DE2458051A1

DE2458051A1 - Abtastgeraet zur umwandlung gedruckter zeichen in elektrische signale

Info

Publication number: DE2458051A1
Application number: DE19742458051
Authority: DE
Inventors: Richard W Carman; John F Taplin
Original assignee: Taplin Business Machines Inc
Current assignee: Unisys Corp
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1976-06-10
Also published as: GB1479914A; CH580896A5; DE2458051C2; US3867572A; FR2297476B3; FR2297476A1

Description

Abtastgerät zur Umwandlung gedruckter Zeichen in elektrische Signale

Die Erfindung bezieht sich auf Abtastgeräte zur zeilenrasterartigen Abtastung von gedruckten oder grafischen Zeichen und zu ihrer Umwandlung in ihnen analoge elektrische Signale. Die Zeichen können sowohl alphanumerische Zeichen oder aber binäre Codezeichen sein.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Abtastgeräte mit einem hohlzylindrischen Dokumentträger, auf dessen Oberfläche die abzutastenden Dokumente während ihrer Abtastung aufliegen. Während der Abtastung der auf dem Dokumentträger befindlichen Dokumente durch einen wandernden Lichtstrahl werden diese durch eine Transportvorrichtung quer zu der Abtastr-ichtung fortbewegt. Hierdurch kommt ein zellenförmiger Abtastraster zustande. Das Abtastgerät weist einen Rotor auf, der sowohl eine von einer Lichtquelle bestrahlte Beleuchtungsoptik als auch eine Einzelheiten des Dokuments abbildende Objektivoptik trägt. Erstere tastet das betreffende Dokument zellenförmig ab. Das von der Objektivoptik herkommende Licht beleuchtet einen optoelektrischen Wandler (z.B. eine Fotozelle), der der Intensität der auf ihn einfallenden Beleuchtung entsprechende elektrische Ausgangssignale abgibt.

Die bisher bekannt gewordenen Abtastgeräte dieser Art sind zum Teil kompliziert und zum Teil nicht in der Lage, alle Funktionen zu erfüllen, die sie erfüllen sollten. Der Erfindungsgegenstand beseitigt diese

Mängel vorbekannter Abtastgeräte der infragestehenden Art.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß die Beleuchtimgsoptik bestrahlende Lichtquelle eine lineare Lichtquelle ist, daß die geometrische Achse des Dokumentträgers und die Umlaufachse des Rotors koaxial zu der linearen Lichtquelle angeordnet sind, daß der opto-elektrische Wandler stationär angeordnet ist und aus einem Verband von in einer Ebene angeordneten lichtempfindlichen Elementen besteht, in dessen Ebene sich die geometrische Achse des Dokumentträgers und die Umlaufsachse des Rotors befinden, daß die vom Rotor getragene Objektivoptik reelle Abbildungen von abgetasteten Punkten eines auf dem Dokumentträger befindlichen Dokuments in der Ebene des opto-elektrischen Wandlers erzeugt und daß die vom Rotor getragene Beleuchtungsoptik und Objektivoptik die einzigen optischen Mittel sind, welche die geometrische Konfiguration des Strahlenganges von der Lichtquelle zu der Ebene des opto-elektrischen Wandlers bestimmen.

Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zwar ist

Pig. 1 eine etwas schematisch gehaltene Schrägrißdarstellung eines Abtastgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 teilweise eine Seitenansicht und teilweise

ein Längsschnitt durch ein Gerät gemäß Fig. 1,

Fig.2a eine schematische Vorderansicht des Verbandes von lichtempfindlichen Elementen des Gerätes gemäß Fig. 1 gesehen in Richtung des Pfeiles X der Fig. 1,

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Fig. 2b ein Seitenriß einer Rollenanordnung am Eingangsende des Geräts, die auch in Fig. 1 dargestellt ist, aber dort nur in relativ schematischer Weise,

Fig. 3 eine Draufsicht des Dokumentträgers gemäß Fig« 1 und 2 gesehen in Richtung des Pfeiles Y der Fig. 2,

Fig. 4 ein Querschnitt des Dokumentträgers gemäß Fig. 3 iind eine Darstellung anderer mit ihm unmittelbar benachbarter Bauteile und

Fig. 5 ein Schnitt gemäß der Geraden V-Y der

Fig. 2b, in dem "jedoch einige Einzelheiten der Fig. 2b der Einfachheit wegen fortgelassen sind.

Das abzutastende Dokument wird der Einrichtung gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles R dieser Figur zugeführt und durchläuft die Einrichtung im Sinn dieses Pfeiles. Das Abtastgerät wird von einem Gestell getragen, welches die beiden vertikalen Seitenplatten 1 und zwei horizontale tischartige Platten 2 umfaßt. Die Platten 1 und 2 bilden einen U-förmigen Kanal, durch welchen die abzutastenden Dokumente in der Richtung des Pfeiles R hindurchbewegt werden. Die hierzu angewandten Transportmittel sind unten näher beschrieben. Am Ausgangsende des Abtastgerätes ist die Rolle 3 vorgesehen und zwischen seinem Eintrittsende und seinem Austrittsende befindet sich der im wesentlichen sattelförmige Dokumentträger 4. Genauer ausgedrückt, der Dokumentträger 4 ist zwischen den einander zugekehrten Kanten der tischartigen Platten 2 angeordnet. Der Dokumentträger 4 dient dazu, um den auf ihm ruhenden, in Richtung des Pfeiles R fortbewegten Dokumenten eine hohlzylinderförmige Gestalt zu verleihen. Der Dokumentträger

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iiat eine bogenförmige Abtast- und Abbildungszone 4a, die sich annähernd in seiner Mitte befindet und deren Breite ungefähr der Breite der abzutastenden Dokumente entspricht. Die genannte Zone 4a umfaßt ungefähr 90 Grad. Die tischartigen Platten 2 sind mit zwei Öffnungen 2a versehen und der Dokumentträger ist mit vier öffnungen 4b versehen und alle öffnungen 2a, 4b sind längs einer Geraden, die in der Richtung des Pfeiles E verläuft, ausgerichtet. Der Dokumentträger 'r ist um eine Achse 4c kippbar, was insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Die Achse 4c ist parallel zu der geometrischen Achse des hohlzylinderförmigen Dokumentträgers 4 und zu der Geraden angeordnet, längs deren die öiTnungen 2a, 4b ausgerichtet sind. Jede der öffnungen 2a, 4b nimmt eine unter Federdruck stehende Rolle 5 auf, was insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. Die Rollen 6 sind oberhalb der Platten 2 und oberhalb des Dokumentträgers

4 angeordnet und decken sich mit den Rollen 5, die innerhalb der Öffnungen 4b angeordnet sind. Dies ist in Fig.

1 durch strichpunktierte Linien angedeutet, von denen jede eine obere Rolle 6 mit einer darunter liegenden Rolle 5 innerhalb einer öffnung 4b verbindet. Die Rollen 7 sind derart über den tischartigen Platten 2 angeordnet, daß sich jede von ihnen mit einer der Rollen 5 deckt, die in den öffnungen 2a der Platten 2 angeordnet sind. Die Tatsache, daß die Rollen 7 sich mit Rollen

5 innerhalb der Öffnungen 2a decken, ist in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien angedeutet, von denen eine jede eine der Rollen 7 mit einer der Rollen 5 verbindet. Der Antrieb umfaßt ferner zwei endlose Transportbänder 9a, 9b. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das endlose Transportband 9a zur linken Seite der Abtastzone 4a angeordnet und über eine Leitrolle 10 geführt und von zwei Hilfsrollen 11a getragen, von denen eine unter Federspannung steht, um dem endlosen Transportband 9a die nötige Spannung zu verleihen. Wie gleichfalls aus Fig. 1 her-

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vorgeht, 1st das endlose Transportband 9b zur rechten ßoite der Abtastzone 4a angeordnet und wird von zwei Hilf sroll'¹H. 11b getragen. Die beiden Transportbänder 9a, 9b werden durch zwei Antriebsmotor^. 8a und &b angetrieben, und zwar in Sichtung der beiden Pfeile ?, die mit der Richtung des Pfeiles R übereinstimmt. E?e endlosen Transportbänder 9a, 9b berühren die Oberfläche von Dokumenten, die auf dem Dokumententräger 4 ruhen und bewegen diese von links nach rechts, wenn man von der Pig. 1 ausgeht, und von rechts nach links, wenn man von der Fig. 2 ausgeht. Während dieser translatorischen Fortbewegung von abzutastenden Dokumenten nehmen diese die Gestalt ihrer Unterlage an. d.h. die hohlzylindrische Gestalt des Dokumentträgers 4.

Das Gestell.12 trägt einen Ector 14, der seinerseits die Optik des Gerätes trägt. Der Rotor 14 wird durch einen Synchronmotor 15 angetrieben, der eine relativ hohe Anzahl von Umdrehungen je Minute ausführt. Das Gestell 12 trägt ferner ein L-förmiges Formstück 16, das als Träger für den Sockel einer Projektionslampe und die Projektionslampe 17 selbst dient. Die Projektionslampe 17 ist von besonderer Bauart, und zwar stellt sie eine geradlinige linienförmige Lichtquelle dar. Zu diesem Zweck kann die Projektionslampe mit einem Glühdraht 18 versehen sein, der schraubenförmig um eine gerade Achse gewunden ist. Die Achse des Glühdrahües 18 fällt nicht mit der Achse der Glashülle der Projektionslampe 17 zusammen, was insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht. "Vielmehr sind die Achse der Hülle der Projektionslampe 17 und die Achse des Glühdrahtes 18 derselben in einem gewissen Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet. Die geometrische Achse des Dokumentträgers 4 und die Umlaufachse des Rotors 14 sind koaxial zu der linearen Lichtquelle bzw. der Achse des Glühdrahtes 18 angeordnet. Aus dem Obigen geht hervor, daß die Lichtquelle 18 ortsfest oder stationär angeordnet ist, da sie von den ortsfesten

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'leiter. '!<· und 15 getragen wird. Das von der linearen Lichtquelle 18 ausgehende Licht gelangt schließlich zv dem ortsfesten oder stationären cpto-elektrischen Wandler 19, der aus einem Verband von in einer Ebene befindlichen lichtempfindlichen, strahlungsempfindlichen .Elementen besteht., .'Die geometrische Achse des Dokumentträgers 4 und die ümlauiachse des Rotors 14 befinden sich in der Ebene, die durch den Verband von lichtempfindlichen Elementen 19 bestimmt ist. Der Verband von lichtempfindlichen Elementen 19 kann durch eine im wesentlichen lineare Anordnung von flächenhaften, lichtempfindlichen Dioden oder Fotodioden gebildet sein. Ein solcher Verband ist in S¹Ig. 2a näher dargestellt. Der Verband von Fotodioden 19 ist in Richtung der linearen Lichtquelle 18 aber in einem gewissen Abstand von ihr angeordnet. Dies geht ohne weiteres aus den Fig. 1 und 2 hervor. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, befindet sich die Umlaufachse des Rotors 14 links von der linearen Lichtquelle 18 und links von dem Verband lichtempfindlicher Elemente 19. Der Rotor 14 dient als Träger für eine Mehrzahl von Beleuchtungslinsen und Objektivlinsen, welche die Beleuchtungsoptik und die Abbildungsoptik des Abtastgeräts bilden. In dem zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung trägt der Rotor 14 vier Beleuchtungslinsen 20, die um 90 Grad gegeneinander versetzt auf dem Rotor 14 montiert sind. Diese vier Linsen 20 sind in Fig. 1 dargestellt, wogegen die Fig. 2 nur zwei von den vier Beleuchtungslinsen oder Abtastlinsen 20 zeigt. Die Linsen 20 sammeln das von der linearen Lichtquelle 18 ausgestrahlte Licht und projizieren es auf längs eines Kreisbogens aufeinanderfolgende Punkte der Abtastzone 4a des Dokumentträgers 4, bzw. auf längs eines Kreisbogens aufeinanderfolgende Punkte eines auf ihm befindlichen Dokuments. Auf diese Weise entsteht eine zeilen-

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rasterartige Belichtung des auf dem Dokumentträger 4 befindlichen Dokuments. Da das Dokument in Richtung des Pfeiles E der Fig. 1 kontinuierlich weiterbewegt wird, so folgt Rasterzeile auf Rasterzeile. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht ein gewisser Abstand zwischen den optischen Achsen der Linsen 20 und der Mixte der linearen Lichtquelle 18.

Der Rotor 14 trägt ferner eine Mehrzahl, und zwar vier Obrjektivlinsen 21, die auf ihm um 90 Grad gegeneinander versetzt fest montiert sind. Die Objektivlinsen 21 formen reelle Abbildungen der von den Beleuchtungslinsen 20 erhellten Rasterzeilen , bzw. von aufeinanderfolgenden Punkten derselben, in der Ebene des optoelektrischen Wandlers 19· Dies ist dadurch möglich gemacht, daß der Abstand eines jeden Punktes der Zone 4a von einer Geraden innerhalb der Ebene des Wandlers 19, die durch die lineare Lichtquelle 18, die Rotationsachse des Rotors 14 und die geometrische Achse des Dokumentträgers 4 gegeben ist, konstant ist. Der infragestehende Abstand muß deshalb absolut unveränderlich sein, weil es erforderlich ist, die Druckzeichen, die durch die Zeilenraster beleuchtet werden, mit größter Schärfe auf den Verband 19 abzubilden, was nur durch absolute Unveränderlichkeit des infragestehenden Abstandes erzielbar ist, da die Objektivlinsen so gut wie keine Tiefenschärfe besitzen.

Die reellen Abbildungen erleuchtester Punkte des infragestehenden Dokumentes werden auf der ihm zugekehrten Seite des Verbandes von lichtempfindlichen Elementen 19 erzeugt. Fig. 2a zeigt den Verband von lichtempfindlichen Elementen oder Dioden 19· Vor diesem Verband 19 ist eine opake oder strahlungsundurchlässige Maske angeordnet, die mit einem Schlitz 22a versehen ist, der das einfallende Licht auf einen engen Streifen begrenzt. In

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Fig. 2a bezeichnet das Bezugszeichen 2~j> das reelle Abbild eines beleuchteten Punktes innerhalb der Abtastzone 4a des Dckumentträgers, das durch eine der Ob_tjektivlinsen 21 an dem Rotor 14 erzeugt wird. Die Breite w des Schlit2.es 22a der Maske 22 ist viel geringer als die Breite des reellen scharfen Bildes eines Punktes des Zeilenrasters. Die Maskenanordnung gemäß Fig» 2a hat den Zweck, die schwarz-weiß Kontraste eines bedruckten Dokumentes durch im wesentlichen rechteckige elektrische Impulse wiederzugeben. Wäre dio Spaltbreite der Maske 22 zu groß, so wurden die Impulse eine zu lange Anstiegszeit und eine zu lange Abfallsse it haben, d.h. mehr oder minder sinoidal verlaufen.

Fig. 4 zeigt den Dokumentträger 4 in der ausgekippten Stellung desselben. Das Auskippen des Dokumentträgers 4 ermöglicht eine schnelle Beseitigung des Stauens von Dokumenten, das durch eine gewisse Zerknüllung eines derselben hervorgerufen werden kann.

Gemäß den Fig. 3 und 4 ist über dem Dokumentträger 4 ein Paar von Bedeckungen 24a, 24b für denselben vorgesehen. Diese Bedeckungen 24a, 24b bilden zwischen ihnen und dem Dokumentträger 4 einen engen Spalt, durch den die Dokumente hindurchbewegt werden. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist die eine Bedeckung 24a zu einer Seite der Abtastzone 4a und die andere Bedeckung 24b zu der anderen Seite der Abtastzone 4a angeordnet. Diese Trennung in zwei gesonderte Bedeckungen unter Freigabe der Abtastzone ist erforderlich, um es den Linsen 20 zu ermöglichen, Zeilenraster auf einem auf dem Dokumentträger befindlichen Dokument zu bilden und um es den Objektivlinsen zu ermöglichen, reelle Abbildungen dieser Zeilenraster in der Ebene des Verbandes 19 zu erzeugen. Der Spalt , der zwischen den Bedeckungen 24a und 24b besteht,

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führt das Bezugsseichen 25. Die Linsen 20 beleuchten die Zone 4a durch den Spalt 25 und die optischen Achsen der Objektive 21 durchsetzen den Spalt 25 und schneiden die Zylinderx'j-äciie dos Dokumentträgers 4 in rechten Winkeln innerhalb der Zone 4a desselben.

Ee ist erforderlich, die Reibung zwischen einem auf dem Dckumenfcträger befindlichen Dokument und dem Dokuraentträger möglichst weitgehend herabzusetzen. Zu diesem Zweck soll die obere Fläche des Dckumentträgers 4 mit einem reibungsvermindernden Überzug versehen sein. Ein solcher kann beispielsvred.se aus Polytetrafluorethylen bestehen.

Es ist wünschenswert, den abzutastenden Dokumenten allmählich die gewünschte hohlzylindrische Gestalt zu verleihen und sie, nachdem sie abgetastet worden sind, allmählich in ihre ursprüngliche ebene Gestalt zurückzuführen. Zu diesem Zweck erweitert sich der Dokumentträger 4 progressiv von seinem Eintrittsende 4* zu seiner Abtastzone 4a und verengt sich progressiv von seiner Abtastzone 4a zu seinem Austrittsende 4^X\ Die Gestalt der Bedeckungen 24a, 24b ist derjenigen des Dokumentträgers 4 angepaßt, d.h. erstere erweitern sich gleichfalls vor dem Eintrittsende 4* zu der Abtastzone 4a und verengen sich gleichfalls von der Abtastzone 4a zu dem Austrittsende 4". Dies ist aus Fig. 3 deutlich zu ersehen.

Da der Spalt zwischen dem Dokumentträger 4 und den Bedeckungen 24a, 24b desselben von gleichbleibender Weite sein muß, so müssen die Bedeckungen 24a, 24b ebenso wie der Dokumentträger durch Hohlzylinderflächen gebildet sein.

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Jeder der beiden Bedeciaingen 24a, 24b ist mit einem Längsschlitz 26 versehen, der einen rechten Winkel mit dem Zentrum der Abtastzone 4a einschließt. Die endlosen Transportbänder 9a, 9b, die oberhalb des Dokumentträgers

4 angeordnet sind, erstrecken sich entlang des Schlitzes

26 und stehen mit den Rollen 5 in Eingriff, d.h. liegen an diesen Rollen an, solange dem Gerät kein Dokument zugeführt ist. V/enn dem Gerät ein Dokument zugeführt wird, se ruht dieses mit seiner unteren Fläche auf den Rollen

5 und die obere Fläche des betreffenden Dokuments steht mit den Transportbändern 9a, 9b in Eingriff.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, befindet sich innerhalb des Dokumentträgers 4 ein Hohlraum 27, der evakuierbar ist und der sich im wesentlichen über die Mittelzone oder Abtastzone 4a des Dokumentträgers 4 erstreckt. Der Dokumentträger 4 ist ferner mit einem Rohranschluß-Stück 28 versehen, auf welches der Schlauch 61 aufgesteckt ist, der es mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Luftpumpe ermöglicht, ein partielles Vakuum in dem Hohlraum

27 zu erzeugen. Der Dokumentträger 4 ist ferner mit Perforationen oder Kanälen 29 versehen, die sich von dem Hohlraum 27 zu der Mittelzone oder Abtastzone 4a erstrecken und ihre Enden an dieser Stelle des Dokumentträgers 4 haben. Der Verlauf der Kanäle 29 ist im wesentlichen radial, d.h. sie sind nach einem Punkt der geometrischen Achse der hohlzylindrischen Fläche gerichtet, welche der Dokumentträger 4 darstellt. Diese Anordnung ermöglicht es, das abzutastende Dokument mit großer Genauigkeit der Gestalt des Dokumentträgers 4 anzupassen. Die von den Kanälen 29 ausgeübte Saugwirkung wird durch die Reibung überwunden, welche die Transportbänder oder Förderbänder 9a, 9b auf das unter ihnen befindliche Dokument ausüben.

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Es hat sich aufgrund von Versuchen ergeben, daß der Querschnitt der Kanäle 29 vorzugsweise nicht gleich sein soll. Vorzugsweise soll der Querschnitt der Kanäle 29, die sich in der Nähe der Mitte der Abtastzone 4a befinden, im Vergleich zu dem Querschnitt der Kanäle, die sich abseits der Mitte der Abtastzone 4a befinden, größer sein. Anders ausgedrückt, der Querschnitt der Kanäle 29 soll von dem Zentrum der Abtastzone 4a nach den Seiten derselben hin progressiv abnehmen. Diese Querschnittabnähme der Kanäle oder Perforationen 29 ist in Fig. 3 dargestellt.

Das Abtastgerät ist ferner mit einer Vorrichtung versehen, welche auf die Stärke der dem Abtastgerät zugeführten Dokumente anspricht. Venn diese Stärke einen bestimmten Höchstwert überschreitet - was dann zutrifft, wenn zwei ubereinanderliegende Dokumente aneinander haften - so spricht diese Vorrichtung an und stellt entweder das ganze Abtastgerät still oder bringt ein Warnungssignal zum Ansprechen.'

Es ist wünschenswert, das Gerät mit einer an ihrem Eintrittsende angeordneten Einrichtung zu versehen, durch deren Betätigung das Gerät in Betrieb und außer Betrieb gesetzt werden kann. Eine Bedingung dafür, daß das Gerät in Betrieb gesetzt wird, besteht darin, daß ein Dokument unter die Rolle 10 und unter das Transportband 9a am Eingangsende des Geräts gelangt.

Die Achse 32, welche die Rolle 10 trägt, trägt ferner ein Paar von Abtastrollen 30 zur Ermittlung der Papierstärke und ein Paar von Klemmrollen 31. Die Rollen 30 und 31 sind fest auf der Achse 32 montiert, welche die Rolle 10 trägt und rotieren daher gemeinsam mit der Rolle Die Anordnung der Rollen 10, 30 und 31 auf der Achse

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ist in Fig. 5 klar zu sehen. Die Achse 32 ist wiederum von zwei Lagerböcken 90 getragen. Unterhalb einer Jeden Abtastrolle ist eine weitere Abtastrolle 33 vorgesehen. Die Abtastrollen 33 werden von einem Gestell 34 getragen, das mit einem beweglichen elektrischen Kontaktstück 35 versehen ist, das mit einem ortsfesten elektrischen Kontaktstück 36 zusammenwirkt. Das gemeinsame Traggestell 34 für die beiden Abtastrollen 30 wird von einem unbeweglichen oder ortsfesten Gestell 37 vermittelst eines flexiblen Streifens 38 getragen. Das Gestell 37 wird wiederum von dem Gestell 1, 2 getragen, auf dem das Abtastgerät in seiner Gesamtheit aufgebaut ist. Wenn die Stärke eines dem Abtastgerät zugeführten Dokumentes einen bestimmten Maximalwert überschreitet, so wird der Abstand zwischen den oberen Abtastrollen 30 und den unteren Abtastrollen 33 in kritischer Weise vergrößert. Daher bewegen sich die Rollen 33 und ihr gemeinsames Traggestell 34· im Uhrzeigersinn, gesehen in Fig. 2b, unter Überwindung der vom flexiblen Streifen 38 ausgeübten Rückzugskräfte. Daher hebt sich das bewegliche Kontaktstück 35 von dem ortsfesten Kontaktstück 36 ab. Dies führt entweder zur Stillegung der gesamten Anlage oder zur Auslösung eines Warnungssignals.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die tischartige Platte 2 an der Eingangsseite des Abtastgerätes mit einer zentralen öffnung 2c und zwei Paaren von seitlichen öffnungen 2b, 2d versehen. Die beiden öffnungen 2b sind zur Aufnahme der beiden unteren Abtastrollen 33 bestimmt. Die beiden öffnungen 2d sind zur Aufnahme von zwei unteren Klemmrollen 39 bestimmt, die unter den oberen Klemmrollen 31 angeordnet sind. In Fig. 2b ist keine der Klemmrollen 39 ersichtlich, weil die betreffende Klemmrolle durch eine der Abtastrollen 33 abgedeckt ist. Ein gemeinsamer Träger 40 für die beiden unteren Klemmrollen 39 ist an dem ortsfesten Gestell 41 vermittels des

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flexiblen Streifens 42 befestigt. Der Träger 40 und das Gestell 41 sind durch eine schraubenförmige Rückzugsfeder 43 miteinander verbunden. Die Feder 43 ist bestrebt, den Abstand der Teile 40 und 41 herabzusetzen, indem sie den Teil 40 von links nach rechts zieht (Fig. 2b). Dies hat eine leichte Spannung des flexiblen Streifens 42 zur folge. Das untere Ende des Trägers 40 der unteren Klemmrollen 39 ist an dem Anker eines Solenoids 45 oder eines einem Solenoid entsprechenden elektromagnetischen Betätigungsgerätes befestigt. Solange das Solenoid 45 nicht erregt ist, üben die unteren Klemmrollen 39 keinen Druck auf die oberen Klemmrollen 31 aus. Infolgedessen kann kein Dokument durch das Gerät hindurch gefördert werden, obzwar die oberen Klemmrollen 31 durch den Motor 8a, das endlose Transportband 9a, die Rolle 10 und die Achse 32 andauernd angetrieben werden. Um ein Dokument durch das Gerät hindurchzubewegen, müssen die Klemmrollen 39 gegen die Klemmrollen 31 gedrückt werden. Dies geschieht durch Erregung des Solenoids 45. Wenn das Solenoid 45 erregt wird, so wird der gemeinsame Träger 40 der Klemmrollen 39 gemäß Fig. 2b von rechts nach links bewegt. Daher werden der flexible Streifen 42 gespannt und die Rollen 39 gegen die Rollen 31 bewegt. Nunmehr besteht zwischen einem zwischen den Rollen 31» 39 befindlichen Papierbogen und den Rollen 31, 39 hinreichend viel Reibung, um den betreffenden Papierbogen weiterzubefördern. Das Solenoid 45 kann durch eine zentrale Steuerung erregt und ab erregt werden, welche auch alle anderen Funktionen des optoelektrischen Abtastgeräts überwacht.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, haben die einander zugekehrten Seiten der beiden ebenen, tischartigen Platten 2 V-förmige Ausschnitte, in welche sich die V-förmigen,

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hohlzylindrischen, progressiv sich vergünrunden Enden des Dokumentträgers 4 erstrecken. Diese geometrische Konfiguration gewährleistet eine ausgezeichnete Überführung von Dokumenten von ihrer ursprünglich ebenen Gestalt in eine zylindrische Gestalt iind ihre Rückführung von der zylindrischen Gestalt in eine ebene Gestalt.

Fig. 3 stellt ferner eine Anaahl \ron Führungsfingern 47 dar, die an der Bedeckung 24a für den Dokumentträger 4 vorgesehen sind. Die Führungsfinger sind in entsprechenden Ausschnitten der Bedeckung 24a vorgesehen und dienen der Führung von unter ihnen befindlichen Dokumenten. Die Iführungsfinger 47 sind in unmittelbarer Nähe der Mittelzone oder Abtastzone 4a des Dokumentträgers 4 angeordnet,und zwar vor dieser Zone 4a, gesehen in der Richtung R des Transports von Dokumenten durch das opto-elektrische Abtastgerät. Die Finger 47 und das in den Kanälen 29 bestehende Vakuum wirken gemeinsam auf ein sattes Anliegen der betreffenden Dokumente an dem Dokumentträger 4 im Bereich der Abtastzone 4a desselben.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Seite des Optik-Rotors 14, die der linearen Lichtquelle 18 abgekehrt ist, im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet. Die ebene Fläche des kegelstumpfförmigen Teils des Rotors 14 bildet einen Teil einer Kupplung zur unmittelbaren Kupplung des Synchronmotors 15 mit dem Rotor 14. Die Treibachse des Synchronmotors 15 und die Umdrehungsachse des Rotors 14 sind koaxial zueinander angeordnet. Fig. 2 zeigt auch die radial inneren Enden der Saugkanäle zum Anpressen von Dokumenten an den Dokumentträger 4, den evakuierbaren Hohlraum 27» den Schlauchanschluß-Stützen 28 und den Entlüftungsschlauch 61. Die Fig. 2 zeigt ferner den Strahlengang der Beleuchtungslinsen 20 und aus ihr geht hervor, daß die Enden der Saugkanäle zum Anziehen von Dokumenten an den Dokumentträger 4 nicht genau mit dem

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von den Beleuchtungsiinsen erzeugten Linienraster zusammenfallen, sondern in Bewegungsrichtung der Dokumente gesehen sich etwas vor dem Linienraster befinden.

Zwecks größerer Klarheit der Darstellung sind die in den Fig. 3 uncl 4 dargestellten Bedeckungen 24a, 24b des Dokumentträgers 4 in Fig. 1 fortgelassen worden. In der Fig. 1 sind ferner aus dem gleichen Grund die unteren Rollen 33 "und 39 fortgelassen, die mit den oberen Rollen 30 und 31 zusammenwirken. Diese Teile sind in den Fig. 2b und 5 im einzelnen dargestellt. Die Anordnung gemäß den Fig. 2b und 5 befinden sich zur linken Seite der Fig. 1, aber zur rechten Seite der Fig. 2, weil diese beiden Fig. das Abtastgerät von verschiedenen Seiten gesehen darstellen.

Es ist von entscheidender Bedeutung, daß die geradlinige Lichtquelle 18, die Umlaufachse des Rotors 14, die geometrische Achse des Dokumentträgers 4, der Schlitz 22a in der Maske 22 bzw. die aktiven Teile des Verbandes von lichtempfindlichen Dioden oder Fotodioden und die Umlaufachse des Motors 15 koaxial zueinander angeordnet sind.

Die Maske 22 kann fortfallen, wenn die Breite des Verbandes von lichtempfindlichen Dioden 19 oder dgl. sehr gering ist, d.h. dieser Verband mit hinreichender Annäherung ein geradliniges Gebilde darstellt.

In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 60 sowohl die idielle Umlaufachse des Rotors 14 als auch den Achsenstummer des Elektromotors 15, auf dem der Rotor 14 aufsitzt und der den Rotor 14 antreibt.

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Claims

Patentansprüche:

Ein opto-elektrisches Abtastgerät zur Umwandlung von gedruckten Zeichen in elektrische Signale, das einen hohlzylxndrischen Dokumentträger, eine Transportvorrichtung zur Fortbewegung von auf dem Dokumentträger befindlichen Dokumenten, eine Lichtquelle, einen eine Beleuchtungsoptik und eine Objektivoptik tragenden Rotor und einen Lichtsignale in elektrische Signale umwandelnden opto-elektrischen Wandler umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine geradlinige, lineare, ortsfeste Lichtquelle (18) ist, daß die geometrische Achse des Dokumentträgers (4) und die Umlaufachse (60) des Rotors (14) koaxial zu der Lichtquelle (18) angeordnet sind, daß der opto-elektrische Wandler (19) ortsfest angeordnet ist, aus einem Verband von in einer Ebene befindlichen lichtempfindlichen Elementen besteht, in dessen Ebene sich die geometrische Achse des Dokumentträgers (4) und die Umlaufachse (60) des Rotot-s (14) befinden, daß die Objektivoptik (21) reelle Abbildungen von Punkten des Dokumentträgers (4) in der Ebene des opto-elektrischen Wandlers (19) erzeugt und daß die Beleuchtungsoptik (20) und Objektivoptik (21) die einzigen optischen Mittel sind, welche die geometrische Konfiguration des Strahlenganges von der Lichtquelle (18) zu der Ebene des opto-elektrischen Wandlers (19) bestimmen.

2. Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (19) gegenüber der Lichtquelle (18) in Richtung der Umlaufachse (60) des Rotoi?s (14) versetzt angeordnet ist.

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3. Ein Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle durch eine Glühlampe (17) gebildet ist, deren Hülle eine Achse hat, die in einem Abstand von und parallel zu der Umlaufachse (60) des Rotors (14) angeordnet ist, und daß die Hülle der Glühlampe (17) einen schraubenförmig gewundenen, lichtemittierenden Glühdraht (18) enthält, dessen ßchraubenachse koaxial zur Umlaufachse (60) des Rotors (14) angeordnet ist.

4. Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dessen Rotor (14) eine Vielheit von gegeneinander versetzten Beleuchtungsoptiken (20) und Objektivoptiken (21) trägt,

5. Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dokumentträger (4) in wesentlichen eine sattelförmige Gestalt hat und mit zwei Bedeckungen (24a, 24b) versehen ist, die zwischen ihnen und dem · Dokumentträger (4) einen für die Hindurchbewegung von Dokumenten geeigneten Spalt bilden, und daß die beiden Bedeckungen (24a, 24b) so angeordnet sind, daß sie die zwischen ihnen befindliche Mittelzone (4a) des Dokumentträgers (4) freigeben.

6. Ein Gerät nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die den Bedeckungen (24a, 24b) gegenüberliegende Fläche des Dokumentträgers (4) mit einem reibungsvermindernden Überzug versehen ist.

7. Ein Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Dokumentträgers (4) von seinem Eingangsende (4^%) zu seiner von den Bedeckungen (24a, 24Ji) freigegebenen Mittelzone (4a) progressiv zunimmt und daß die Breite des Dokumentträgers (4) von seiner von den Bedeckungen (24a, 24b) freigegebenen Mittelzone (4a) zu seinem Ausgangsende (4") progressiv abnimmt.

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8. Ein Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dokumentträger (4) an einem Gestell kippbar gelagert ist und daß dessen Kippachse (4c) parallel zur Umlaufachse (60) des Rotors (14) angeordnet ist.

9. Ein Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei tischartige Platten (2), die mit im wesentlichen Y-förmigen Ausschnitten (46) versehen sind, in denen der Dokumentträger (4) angeordnet ist.

10. Ein Gerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dokumentträger (4) in seinem Mittelteil (4a) mit einer evakuierbaren Kammer (27) versehen ist, von der aus sich radial nach einwärts gerichtete, an seiner Oberfläche endende Kanäle (29) erstrecken, deren Enden bogenförmig angeordnet sind, und daß der Dokumentträger (4) mit einer Vielheit von Papierführungsfingern (47) versehen ist, die in unmittelbarer Nähe seiner von den Bedeckungen (24a, 24b) freigegebenen Mittelzone (4a) angeordnet und ihr gegenüber in Bewegungsrichtung (R) der Transportvorrichtung (9a, 9b) versetzt angeordnet sind.

11. Ein Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennze ichnet, daß der Rotor (14) unmittelbar durch einen mit ihm koaxial angeordneten Motor (15) antreibbar ist.

12. Ein Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die der Lichtquelle (18) abgewandte Seite des Rotors (14) zwecks Kupplung mit dem Motor (I5) kegelstumpfförmig ausgebildet ist.

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21.11.74

Wa/Me.

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