bewirkten Drehung ties einen Rollenpaarcsdic Führungsrolle umgedreht wird. ^

In einer bevorzugten Ausführungsform tier vorliegenden Erfindung ist das Kopiergerät also mit einem Rahmen ausgerüstet, in dem als abbildendes und zugleich übertragendes Element des optischen Systems ein Mündel von als Stablinsen ausgebildeten Glasfasern Wi sowie die zugeordnete, ebenfalls zum optischen System gehörende Lichtquelle und Spiegel in vorbestimmten Siellungen befestigt sind und der mit zwei Rollenpaaren versehen ist. Jedes Rollenpaar isl mit einem festen Abstand zwischen sich .im oberen Abschnitt des (>■'· Rahmens an dessen e'iander gegenüber Hegenden Seitenwänden drehbar montier!, und unter dem einen Rollenpaar ist in den Scitcnwänden eine I uhrungsrolle für das Aufzeichnungsmaterial drehbar gelagert und in geeigneter Weise gegen dieses Rollenpaar zur Anlage zwecks einer synchronen Drehung mit ihm gedruckt. Der Rahmen ist durch zwischen seinem Boden und einem Rahmenteil des Kopiergerätes vorgesehene Federn an den Rollenpaaren gegen die untere Fläche der Vorlagenbühne belastet, so daß bei der Bewegung der Vorlagenbühne in Hinlaufrichtung 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 enthalten 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 bea'-fschlagende Kraft der Federn in einer optimalen i-ifziehiing zu de.· Vorlagenbühne gehalten wird, keine aufwendigen Justierungen der Stellungen der optischen Elemente zueinander oder zwischen der Vorlagenbühne unJ dem optischen System erforderlich, um beim Zusammenbau und bei der Fertigstellung des Kopiergerätes die Bildstrahlen richtig zu fokussieren.

Die Anwendung des kompakten Rahmens zusammen mit der oder den Stablinsen ist 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 mn hin- und hergehender Vorlagenbühne und feststehendem Rahmen sowie die mit einer feststehenden Vorlagenbühne und einem hin- und hergehenden Rahmen durch einfache Abänderungen an dem zugehörigen Mechanismus anwendbar ist.

Das durch die Anwendung von Stablinsenbiincleln als Abbildungssystem neu auftretende Problem der exakten l'oi'tiopsregiilicrung zwischen der Vorlagenbühne und dem optischen System ist nach der vorliegenden Erfindung durch einen einfachen Mechanismus aus Druckfedern und Andruckrollen gelöst. IXe exakte Positionierung bleibt dabei auch während der r-.'lativen Bewegung zwischen Vorlagenbühne und optischem System, d. h. dem letzteres tragenden Rahmen, genau erhalten.

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

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

Fig. I ist eine schematischc Darstellung einer Seitenansicht eine.· Kopiergerätes gemäß einer Auslührungsform der Erfindung im Schnitt.

I ig. J isl ein Querschnitt im vergrößerten Maßstab eines in dem Gerät nach F i g. I verwendeten Rahmens.

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

In fig. 1 und 2 isl nin nach dem Naßkopierverfahren mit zeilenweiscr Belichtung arbeitendes Kopiergerät dargestellt, das eine horizontal bewegbare Vorlagenbühne 4 zum Auflegen der zu kopierenden Vorlage f. wobei die Vorlagenbühne 4 auf dem oberen I eil des

Gerätes T hin- und hergehend gelagert ist, einen Rahmen ö, der im rechten, oberen Abschnitt des Gerätes Tin Fig. I unterhalb der Vorlagenbühne 4 vorgesehen ist und ein optisches System zur Belichtung sowie eine in den Seitenwänden des Rahmens Iidrehbar gelagerte Führungsrolle Il für das Aufzeichnungsmaterial einschließt, eine Rolle 3 bandförmigen fotoleitfähig gen Aufzeichnungsmaterials, die durch eine an einer Seitenwand des oberen linken Abschnittes des Gerätes T befestigte Achse 3,7 iirchbar gelagert ist. einen Hochspannungstransformator 2 und einen I lauptmotor 1 /um Antrieb verschiedener Teile des Gerätes / umfaßt.

Ils sind drei l'aarc von Zuführungsrollen 5, 9 und IO in regelmäßigen Abständen /wischen der Rolle 3 und eier Führungsrolle Il auf einem Weg ties Auf/cichnungsniaterialbandes drehbar angeordnet, wobei /wischen den Rollen 5 und 9 eine ein feststehendes Messer 7 und ein drehbares Messer 6 umfassende Papierabschneidevorrichtung C und zwischen den Rollen 9 und 10 eine Aufladevorrichtung 8 vorgesehen sind.

Wie insbesondere aus F i g. 2 zu ersehen ist. enthält der die Seitenwändc Ii I, eine Rückwand Ii 2 und eine Bodenplatte B3 umfassende Rahmen ß/.wei Rollenpaarc 18 und 19, wobei jedes Rollenpaar 18, 19 im oberen Abschnitt des Rahmens Ii an den Scilcnwänden Ii I in einem festen Abstand drehbar gelagert ist. Außerdem ist /wischen der Bodenplatte Ii3 und einem Rahmenteil des Gerätes Tein Druckfedernpaar 24 vorgesehen, so daß der Rahmen ßmit den Rollen !8 und 19 gegen die Vorlagenbühne 4 gedrückt wird, um den Rahmen Π in seiner Stellung zu fixieren. Die Führungsrolle 11 liegt mit einem passenden Druck an dem einen Rollcnpaar 18 und weiteren, unterhalb der Führungsrolle 11 drehbar angeordneten Transpoirtrollen 20 an. indem nicht dargestellte Fcdervorrichmngen /wischen den Rollen 18 und Il und auch den Rollen Il und 20 vorgesehen sind.

Der Rahmen ßcnthält außerdem /ur Beleuchtung der Vorlage /' eine Bclcuchtungslampc /.. die in einem gebogenen Reflexionsschirm 25 enthalten ist. welcher eine F.instellplattc 26 für einen Schiit/ aufweist, em Abbildungssystem 21. das aus einem Bündel von als Stablinsen ausgebildeten Glasfasern mit einem von der Achse radial kontinuierlich abnehmenden Brechungsindex gebildet ist. und einen Reflexionsspiegel 22. der unterhalb des Stablinsenbündels 21 in einem Winkel von nähcrungswcise 45" zur Achse des letzteren befestigt ist, so daß das Lichtbild von der Vorlage P auf die Führungsrolle P 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 Aufzeichnungsmaterialbahn durch die Schneidevorrichtung C in ein Aufzeichnungsmaterialblatt erforderlicher Länge geschnitten, und dieses wird durch die Zuführungsrollen 9 und 10 weiter befördert auf die Führungsrolle 11, nachdem es durch die Koronaladevorrichtung 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 b, wenn sich die Vorlagenbühne 4 in Richtung eines Pfeiles a bewegt, wobei das Aufzeichnungsbiatt an die äußere Umfangsfläche der Führungsrolle 11 durch die Saugkraft einer in der Führungsrolle 11 enthaltenen geeigneten Saugvorrichtung 1 la angezogen wird.

Licht Min der Helene litungslitmpc /. wird durch einen /wischen dem gebogenen Reflcxionssehirm 25 und der Schlit/einslellplatte 26 gebildeten Schiit/ .S" auf die auf der Vorlagenbühne 4 liegende Vorlage /'projiziert, und Bildsirahlcn von der Vorlage /' werden durch das Sliiblinscnbündel 21 hindurch reflektiert, das an einem an einem Rahmen des Gerätes /befestigten Träger 23 gesichert ist. und danach werden die Bildstrahlen durch den Reflexionsspiegel 22 auf das fotoleitfähige. um die Fläche der Führungsrolle Il herumgetragene Auf/eii Ii nungsblati an eine Belichtiingsstellc Y reflektier!, um das Auf/eichntingsblatl nach und nach, zeilenweise, /u belichten.

Das so den Bildsirahlcn von der Vorlage /' ausgesetzte Aufzeichnungsblalt wird einer einen l.ntwicklungsbehälter 12 aufweisenden F.ntwicklungsvor richtung Λ zugeführt: es läuft dabei /wischen der l-ührurigsroüe Il und dem i ransporlroMenpaar 20. ilen F'ührungsplaticn ρ I. den Rollen R I. den Führiingsplaiten £2. den Rollen R 2, den Führungsplatten f 3 und ilen Rollen R 3 hindurch.

Fm Vorratsbehälter 16 für lintwicklcrlosung lsi im rechten unleren Abschnitt des Gerätes 7" vorgesehen, um den Fntwicklungsbehäller 12 fortlaufend nut Fnt Wicklerlösung aufzufüllen, während über dem HntWicklungsbehälter 12 eine Öffnung 17 ausgebildet ist. iii,: die durch eine nicht dargestellte separate Saugvorrichtung aus dem Lntw icklungsbchältcr 12 gepumpte F.niwieklerlösung auf das Kopierpapierblatt strömen zu lassen.

Nach Beendigung des Fntwicklungsvorganges wird das entwickelte Aufzeichnungsbiatt durch Rollen W4. Führungsplatlcn ^^r4 und Rollen R 5 einer llei/vorricitung 13 zugeführt, über der ein Kühlventilator 21 vorgesehen ist. und dann durch Führungsplatlcn i^pi. Rollen Rh und Rollen 15 in einen Auffangbehälter (4 ausgestoßen.

Hier soll bemerk! werden, daß. obwohl sich die obige Beschreibung auf ein Kopiergerät mit bewegbarer Vorlagenbühne und feststehendem optischen S>stern bezieht, die vorliegende F.rfindung durch eine einfache Änderung in dem zugehörigen Mechanismus auf ein Kopiergerät mit einem bewegbaren optischen S\stern und einer feststehenden Vorlagenbühne anwendbar ist iind daß die F.rfindung sowohl auf ein nach dem Trockenkopierverfahren arbeitendes Kopiergera! als auch auf ein nach dem Naßkopierverfahren arbeitendes kopiergerät angewendet werden kann.

Da. wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, der Rahmen B erfindungsgemäß durch zwei .,liüels geeigneten Federn 24 gegen die Unterseite der Vorlagenbühne 4 gedrückte Rollenpaare 18. 19 leicht in seiner Stellung gehalten wird, während er ein einfaches und leichtgewiehtiges optisches Element, wie ein Stablinsenbündel 21 an Stelle eines herkömmlichen, mehrere Linsengruppen und Spiegel umfassenden optischen Systems aufnimmt, wird das optische System genau in einem fixierten Abstand von der Vorlagenbühne 4 gehalten, wenn das Stablinsenbündel 21 usw. zuvor genau in dem Rahmen B 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.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Kupiergerät mit einer Vorlagenbühne, einem gegenüber der Vorlagenbühne relativ beweglichen Rahmen, in dem Beleuchtungsmittel für die Vorlage, ein optisches Abbildungssystem und eine AbbildungsDäche ortsfest angeordnet sind, wobei durch die relative Bewegung zwischen der Vorlagenbühne und dem Rahmen eine zeilenweise Abbildung der Vorlage in der Abbil-Jungsfläche 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), mittels Rollen (18, 19) relativ zu dieser beweglich, gelagert ist.

2. EleHrophoiographisehes Kopiergerät nach Ansnruc« I, 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 Kopiergeräles angeordnet ist.

3. Elekirophotographisches Kopiergerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, da'J die Vorlagenbühne (4) horizonial auf der Oberfläche des Kopiergerätes befestigt ist und unterhalb der Vorlagenbühne (4) der Rahmen (B)durch Führungsmittel (31, 3?.) horizontal hin- und herbewegbar in dem Gehäuse des Kopiergeräles gelagert ist.

4. Elcktrophotog^aphise .os Kopiergerät nach einem der Ansprüche '. his J. dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (118, 19) paarweise, in Bewegungsrichtung der Vorlagenbühne (4) gesehen beidseitig von dieser, angeordnet sind.

5. Elckirophotographisches Kopiergerät nach Anspruch 4. dadurch gekenn/cichnei. dal! in dem Rahmen (Ii) unterhalb des einen RoI lon pn a res (18) eine die Abbildungsflächc bildende Führungsrolle (I I) für das Aufzeichnungsmaterial drehbar gclagct ist und unter der Führungsrolle (II) ein Transportrollenpaar (20) zur Beförderung eines Aufzeiehnungsmatcrialblaltes drehbar gelagert ist, wobei das eine Rollenpaar (18) und das Trunsporirollcnpuar (20) kraftschlüssig an der Führungsrolle (11) /weeks einer synchronen Drehung mit ihr anliegen derart, daß bei einer die relative Bewegung des Rahmens (Ii) gegenüber der Vorlagenbühne (4) bewirkten Drehung des einen Rollcnpaarcs (18) die Führungsrolle (I I) mitgedreht wird.