DE2654817A1

DE2654817A1 - Antriebsvorrichtung fuer eine optische abtasteinrichtung eines kopiergeraets

Info

Publication number: DE2654817A1
Application number: DE19762654817
Authority: DE
Inventors: William Darwin Clark
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-01-28
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1977-08-04
Also published as: PT66129B; AU2172777A; JPS5534424B2; BE849862A; JPS5293336A; AR215613A1; AU500606B2; PT66129A; IT1068452B; CA1104192A; CH601846A5; ES455398A1; FR2339885A1; FR2339885B1; GB1525660A; SU640683A3; BR7700513A; US4023897A; NL7700346A

Description

heb-bd

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

!Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung

!Aktenzeichen der Anmelderin: BO 974 035

Antriebsvorrichtung für eine optische Abtasteinrichtung eines Kopiergeräts.

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine optische Abtasteinrichtung eines Kopiergeräts, mit in einer Richtung um- !laufender Kopiertrommel, bei der die hin- und hergehende Bewegung der Abtasteinrichtung von der Drehbewegung der Kopiertrommel ableitbar und über eine Antriebsscheibe auf die Abtasteinrichtung übertragbar ist.

Bei Kopiergeräten dieser Art wird eine zu kopierende Vorlage im allgemeinen streifenweise beleuchtet und das von der Vorlage reflektierte Licht wird auf eine lichtempfindliche oder photoleitfählge Fläche projiziert, und erzeugt damit eine Kopie der Vorlage. Die optische Abtastung der Vorlage muß daher synchron mit der Belichtung der lichtempfindlichen Schicht ablaufen, die üblicherweise zyklisch umläuft, beispielsweise als Oberfläche einer Kopiertrommel oder eines entsprechenden umlaufenden Bandes. Zwischen der Vorlage und der Abtasteinrichtung erfolgt also eine Relativbewegung, die mit der Bewegung der lichtempfindlichen Schicht synchronisiert sein muß. Dabei kann sich die Vorlage selbst in Ruhe befinden oder aber bewegt werden.

!Bei Geräten mit einer ortsfesten Vorlagenebene steht im Ruhezu-Istand die optische Abtasteinrichtung Üblicherweise in einer Stellung am Rande der transparenten Vorlagenscheibe. Wenn ein Kopierzyklus eingeleitet wird, bewegt sich diese Abtasteinrichtung

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ν ν

: -if ·

! längs der Vorlagenscheibe in Abtastrichtung und tastet die Vorlage streifenweise ab. Für den nächstfolgenden Kopierzyklus bewegt sich die Abtasteinrichtung dann in der entgegengesetzten Richtung und j kehrt in ihre Ausgangslage zurück. Bei der Hin- und Herbewegung , dieser Abtsteinrichtung können die Funktionen Abtasten und Rücklauf auch in ihrer Reihenfolge vertauscht sein, d.h. die Abtasteinrichtung führt zunächst eine Bewegung aus der Ruhestellung in eine Anfangslage durch und die eigentliche optische Abtastung erfolgt beim Rücklauf. Dieser Zyklus wird normalerweise für ^: jede Kopie wiederholt. Die Abtastung der Vorlage muß bei einer Reproduktion 1:1, bei einer Verkleinerung oder einer Vergrößerung immer mit der Abbildung auf der lichtempfindlichen ι Oberfläche synchronisiert werden. Bisher bekannte Antriebsvor-I richtungen für eine synchrone Relativbewegung zwischen Abtast-

¹ einrichtung und Kopiertrommel sind meist recht kompliziert aufgebaut und dementsprechend schwer. Außerdem treten meistens am Ende der Abtast- bzw. Rücklaufbewegung beim Anhalten der Abtasteinrichtungen Schwingungen und Stöße auf. Aufgabe der Erfindung ist es, eine möglichst einfach aufgebaute Antriebsvorrichtung dieser Art anzugeben, welche die Abtast- und Rücklaufbewegung mit konstanter Geschwindigkeit ausführt und dabei die Richtungsumkehr wegen der harmonischen Bewegungsumkehr der sich bewegenden Teile nahezu schwingungs- und stoßfrei durchführt. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein durch die Trommelwelle angetriebenes Umkehrgetriebe ein Antriebsritzel und ein gegensinnig umlaufendes Laufzahnrad enthält, daß ferner ein in einer Führungsnut des Flansches der Antriebsstift vorgesehen ist, der abwechselnd mit dem Antriebsritzel oder mit dem Laufzahnrad des Umkehrgetriebes in Eingriff ist, und daß zu Umsteuerung der Bewegungsrichtung für ein ruckfreies Abbremsen und Wiederanlaufen der Antriebsscheibe für den Antriebsstift eine Umlenkvorrichtung vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

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In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektro-

photographischen Kopiergeräts, bei dem die Rieh- !

j tung der Abtast- und Rücklaufbewegung senkrecht ^;

zur Achse, der mit einer photoleitfähigen Ober- !

fläche versehenen Trommel verläuft und in welchem;

i die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung ver- j

wendet werden kann;

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer optischen Ab- ;

i tasteinrichtung gemäß der Erfindung, wobei die !

Bewegungsrxchtungen parallel zur Achse der
Trommel verlaufen;

j Fig. 3 eine Schnittansicht eines Teils der Ttommel und

der hin- und hergehenden Antriebsscheibe in
Fig. 2, mit einem Kugelkettenantrxeb;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in

Fig. 3 zur Darstellung des Antriebsstifts der,
von der Kugelkette getragen, der hin- und hergehenden Antriebsscheibe eine hin- und hergehende Bewegung erteilt;

Fig. 5 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3 mit Antriebsund Leerlaufzahnrädern, deren Oberfläche so ausgestaltet ist, daß die Antriebsstifte der hin-
und hergehenden Antriebsscheibe eingreifen
können, wobei das Antriebszahnrad das Leerlaufzahnrad über Zahnräder antreibt;

Fig. 6 eine Ansicht des einen der beiden Umkehrgetriebe

in Fig. 5;

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i Fign. 7 und 8 eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher I die optische Abtasteinrichtung des Kopiergeräts

i bei einer Umdrehung der zugehörigen Trommel durch

einen Abtast- und Rücklaufzyklus bewegt wird.

, Die nachfolgende Beschreibung wird im Zusammenhang mit einer, eine'

^; photoleitfähige Oberfläche aufweisenden Trommel gegeben. Die vor- : liegende Erfindung ist andererseits auch in Verbindung mit anj deren Photoleitern, beispielsweise in Form von photoleitfähigen I Bändern einsetzbar.

Die in Fign. 3 bis 6 dargestellten Ausführungsformen der Erfin- !dung betreffen dabei ein Verfahren, bei dem die Photoleiter-I trommel während eines Kopierzyklus zwei Umdrehungen ausführt. Obj gleich die vorliegende Erfindung insbesondere dafür brauchbar ist, werden ihre Vorteile und allgemein gültigen Gesichtspunkte in den Fign. 7 und 8 an einer Ausführungsform mit nur einem Zyklus dargelegt .

In Fig. 1 sind schematisch Teile eines mit optischer Abtastung arbeitenden elektrophotographischen Kopiergeräts dargestellt, in dem die vorliegende Erfindung einsetzbar ist. Dieses Kopiergerät, dessen Einzelheiten nur beispielshalber gezeigt sind, verwendet ein elektrostatisches Trockenkopierverfahren zur Herstellung von Kopien auf unbeschichtetem Papier. Bei diesem Verfahren wird ein Abbild der Vorlage 10 als elektrostatisches latentes Abbild an einer Belichtungsstation 12 auf einem, auf einer Trommel angebrachten Photoleiter 11 abgebildet. Zu diesem Zweck wird die Oberfläche des Photoleiters zunächst an einer Aufladestation 13 aufgeladen. Wenn die Trommel an einer Koronaaufladestation vorbeilauft, wird die Oberfläche des Photoleiters auf eine hohe negative elektrostatische Ladung aufgeladen. Im Dunkeln wirkt der Photoleiter als Isolator und speichert die negative Ladung auf seiner Oberfläche.

Wird der Photoleiter jedoch einer Belichtung ausgesetzt, dann

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fließt die,auf der Oberfläche gespeicherte elektrostatische Ladung durch den Photoleiter nach einer elektrisch leitenden tragenden Fläche ab. Bei einer Drehung der Photoleitertrommel wird der Photoleiter zeilenweise durch das von der feststehenden Vorlage 10 reflektierte Licht abgetastet oder belichtet.

Die der Abtastung und Ausleuchtung dienende optische Einrichtung in Fig. 1 liefert das zum Kopieren der Vorlage erforderliche Licht und bewirkt, daß das von der Vorlage reflektierte Licht nach dem Photoleiter reflektiert wird. Diese Abtasteinrichtung ist mit der Trommel unmittelbar durch Antriebsmittel für die Optik verbunden.

Ein erster hin- und herbewegbarer Schlitten 14 enthält eine linienförmige Lichtquelle 15 sowie Spiegel 16 und 17. Dieser Schlitten wird während eines ersten Zyklus der Photoleitertrommel in Abtastrichtung 18 angetrieben. Diese Abtasteinrichtung wird während einer zweiten Umdrehung der Photoleitertrommel in der entgegengesetzten Richtung, d.h. im Rücklauf in die Ausgangslage zurückbewegt. Die Bewegung des ersten Schlittens 14 wird auf einem zweiten Schlitten 19 mit den Spiegeln 20 und 21 über eine nicht dargestellte Kupplung übertragen.

Die Kupplung ist dabei so aufgebaut, daß sich der zweite Schlitten 19 sowohl in Abtast-, als auch in Rücklaufrichtung mit der halben Geschwindigkeit des ersten Schlittens bewegt, so daß bei der Abtastung der Vorlage die Länge der optischen Bahn zwischen dem ausgeleuchteten Teil der Vorlage und der Belichtungsstation 12 ständig exakt gleichgehalten wird.

Der Einfachheit halber sei angenommen, daß zunächst die Abtastbewegung und dann die Rücklaufbewebung erfolgt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann es auch erwünscht sein, die Abtastoptik zunächst aus einer Ruhelage in einer dem Rücklauf ähnlichen Bewegung herausj zuführen, worauf dann im Rücklauf eine Abtastbewegung erfolgt.

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Der Schlitten 14 ist dabei so aufgebaut und angeordnet, daß er die Vorlage 10 mit einem Lichtband ausleuchtet, wobei dieses j Lichtband senkrecht zur Abtastrichtung 18 verläuft. Damit ge- i

langt ein sich bewegendes Abbild der Vorlage über die Linse 22 ,

und den Spiegel 23 nach der Blende 24. Diese Blende ist dabei j

eine langgestreckte Blende, die sich parallel zur Rotationsachse '

der Photoleitertrommel erstreckt. Das Gehäuse 25 mit der Linse ,

22, dem Spiegel 23 und der Blende 24 steht dabei fest. :

Die Rotationsbewegung der Photoleitertrommel 11 ist über eine einej harmonische Bewegung ausführende Antriebskupplung, wie sie beispielsweise in den Fign. 3 und 4, bzw. 5 und 6 dargestellt ist, ,mit dem Schlitten 14 gekuppelt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Abtasteinrichtung unter Verwendung der vorliegenden Erfindung, bei der die Abtastrichtung parallel zur Achse der Photoleitertrommel 31 Iverläuft. Eine hin- und hergehende Antriebsscheibe 32 ist kojaxial mit der Photoleitertrommel angebracht und so gekuppelt, !daß Sie sich bei einer ersten Umdrehung der Trommel in einer Richtung dreht und die Abtastbewegung liefert und sich während einer zweiten Umdrehung der Trommel für den Rücklauf in der entgegengesetzten Richtung dreht. Die hin- und hergehende Bewegung der Antriebsscheibe 32 überträgt diese Bewegung über Seiltriebe 33 und 34 über starre Mitnehmer 36 und 37 auf einen ersten Schlitten 35. Wie in der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 1 trägt der Schlitten 35 einen Spiegel und eine langgestreckte Lichtquelle. Der zweite Schlitten 38 trägt zwei Spiegel und bewegt sich mit der halben Geschwindigkeit des Schlittens 35. Der Schlitten 38 wird über Seiltriebe 39 und 40 angetrieben, die über Seilscheiben 41, 42, 43 und 44 laufen. Die. Seilscheiben 41 bis 44 bilden einen Teil des Schlittens 38 und bewegen sich mit diesem. Ein Punkt jedes der Seiltriebe 39 und 40 ist an Festpunkten 45 bzw. 46 mit dem Rahmen des Kopiergerätes verbunden. Ein Punkt jedes !dieser Seiltriebe ist außerdem an Punkten 47A und 48A mit dem

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I ersten Schlitten 35 verbunden. Die Punkte 47A und 48A können !zur Einstellung der Lage des Schlittens 38 in Bezug auf den Schlitten 35 eingestellt werden.

Beide Seiltriebe 33 und 34 sind mit ihren Enden an der hin- und

(hergehenden Riemenscheibe 32 befestigt. Der Seiltrieb 33 läuft j j über Laufrollen 47 und 48 nach dem Befestigungspunkt am Schlitten j

i j

'35 und von dort um Laufrollen 49 und 50 herum, bis zum Befesti- j

igungspunkt des Seiltriebs an der Antriebsscheibe 32. Der Seil- \ !trieb 34 läuft über Laufrollen 47 und 48 nach einer fest ange-

brachten Laufrolle 51 und von dort nach dem Befestigungspunkt j

am Schlitten 35 und dann weiter um eine feststehende Laufrolle 52 sowie Laufrollen 49 und 50 bis zum Befestigungspunkt an der hin- und hergehenden Antriebsscheibe 32.

|Während der ersten Umdrehung der Trommel 31 dreht sich die Antriebsscheibe 32 im Gegenuhrzeigersinn und die Schlitten 35 und I38 bewegen sich für eine Abtastung der Vorlage nach Links. Während der zweiten Umdrehung der Trommel geht die Antriebsscheibe 32 im Uhrzeigersinn in ihre Ausgangsstellung zurück und bewegt die Schlitten 35 und 38 im Rücklauf nach der in Fig. 2 dargestellten Ausgangsposition.

Fig. 3 zeigt eine eine harmonische Bewegung ausführende Antriebskupplung, durch die die Rotationsbewegung der Trommel 31 auf die hin- und hergehende Antriebscheibe 32 übertragen wird, die dann während zweier Rotationszyklen oder Umläufe der Trommel eine hin- und hergehende Abtast-· bzw. Rücklaufbewegung bewirkt. Aus Fig. 3 erkennt man, daß die hin- und hergehende Antriebsscheibe 32 auf Lagern 61 und 62 auf der Trommelwelle 60 drehbar gelagert ist. Damit kann sich die Antriebsscheibe 32 frei auf der Trommelwelle 60 drehen. Diese Trommelwelle ist mit einem Antriebszahnrad 53 in der Weise verbunden, daß das das Antriebszahnrad 53 zwei Umdrehungen ausführt, wenn die Trommel 31 in !Fig. 2 zwei Umläufe im Gegenuhrzeigersinn ausführt.

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;Die radial außenliegende Oberfläche 63 des Zahnrades 53 enthält eine sich über 360° erstreckende Antriebsfläche, die so geformt daß eine unelastische Kugelkette 64 eingelegt werden kann. Diese Kugelkette besteht vorzugsweise aus einem Stahlseil, auf dem in gleichmäßigen Abständen eine Anzahl von Kugeln 65 befestigt ist. Ein Leerlaufzahnraud 66, dessen Oberfläche gleichartig ausgestaltet ist, wie die radiale Oberfläche des Zahnrades 63 rotiert frei auf der Trommelwelle 60. Die Zahnräder 53 und 66 weisen längs der durch die Trommelwelle 60 definierten Achse einen axialen Abstand voneinander auf. Das Zahnrad 66 läuft dabei auf einem Lager, das durch eine feststehende Scheibe •gebildet wird. Die Teile 110 und 11OA tragen zwei Leerlaufjrollen 67 und 68, deren in ümfangsrichtung auf Abstand liegende Achsen sich senkrecht zur Achse der Trommelwelle 60 erstrecken.

Wie man aus Fig. 4 erkennt, laufen die Leerlaufrollen 67 und frei auf den Achsen 111 bzw. 112. Die Kugelkette 64 läuft um die beiden Leerlaufrollen 67 und 68 herum, die beide in Fig. jgezeigt sind, während Fig. 3 nur die Leerlaufrolle 67 zeigt. Gemäß Fig. 4 bewegt sich ein bestimmter Punkt 69 auf der Kugelkette zunächst in Gegenuhrzeigerrichtung 70, bis der Punkt auf die Leerlaufrolle 67 trifft, worauf dieser Punkt 69 sich für eine kurze Strecke in axialer Richtung zur Welle 60 bewegt und 'dann in Uhrzeigerrichtung 71 in Richtung auf die Laufrolle 68 (läuft, wodurch sich die Bewegungsrichtung nunmehr im Gegenuhrzeigersinn 70 umkehrt.

Die Antriebskraft für eine solche Bewegung wird durch die äußere Oberfläche des Zahnrades 53 geliefert, das durch die Welle 60 angetrieben wird. Die Bewegung des Zahnrads 53 übt eine entsprechende Kraft auf die unelastische Kugelkette aus. Diese Kugelkette überträgt ihrerseits diese Antriebskraft auf die radiale Oberfläche des Zahnrades 66 das sich nunmehr dann im Uhrzeigersinn dreht, wenn sich das Zahnrad 53 mit der Trommelwelle J60 im Gegenuhrzeigersinn dreht.

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•Der Punkt 69 der Kugelkette ist mit einem Antriebsstift 72 verjbunden. Der Antriebsstift 72 bewegt sich damit starr mit der Kugelkette zunächst im Gegenuhrzeigersinn 70 in der Nachbarschaft der radialen Oberfläche des Zahnrades 53, bis der Antriebsstift auf die Laufrolle 67 trifft. Der Antriebsstift j !bewegt sich dann, axial zur hin- und hergehenden Antriebsscheibe j '32, in einer sich darin axial erstreckenden Mitnehmernut> ; ! !

Sund läuft dann in Uhrzeigerrichtung 71 in der Nachbarschaft der :

radial außen liegenden Oberfläche des Zahnrades 66 zurück. ι

JDa der Antriebsstift in einer axial verlaufenden Mitnehmer-

nut geführt ist, die in einem kreisförmigen Flansch 73 ι

(Fig. 3) der hin- und hergehenden Antriebsscheibe vorgesehen ! ist, treibt der Antriebsstift 72 die Antriebsscheibe 32 hin- und hergehend in Gegenuhrzeigerrichtung und dann in Uhrzeiger-

!richtung an. Der Antriebsstift 72 bewegt sich außerdem in axialer Richtung bezüglich der Laufrolle, wie dies der Pfeil zeigt.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht ähnlich Fig. 3, wobei die Oberflächen von Antriebs- und Leerlaufzahnrädern anders ausgestaltet sind, so daß der Antriebsstift der hin- und hergehenden Antriebsscheibe unmittelbar durch die Oberflächenausgestaltung der Antriebs- und LeerlaufZahnräder angetrieben wird, ohne daß dazu, wie in Fig. 3, eine Kugelkette erforderlich ist.

Das Antriebszahnrad 80 trägt auf seiner dem Leerlaufzahnrad zugekehrten Seitenfläche einen Zahnkranz 81 mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung 82 zur Aufnahme des Antriebsstiftes 83. Der Antriebsstift 83 kann dabei in dem in der hin- und hergehenden Antriebsscheibe 32 gebildeten Mitnehmernut 84 frei gleiten. Das Leerlaufzahnrad 85 weist einen entsprechenden Zahnkranz 86 und eine ebensolche halbkreisförmige Ausnehmung 87 zur Aufnahme des Antriebstiftes 83 auf. Zwei mitlaufende Ritzel, die ähnlich wie die Laufrollen 67 und 68 in Fig. 4 am Umfang angeordnet sind, werden durch den Zahnkranz 81 angetrieben.

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Eines der Ritzel 88 ist in Fig. 5 und 6 gezeigt. Wenn ' sich der Antriebsstift 83 mit dem Leerlaufzahnrad 85 im Uhrzeiigersinn bewegt, dann gelangt der Antriebsstift durch die halb-

ι kreisförmige Ausnehmung 87 im Leerlaufzahnrad 85 (Fig. 6) nach einer feststehenden Umlenkführung 89. Das Leerlaufzahnrad 88, das durch den Zahnkranz 81 angetrieben, wird und eine im Uhrzeiger I sinn wirkende Antriebskraft auf den Zahnkranz 86 überträgt, ent-¹ hält ebenfalls eine halbkreisförmige Ausnehmung 90 zur Aufnahme des Schaftes des Antriebstiftes 83, wie Fig. 6 zeigt. Der Antrieb des Ritzels 88 ist dabei so synchronisiert, daß die Ausnehmungen 87 und 89 dann den Antriebsstift 82 aufzunehmen vermögen, wenn ' der Antriebsstift am rechtsseitigen Einlauf der Umlenkführung 89

ankommt. Bei fortgesetzter Bewegung des Antriebstiftes im Uhrzeigersinn bewirkt die Umlenkführung 89, daß der Antriebsstift weiter in der Ausnehmung 90 liegt, wenn er die Ausnehmung 87 verläßt. Wenn der Antriebsstift seinen Richtungswechsel beendet hat, dann hat sich die Ausnehmung 82 im Antriebszahnrad 80 synchron in eine Position zur Aufnahme des Schaftes des Antriebstiftes bewegt, worauf der Antriebsstift in einer Bewegung im Gegenuhrzeigersinn zurückläuft, während die Trommelwelle 60 und die Trommel die zweite Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn fortsetzt.

Zusammenfassend kann man sagen, daß der Zahnkranz 81 den Zahnkranz 86 über zwei Leerlaufritzel antreibt. Dieses Leerlaufritzel enthält eine halbkreisförmige Ausnehmung 90, die sich synchron mit einer entsprechenden Ausnehmung in demjenigen Zahnrad ausrichtet, das gerade den Antriebsstift führt, wenn der Antriebsstift am Wendepunkt ankommt. Die Umlenkführung 89 wirkt dann mit dem Leerlaufritzel in der Weise zusammen, das der Antreibsstift von einem Zahnrad an das andere überführt wird, worauf der Antriebsstift in der entgegengesetzten Richtung zurückläuft.

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Man erkennt also, daß die Zahnkränze 81 und 86 mit den damit zusammenwirkenden Leerlaufritzein, die die Bewegungsrichtungsumkehr des Antriebstiftes bewirken, die in Fig. 3 und 4 dargestellte Kugelkette ersetzen.

In den beiden bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung, erzeugt die Bewegung des Antriebstiftes im Gegenuhrzeigersinn die Bewegung der optischen Abtasteinrichtung in einer ersten Richtung, während die Bewegung des Antriebstiftes im Uhrzeigersinn eine Bewegung der Abtasteinrichtung in entgegengesetzter Richtung bewirkt, Diese beiden Bewegungen erfolgen bei konstanter Geschwindigkeit. Die Umlenkbewegung des AntriebsStiftes ist während der Antriebsstift anhält und seine Bewegungsrichtung umkehrt, eine symmetrische harmonische Bewegung.

Es kann erwünscht sein, die erforderliche Abtast- und Rücklaufbewegung der Optik des Kopiergerätes während einer Umdrehung der zugehörigen Trommel durchzuführen.

Fign. 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, mit der sich dieses Ergebnis erzielen läßt. Das Antriebszahnrad 100 ist unmittelbar mit der Trommelwelle 60 gekuppelt. Bei dieser Anordnung sind jedoch zwei Leerlaufritzel 200 und 201 vorgesehen, die am UMfang auf zwei voneinander auf Abstand stehenden, gegen die Achse der Trommelwelle 60 geneigten Achsen angeordnet sind. Wie in den Fign. 5 und 6 werden auch hier diese Leerlaufritzel durch einen auf dem Antriebszahnrad 100 vorgesehenen Zahnkranz angetrieben und übertragen eine Antriebskraft auf einen Zahnkranz des LeerlaufZahnrades 102. Der Durchmesser des Zahnkranzes des Antriebzahnrades 100 ist größer als der Durchmesser des Zahnkranze des LeerlaufZahnrades 102.

Ein Antriebsstift 103 gleitet in einer in der hin- und hergehenden Antriebsscheibe 32 vorgesehenen Nut 104. Diese Nut ist gegen die Achse der Trommelwelle 60 geneigt und steht auf den Rotations-

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!achsen auf der beiden Leerlaufritzel 200 und 2O1 senkrecht. Wenn sich die Trommelvrelle 60 im Gegenuhrzeigersinn dreht, dann wird das Antriebszahnrad 100 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben und die ι beiden Leerlaufritzel übertragen eine Antriebskraft auf das Leer-

j laufzahnrad 102, daß sich nunmehr im Uhrzeigersinn dreht. Wegen j der unterschiedlichen Durchmesser der Zahnkränze auf den Zahnräidern 100 und 102 ist die Geschwindigkeit des Zahnrades 102 größer als die des Zahnrades 100.

Der Antriebsstift 103 wird wegen der halbkreisförmigen Ausnehmungen, ähnlich den Ausnehmungen 82 und 87 in Fig. 6 zunächst durch das Antriebszahnrad 1OO und dann durch das Leerlaufzahnrad 102 mitgenommen. Damit bewegt sich der Antriebsstift zunächst mit einer ersten Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn und dann mit einer zweiten, höheren Geschwinidkeit im Uhrzeigersinn. Wenn am j Ende der Bewegung des AntriebsStiftes im Gegenuhrzeigersinn der Stift auf das Leerlaufzahnrad 201 trifft, dann bewegt sich der Antriebsstift 103 axial zur Trommelwelle 60 und radial nach innen in Richtung auf die Tromraelwelle 60 und folgt dabei der Nut 104. Diese Bewegung wird durch eine halbkreisförmige Ausnehmung in Verbindung mit einer Umlenkführung, wie sie beispielsweise bei 90 und 89 in Fig. 6 gezeigt sind, ergänzt. Man sieht, daß hier die Umlenkbewegung des Antriebsstiftes eine unsymmetrische harmonische Bewegung ist, da die Geschwindigkeit des Antriebsstiftes zunächst von einer niedrigen konstanten Geschwindigkeit bei Bewegung im Gegenuhrzeigersinn beim Antrieb durch das Antriebszahnrad 100 bis zum Stillstand in der Mitte der Umlenkbewegung abnimmt, und dann sich auf eine konstante höhere Geschwindigkeit beschleunigt, wenn der Antriebsstift im Uhrzeigersinn durch die Antriebsoberfläche des Leerlaufzahnrades mitgenommen wird.

Die Anordnung gemäß Fig. 7 und 8 kann dann besonders erwünscht sein, wenn die Bewegung des AntriebsStiftes und der hin- und her-

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gehenden Antriebsscheibe 32 mit geringer Geschwindigkeit mit der Abtastoptik des Kopiergerätes für eine Abtastung der Vorlage verbunden ist. Während dieser Abtastbewegung wird das latente Abbild auf der photoleitfähigen Oberfläche gebildet. Die anschließende bei höherer Geschwindigkeit ablaufende Bewegung des Antriebsstiftes führt die Abtastoptik rasch in ihre Ausgangslage zurück, wenn die Trommelwelle 60 weniger als eine halbe Umdrehung ausführt. Auf diese Weise wird während einer einzigen Trommelumdrehung der größere Teil der Trommeloberfläche für die Abtastung des Photoleiters ausgenutzt und nur ein kleiner Teil der Trommeloberfläche steht für den Rücklauf der Abtastoptik zur /erfügung. Das Verhältnis der Durchmesser der Zahnräder 100 und 02 beträgt 4 : 1.

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Ab

Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE

'Λ
.1.' Antriebsvorrichtung für eine optische Abtasteinrichtung in Kopiergeräten mit einer rotierenden Kopiertrommel, bei welcher die hin- und hergehende Abtastbewegung der eine Vorlage abtastenden Abtasteinrichtung von der Rotationsbewegung der Kopiertroromel über Seilzüge ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Trommelwelle C60) angetriebenes Umkehrgetriebe ein Antriebsritzel (53, 80; 100;) und ein gegensinnig umlaufende Laufzahnrad (66; 85? 102) enthält, daß ferner ein in einer Führungsnut (73; 84; 104) des Flansches der Antriebsscheibe (32) geführter Antriebsstift (72; 83;103) vorgesehen ist, der abwechselnd mit dem Antriebsritzel oder mit dem Laufzahnrad des Umkehrgetriebes in Eingriff ist, und daß zur Umsteuerung der Bewegungsrichtung für ein ruckfreies Abbremsen und Wiederanlaufen der Antriebsscheibe für den Antriebsstift (72; 83; 103) eine Umlenkvorrichtung (64; 67; 68; 88; 89; 200; 201, 202) vorgesehen ist.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder des Umkehrgetriebes als koaxiale Zahnräder (53, 66) mit einer auf den einander zugekehrten Seitenflächen angebrachten Kettenverzahnung (63) ausgebildet sind, in der eine endlose Kette (64) auf einem großen Teil des Zahnradumfanges umläuft, welche über zwei achsensenkrechte Laufrollen (67, 68) so geführt ist, daß mit Ausnahme der Umschlingung der Laufrollen ein Teil der Kette in das Antriebszahnrad und ein Teil der Kette in das Laufzahnrad (66) eingreift, daß das Antriebszahnrad (53) mit der Trommelwelle (60) fest gekuppelt ist und daß der Antriebsstift (72) mit der endlosen Kette (64) fest verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECIED

Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umkehrgetriebe zwei koaxial angeordnete gleichgroße Zahnräder (80, 85) mit jeweils einem auf den einander zugekehrten Seitenflächen angebrachten Zahnkranz (81, 86) aufweist, in die jeweils zwei achsensenkrechte Ritzel (88) eingreifen, daß das Antriebszahnrad (80) mit der Trommelwelle (60) fest verbunden ist, daß jedes Zahnrad und Ritzel für die Aufnahme des Schaftes des Antriebs-Stiftes (83) mit einer halbrunden Ausnehmung (82, 87, 90) versehen ist, so daß der Antriebsstift jeweils zeitgerecht von einem Zahnrad zum anderen Zahnrad übergeben wird, und daß an den durch die Ritzel (88) vorgegebenen Umkehrpunkten der Umlaufbahn des Antriebsstiftes je eine ortsfeste Umlenkführung (89) vorgesehen ist. I

j4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder des Umkehrgetriebes als j koaxial angeordnete, ungleich große Zahnräder (1OO, 102) j mit Verzahnungen ausgebildet sind, in die zwei ortsfeste, j schräg zur Trommelwelle gelagerte Ritzel (200, 201) eingreifen, daß das Antriebszahnrad (100) mit der Trommelwelle (6O) fest verbunden ist, daß jedes Zahnrad und Ritzel mit einer halbrunden Ausnehmung versehen ist, die der Aufnahme des Schaftes des AntriebsStiftes (103) dient und diesen mit der Drehung des Zahnrades so mitführt, daß der Antriebsstift jeweils zeitgerecht von einem Zahnrad zum anderen Zahnrad übergeben wird, und daß der Antriebsstift auf diese Weise eine Umlaufbewegung ausführt, die bei kraftschlüssiger Verbindung mit dem kleineren der Zahnräder schneller abläuft, als bei kraftschlüssiger Verbindung mit dem größeren der Zahnräder des Umlaufgetriebes und daß an den durch die Ritzel (200, 201) vorgegebenen Umkehrpunkten der Umlaufbahn des Antriebsstiftes eine ortsfeste Umlenkführung (202) vorgesehen ist.

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