DE2913945C2 - Elektrophotographisches Kopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Kopiergerät vom Schlitzbelichtungstyp, das eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines zu kopierenden Originals mit einem Antrieb und mit einer Bremse enthält die eine mit dem Antrieb verbundene Bremswelle aufweist

Ein derartiges Kopiergerät ist beispielsweise aus der US-PS 39 90 792 bekannt.

Die aus dieser Druckschrift bekannte Bremseinrichtung dient dazu, die Geschwindigkeit der Abtasteinrichtung für das Original konstant zu halten, was besonders wichtig ist, da bei diesem Kopiergerät die Kraft für die Rückführbewegung eine Federkraft ist und nicht direkt mit Hilfe eines Motors erzeugt wird.

Derartige Kopiergeräte haben den Nachteil, daß beim Starten des Abtastsystems die Geschwindigkeit desselben sehr plötzlich in ziemlich starkem Maße anwächst, was zu großen Geschwindigkeitsänderungen führt. Dabei können Stöße, die beim Beginn der Abtastbewegung vom Antrieb her auf die Abtasteinrichtung übertragen werden, dazu führen, daß die kopierten Bilder verschwommen oder verwackelt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem Vibrationen oder Schwankungen des Abtastsystems zu Beginn der Abtastung vermieden werden, so daß keine verschwommenen Kopien erzeugt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bremse mit auf der Bremswelle befestigten Federmitieln versehen ist. deren durch sie bewirkte llremsknift so veränderbar ist, daß sie am Anfang der Abtastbewegung am größten ist und während der Ab

tastbewegung allmählich abnimmt

Durch diese Anordnung wird eine Vibration oder ein Schwanken der Abtasteinrichtung aufgrund des Vorhandenseins der Kupplung in vorteilhafter Weise da- durch reduziert daß während des Beginns der Bewegung der Abtasteinrichtung die größte Bremskraft aufgewendet wird, wobei die Bremskraft dann beim folgenden Abtasten abgeschwächt wird, so daß sie den kleinsten Wert beim Umschalten auf die Rückführung der

ίο Abtasteinrichtung hat Dies hat den Vorteil, daß insbesondere beim Kopieren mit hoher Geschwindigkeit mögliche Zeitverluste durch das Abbremsen verringert werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von vorteil-

haften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in schematischer Querschnittsansicht von der Seite ein elektrophotographisches Fotokopiergerät in das eine erfindungsgemäße Bremseinrichtung für das

Abtastsystem eingebaut werden kann;

F ι g. 2 in perspektivischer Ansicht im vergrößerten Maßstab eine bevorzugte Ausführungsform des Aufbaus eines Antriebsmechanismus für ein Abtastsystem das im Kopiergerät von F i g. 1 verwendet wird;

F i g. 3 in einer Querschnittsansicht von der Seite in einem weiter vergrößerten Maßstab den Aufbau der bei der Anordnung von "Fig. 2 verwendeten Bremseinrichtung;

F i g. 4 und 5 in Querschnittsansichten Abwandlungen

der Schraubenfeder, die in der Bremseinrichtung von F i g. 3 Verwendung findet;

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Charakteristik der in der Bremseinrichtung von F i g. 3 verwendeten Schraubenfeder;

Fig.7 und 8 graphische Darstellungen der Eigenschaften des Abtastsystems bei plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen;

F i g. 9 in einer ähnlichen Ansicht wie in F i g. 3 eine Abwandlung der in F i g. 3 gezeigten iJremseinrichlung; F i g. 10 in einer ähnlichen Ansicht wie in F i g. 2 eine Abwandlung der in Fig.2 gezeigten Anordnung, die noch eine erfindungsgemäße Geschwindigkcitswcehscleinrichtung aufweist;

F i g. 11 in einer Querschnittsansicht im vergrößerten

Maßstab den Aufbau der Geschwindigkeitswechseleinrichtung,die bei der Anordnung von Fig. 10 verwendet wird;

F i g. 12 in einer schematischen Vorderansicht die Einrichtung zum Wechseln der Geschwindigkeit von

so F i g. 11; und

Fig. 13 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XMI-XlIl von Fig. 11.

In der Beschreibung und in den Zeichnungen sind für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

In F i g. I ist ein elektrophotographisches Fotokopiergerät vom abtastenden Typ mit Schlitzbelichtung gezeigt, das auf dem Tonerpulverbild-Übertragungsverfahren beruht, bei dem die Bremseinrichtung für das Abtastsystem der Erfindung Anwendung finden kann.

Das in Fig. 1 gezeigte Kopiergerät G schließt allgemein ein Gerälegehäuse Ca rechteckigen, kastenförmigen Aufbaus, der durch Wände begrenzt wird, und ein photoempfindliches Element oder eine Photorczcptortrommel 10 von bekanntem Aufbau mit einer photolci- tenden Photorezeptoroberfläche 10a ein, die am äußerem Umfang derselben angeordnet ist. Die Photorezeptortrommel ist ungefähr im mittigen Teil des Gehäuses Ca angeordnet, so daß sie sich in Richtung des Pfeiles

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drehen kann, damit die Photorezeptoroberfiäche löä nacheinander sich an den verschiedenen'¹ Bearbeitühgsstationen vorbeibewegen kann, die um sie herum zur Bildung des Bildes angeordnet sind. Diese Stationen umfassen eine Ladestation mit einem Corona-Ladef 11, ei- s ne Belichtungsstation E, eine Eritwicklungsstation mit einer Entwicklungseinrichtung 12 Vom Maghetbürstentyp mit einer Entwicklungshülse 13, eine Übertragungsstation mit einem Obertraguhgslader 14, eine Station zum Trennen des Kapierpapierblatts mit einem Wechselspannungsentlader 21 und einer Trennklaüe 15, eine Reinigungsstatibn mit einer Reinigungseinheit 16 usw. Während weh die Photorezeptortrommsl 10 dreht, wird die Photorezeptoroberfläche lOa derselben gleichförmig auf ein vorbestimmtes Potential durch den Corona-Lader 11 geladen. Das Bild eines Originals O₁ das durch Abtasten des Originals O durch das weiter unten erwähnte Abtastsystem Ferhalten wird, wird auf die Photorezeploröberfläche 10a an der Belichtungsstation E projiziert, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild des Originales O zu bilden, das dann in ein sichtbares Tonerbild durch die Entwicklungseinrichtung 12 nach dem bekannten Magnetbürstenverfahren entwickelt wird, um dann anschließend durch den Übertraguugsla-Jer 14 auf ein Kopierpapierblatt P übertragen zu werden, das gleichzeitig mit fortschreitender Entwicklung transportiert wird. Anschließend wird das Kopierpapier P, das das auf diese Weise übertragene sichtbare Tonerbild trägt, von der Photorezeptoroberfläche 10a durch einen Wechselspannungsentlader 21, eine Trennklaüe 15 usw. getrennt, um durch ein Transportband 22 weitertransportiert zu werden, das durch eine Vielzahl von Rollen hinter dem Übertragungslader 14 unterstützt wird. Das Kopierpapierblatt P wird durch das Transportband 22 zu einer Fixiereinrichtung 23 weiterbewegt, die eine Wärmerolle 24a und eine Druckrolle 246 zum Fixieren des sichtbaren Tonerbildes auf das Kopierpapierblatt P, das zwischen diesen hindurchgeht, damit ein Zusammenschmelzen stattfinden kann, aufweist. Das Kopierpapierblatt, das das kopierte Bild trägt, wird durch Rolle 25 auf eine Ablage 26 aus dem Gerät herausbefördert, während restlicher Toner, der auf der Oberfläche 10a der Photorezeptortrommel 19 übrig bleibt, die sich ohne Unterbrechung weiterdreht, von der Oberfläche 10a durch die Reinigungseinheit !6 abgeschabt wird, um einen Kopierzyklus zu beenden.

Im oberen Bereich 1 des Gehäuses Ga ist eine Unterstützsingsfiäche 2 aus lichtdurchlässigem durchsichtiger. Plattenmaterial starr befestigt, die zur Aufnahme des zu kopierenden Originals O bestimmt ist. Unterhalb und in der Nähe der Unterstützungsfläche 2 ist das abtastende optische System F angeordnet, das eine Lichtquelle 3, erste und zweite reflektierende Spiegel 4 und 5 und eins Linsenanordnung 6 aufweist.

Außerdem sind feststehende reflektierende Spiegel 7 und 8 vorgesehen. Die Lichtquelle 3, die ersten und zweiten reflektierenden Spiegel 4 und 5 usw. sind so angeordnet, daß sie entlang der Schiene r durch einen Mechanismus für den Antrieb des Abtastsystems, der später beschrieben wird, in Fig. 1 nach links bewegt werden können, um das Original O optisch abzutasten, das auf der Platte 2 angeordnet ist. Die Abtastgeschwindigkeit ist dabei so groß, daß der zweite reflektierende Spiegel 5 mit einer Geschwindigkeit von '/2 V bewegt wird, wenn die Geschwindigkeiten der Lichtquelle 3 und des ersten reflekliererrd^n Spiegels 4 auf den Wert V eingestellt sind, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Das Original O, das mit seiner rückwärtigen Seite nach oben zeigend auf die Unterstützungsplatte 2 gelegt ist, wird andauernd Lichtstrahlen von der lichtquelle 3 ausgesetzt, die der Äbtastbewegung folgt, und die vom Original O reflektierten Lichtstrahlen, d. h. das Bild des Originales O werden über die ersten und zweiten reflektierenden Spiegel 4 und 5, die Linsenanordnung 6 und dritten und vierten reflektierenden Spiegel 7 und 8 in der Belichtungsstation E auf die Oberfläche 10a des Photorezeptors gerichtet

Um es zu ermöglichen, zur gleichen Zeit z.B. zwei verschiedene Größen von Kopierpapierblättern P in Bereitschaft zu halten, ist das Kopiergerät G im unteren linken Teil des Gehäuses Ga mit oberen und unteren Vorrichtungen S₁ und S2 zum Aufnehmen einer Kassette versehen, die mit Behältern für Kopierpapierblätter oder Kassetten für das Papier 18a und 186 geladen sind, in denen Stapel von Kopierpapierblättern Fverschiedenef Größen untergebracht sind. Dadurch, daß Rollen 19a und 196 zum Zuführen von Kopierpapierblättern, die die vorderen Kanten der Kopierpapierblätter P berühren und an Stellen vorgesehen sind, Äe den Kassetten 18s und 186 entsprechen, in der in F ig. 1 im Gegenuhrzeigersinn verlaufenden Richtung durch geeignete (nicht gezeigte) Einrichtungen in Drehbewegung versetzt werden, wird eines der Kopierpapierblätter P, das entweder in der Kassette 18a oder 186 enthalten ist, einzeln oben vom Stapel von Kopierpapierblättern P zur Übertragungsstation durch entsprechende Führungsplatten und Zuffihrungsrollen 20a und 206 zum Übertragen des entwickelten Tonerpulvertjildes auf das Kopierpapierblatt Fin der vorher beschriebenen Weise transportiert

In F i g. 2 ist der Mechanismus 27 für den Antrieb des Abtastsystems gezeigt, bei dem die bereits genannte Schiene r Schienen oder Fühirungsstäbe 53 und 54 aufweist, die einen Abstand voneinander haben und in Abtastrichtung parallel zueinander angeordnet sind. Auf der Schiene 53 ist ein erster Gleiter 57 zum Tragen eines Endes einer Stützplatte 49 angeordnet, auf der der erste reflektierende Spiegel 4 und die Lichtquelle 3 befestigt sind. Außerdem ist auf der Schiene 53 ein zweiter Gleiter 51 „um Tragen des zweiten reflektierenden Spiegels 5 angeordnet. Beide Gleiter sind an einem ihrer Enden so befestigt, daß sie gleiten können, während die anderer. Enden 49a und 51a der Tragplatte 49 und des zweiten Gleiters 51 auf der Schiene 54 durch entsprechende Rollen 50 und 52 abgestützt sind, die an den Enden 49a und 51-3 drehbar vorgesehen sind- Ein Ende eines Abtastdrahtes 40, der um eine Ausgangsseilscheibe 39 herumgeführt ist, ist an einer Befestigungsplatte 44a befestigt, nachdem der Draht 40 um eine Seilscheibe 43, die auf dem zweiten Gleiter 51 drehbar befestigt ist, an einer Spannseilscheibe 41 und einer anderen Seilscheibe 42 vorbeiführt ist. Das andere Ende des Abtastdrahtes 40 ist an einer Klammer 48 befestigt, die sich vom ersten Gleiter 47 nach außen erstreckt, und ist um eine Seilscheibe 45 herumgelegt und auch an einer Befestigungsplatte 446 befestigt, nachdem der Draht um eine Seilscheibe 46 herumgelegt ist, die drehbar durch dieselbe Achse wie die Achse für die Seilscheibe 43 gelagert ist.

Ein Steuerriemen 31 ist zwischen einer Ausgangsiolle 29, die an der Welle eines Hauptmotores 28 befestigt ist, und einer Zwischenrolle 30 verbunden, während ein anderer Steuerriemen 33 Mm eine Zwischenrolle 32, die an derselben Achse wie die Rolle i0 befestigt ist, und Rollen 37a und 376 einer Abtastkupplung 36a und einer Rücklaufkupplung 366 herumgelegt ist. Durch den

Hauptmotor 28 werden die Steuerriemen 31 und 33 in Richtung der Pfeile angetrieben, wobei die Drehkraft in einer Richtung auf die Rollen 37a und 376 der Kupplungen 36a und 366 übertragen wird. Ein Zahnrad 34, das auf derselben Achse wie die Zwischenrollen 30 und 32 befestigt ist, befindet sich im Eingriff mit einem Zahnrad 35 der Photorezeptortrommel 10, um der Trommel 10 eine die Drehung bewirkende Kraft in einer Richtung mitzuteilen. Zahnräder 38a und 386 für die Abtastkupplung 36a und die Rücklaufkupplung 366 greifen ineinander ein, während das Zahnrad 386 sich im Eingriff mit einem Bremszahnrad 60 einer Bremseinrichtung 55 befindet, die im Detail weiter unten beschrieben wird. Wenn die Abtastkupplung 36a eingeschaltet oder erregt ist, ist die Rücklaufkupplung 366 abgeschaltet oder entregt, wobei die Rolle 376 leerläuft Durch das Drehmoment, das auf die Rolle 37a übertragen wird, wird die Ausgangsseilscheibe 39 in der Vorwärtsrichtung direkt gedreht, wie dies durch den Pfeil gezeigt ist. A.uB?rd??n wird das Drehmoment gleichzeitig auf ein Bremszahnrad 60 der Bremseinrichtung 55 Ober die Zahnräder 38a und 386 übertragen. Andererseits wird, wenn die Rücklaufkupplung 366 eingeschaltet oder erregt ist, die Abtastkupplung 36a abgeschaltet oder entregt, wobei die Rolle 37a leerläuft. In diesem Falle bewirkt das auf die Rolle 376 übertragene Drehmoment, daß sich die Ausgangsseilscheibe 39 in der Richtung dreht, die der durch den Pfeil gezeigten Richtung entgegengesetzt ist, und zwar über die Zahnräder 386 und 38a. Die Drehung des Zahnrades 386 wird auf das Bremszahnrad 60 in ähnlicher Weise wie beim Abtasten übertragen.

Wie in F i g. 3 dargestellt ist, weist die Bremseinrichtung 55 allgemein das Bremszahnrad 60, ein Bremselement 62, eine Bremsplatte 65, eine Mutter 67, eine Schraubenfeder 69, die auf der Bremswelle 56 angebracht ist, und eine Festhalteplatte 70 auf. Die Bremswelle 56. die ungefähr in ihrem Mittelteil mit einem Außengewinde 57 versehen ist, wird durch Rahmen 58 mit Lagern 59 drehbar getragen. Das Bremszahnrad 60, das an einem Ende der Bremswelle 56 durch eine Schraube 61 befestigt ist, befindet sich im Eingriff mit dem Zahnrad 386 der Rücklaufkupplung 366, wie dies oben beschrieben wurde. Das Bremselement 62. das aus einem starken Material mit großer Reibung, vorzugsweise aus Leder oder ähnlichem hergestellt ist, ist so angeordnet, daß es zwischen einer Druckplatte 63, die an der Bremswelle 56 mit einer Schraube 64 befestigt ist, und der Bremsplatte 65 gehalten wird. Die Bremsplatte 65 ist auf der Bremswelle 56 gleitend angebracht, so daß sie sich in der Axialrichtung bewegen kann und gegen das Bremselement 52 gedrückt werden kann. Eine Mutter 67 ist auf das Außengewinde 57 der Bremswelle 56 geschraubt; eine Drehbewegung der Mutter 67 und der Bremsplatte 65 wird durch Eingriff entsprechender nutenförmiger Teile 66 und 68 mit der Festhalteplaüe 70 verhindert. Daher kann sich die Mutter 67 in axialer Richtung vor und zurück entsprechend einer Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Bremsweile 56 bewegen. Die Schraubenfeder 69, die auf der Bremswelle 56 im zusammengedrückten Zustand zwischen der Bremsplatte 65 und der Mutter 67 angeordnet ist, drückt an ihrem einen Ende das Bremselement 62 gegen die Andrückplatte 63 durch die Bremsplatte 65, so daß der Bremsweile 56 die Bremskraft mitgeteilt wird. Die Bremskraft wird abgeschwächt, während sich die Mutter 67 auf dem Außengewinde 57 nach rechts, d. h. in der Richtung weg vom Bremselement 62 bewegt. Die Bremskraft wird erhöht, wenn sich die Mutter 67 in F i g. 3 nach links, d. h. in der Richtung zum Bremselement 62 bewegt. Wird demgemäß die Mutter 67 auf das Außengewinde 57 der Bremswelle 56 in solcher Weise aufgeschraubt, daß sich die Mutter 67 von der andrückenden Stellung auf der linken Seite nach rechts nach Beginn des Abtastens bewegt, so wird die größte Bremskraft beim Beginn des Abtastens ausgeübt, wobei sich die Bremskraft allmählich im Verlaufe des Abtastens abschwächt. Wie ebenfalls in Fig.3 verdeutlicht ist, ist bei der obigen Anordnung vor dem Beginn des Abtastens die Mutter der Bremseinrichtung 55 am linken Ende des Außengewindes 57 angeordnet, wie dies durch die unterbrochenen Linien in Fig.3 gezeigt ist, während die Schraubenfeder 69 die größte Bremskraft, d. h. Fcdcr-

is kraft derselben ausübt. Beim Inbetriebsetzen des Hauptmotores 28, wobei Abtastsignale an die Kupplungen 36a und 366 angelegt werden, wird die Abtastkupplung 36a eingeschaltet, während die Rücklaufkupplung 36/> abgeschaltet wird. Die Ausgangsseilscheibe 39 dreht sich vorwärts in Richtung des Pfeils, wie dies oben beschrieben wurde. Während der Abtastdraht 40 in der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, beginnen die Lichtquelle 3, der erste Reflektionsspiegel 4 und der zweite Reflexionsspiegel 5 mit dem Abtastvorgang auf den Führungsschienen 53 und 54 in der durch den Pfeil A angedeuteten Richtung. Außerdem wird das Drehmoment, daß der Rolle 37a der Abtastkupplung 36a mitgeteilt wird weiter auf das Bremszahnrad 60 der Bremseinrichtung 55 durch das Zahnrad 38a und das Zahnrad 386 mitgeteilt, um die Bremswelle 56 in Vorwärtsrichtung zu drehen. Die Bremswelle 56, an die die größte Bremskraft aufgrund der Druckbsrührung der Bremsplatte 65 mit dem Bremselement 62 durch die Federkraft der Schraubenfeder 69 angelegt ist, wird mit der Andrückplatte 63 unter Gleiten zusammen gedreht. Anders gesagt dreht sich die Andrückplatte 63 aufgrund von Gleiten in bezug auf die Bremsplatte 65, bei der eine Drehung durch die Festhalteplatte 70 durch das Bremselement 62 verhindert wird.

Die beschriebene Bremskraft wird an die Ausgangsrolle 39 angelegt, die sich als Ergebnis davon in Vorwärtsrichtung gegen die Bremskraft der Schraubenfeder 69 dreht Beim folgenden Abtasten bewegt sich die Mutter 67 allmählich aufgrund der Vorwärtsbewegung der Bremswelle 56 nach rechts, wobei die Bremskraft abnimmt.

Nach Beendigung des Abtastens befindet sich die Mutter 67 am rechten Ende des Außengewindes 57, und die Bremskraft, d. h. die Federkraft der Schraubenfeder 69 nimmt den kleinsten Wert an. Im obigen Fall werden Rücklaufsignale an die Kupplungen 36a und 366 angelegt, um die Abtastkupplung 36a abzuschalten und die Rücklaufkuppiung 366 einzuschalten. Die Ausgangsseilscheibe 39 wird in der umgekehrten Richtung gedreht, wobei der Abtastdraht 40 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, damit die Lichtquelle 3, der erste Spiegel 4 und der zweite Spiegel 5 zurücklaufen. Im obigen Zustand wird das Drehmoment, das auf die Rolle 376 der Rücklaufkupplung 366 übertragen wird, weiter auf das

Bremszahnrad 60 der Bremseinrichtung 55 vom Zahnrad 386 übertragen, so daß sich die Bremswelle 56 in der umgekehrten Richtung dreht. Mit dieser Drehung in Rückwärtsrichtung der Bremsweile 56 wird die Mutter 67 alimählich nach links bewegt, wobei die Schraubenfe der 69 zusammengedrückt wird, so daß die durch sie ausgelöste Bremskraft erhöht wird. Die Bremskraft erreicht den größten Wert dadurch, daß sich die Mutler 67 bis in die Stellung bewegt die in F i g. 3 durch unterbro-

chcne Linien gezeigt ist. Diese Stellung wird bei Beendigung des Rücklaufes erreicht d. h. wenn das Abtastsystem in die Stellung zurückgelaufen ist, aus der ein neuer Abtastvorgang eingeleitet wird. Bei der oben beschriebenen Wirkungsweise ist es klar, daß die größte Bremskraft durch die Schraubenfeder 69 während des Beginns des Abtastcns durch das Abtastsystem ausgeübt wird. Eine Vibration oder ein Schwanken des Ablastsysteri.s während des anfänglichen Startvorganges wird beträchtlich reduziert, wie dies durch die Kurve C von F i g. 7 im Vergleich mit der Kurve A gezeigt ist, die den Fall ohne Bremswirkung zeigt. Die Zeit, die für den Beginn des Startvorganges erfordert ist, ist kürzer als in dem Falle, bei dem ein ausschließlicher (nicht gezeigter) Motor verwendet wird, d. h. der Fall, der durch die Kurve B dargestellt ist. Darüber hinaus wird, da die Bremskraft während des fortschreitenden Abtastvorganges abgeschwächt wird, kein zusätzliches Drehmoment erzeugt, wie dies bei Anordnungen der Fall ist, bei denen immer ein konstantes Drehmoment angelegt wird. Hierdurch wird die Belastung des Antriebsmechanismus 27 einschließlich des Hauptmotores 28 usw. verkleinert. Da das Drehmoment allmählich geändert wird, besteht keine Möglichkeit für eine Vibration oder eine Schwankung während des Abtastens. Da die Bremskraft allmählich während des Rücklaufens so angelegt wird, daß sie ihren Maximalwert bei Beendigung des Rücklaufvorganges erreicht, arbeiiet die Bremseinrichtung 55 der Erfindung auch als Dämpfer. Demgemäß ist der Schlag oder Stoß bei Beendigung des Rücklaufes in ausreichendem Maße reduziert, wie dies durch die Kurve C von F i g. 8 im Vergleich mit der Stoßkurve A ohne einen Dämpfer gezeigt ist.

Es sollte hier bemerkt werden, daß bei der obigen Ausführungsform, bei der eine Schraubenfeder 69 gerader Form verwendet wurde, die Schraubenfeder ζ. Β. durch eine Schraubenfeder 69a konischer Form, wie in F: g. 4 gezeigt ist oder durch eine doppelte Schraubenfeder 696 ersetzt werden kann, die eine lange gerade Feder Si von kleinem Durchmesser aufweist, die in einer kurzen geraden Feder Sj von großem Durchmesser konzentrisch angeordnet ist, wie dies in F i g. 5 gezeigt ist. In F i g. 6 ist die Bremscharakteristik der Schraubenfeder 69 durch eine gerade Linie D dargestellt, diejenige der Schraubenfeder 69a durch eine Kurve fund diejenige der Schraubenfeder 696 mit den Federn 5] und S2 durch eine Kurve F.

Es sollte auch bemerkt werden, daß die Bremswirkung nicht notwendigerweise bis zu der Stellung andauern muß. an der das Abtasten aufhört Es kann vielmehr auch eine solche Anordnung getroffen werden, daß die Bremswirkung während des Abtastens völlig aufhört

Die erfindungsgemäße Bremseinrichtung wurde in erster Linie im Zusammenhang mit der vorhergehenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Kopiergerät beschrieben, bei dem das optische System zunr Abtasten des Originales bewegt wird. Es sollte jedoch bemerkt werden, daß der Erfindungsgedanke in seiner Anwendung nicht auf ein Kopiergerät des oben beschriebenen Typs alleine begrenzt ist sondern daß er auch auf Kopiergeräte vom Abtasttyp anwendbar ist bei dem die Unterstützungsplatte für das Original bewegt wird, wobei die Bremseinrichtung der Erfindung im Antriebsmechanismus derselben angeordnet ist

In F i g. 9 ist eine Modifikation der Bremseinrichtung 55 yon Fig.3 gezeigt Bei der modifizierten Bremseinrichtung 55/4 von F i g. 9 ist die bei der Anordnung von Fig.3 verwendeten Druckplatte 63 durch einen Ein wegkupplungsmechanismus M, der im folgenden beschrieben wird, ersetzt. Das Bremselement 62 ist zwischen der Bremsplatte 65, die gleitend auf der Bremswelle 56 angebracht ist, um Bewegungen in Axialrich- tung ausführen zu können, und einer Druckplatte 74 einer ersten Kupplungstrommel 7f angeordnet. Die erste Kupplungstrommel 71 bildet den Einwegkupplungsmechanismus M zusammen mit einer zweiten Kupplungstrommel 72, die an der Bremsachse 56 durch eine Schraube 64 befestigt ist, und einem Federelement 73 (kick spring), das um die Umfangsoberflächen der Trommeln 71 und 72 wie gezeigt gewickelt ist. Da der Kupplungsmechanismus M vom Einwegtyp ist, arbeitet er in bezug auf die Drehung der Bremswelle 56 in einer konstanten Richtung. Bei der umgekehrten Drehrichtung der Bremswelle 56 wird das Bremselement 62 jedoch losgelassen, so daß es frei ist. Bei der Anordnung der F i g. 9 wird vor dem Beginn des Abtastens die Mutter 67 an linken Ende des Außengewindes 57 angeord- net, wie dies durch uiiieruruOnciic Linien in F i g. 9 gezeigt ist, wobei die Schraubenfeder 69 die größte Bremskraft ausübt. Beim Starten des Hauptmotores 28, wobei Abtastsignale an die Kupplungen 36a und 366 angelegt sind, beginnen der erste reflektierende Spiegel 4 und der zweite reflektierende Spiegel 5 ihre Bewegung, wie dies im Zusammenhang mit F i g. 3 beschrieben wurde, während sich die Bremswelle 56 in der Vorwärtsrichtung dreht. Aufgrund der Vorwärtsbewegung der Bremswelle 56 bewegt sich die Mutter 67 allmählich nach rechts, wodurch die Bremskraft verkleinert wird. Der Einwegkupplungsmechanismus M mit den Kupplungstrommeln 71 und 72 und dem Federelement 73 üben wie beschrieben ihre Funktion bei Vorwärtsdrehung der Bremswelle 56 aus. Der Kupplungsmechanis- mus M wird jedoch allmählich gelöst, während die Bremskraft abnimmt, und ist bei der Beendigung des Abtastvorganges vollständig gelöst. Wenn die Rücklaufsignale ar. die Kupplungen 36a und 366 angelegt werden, wird die Abtastkupplung 36a abgeschaltet und die Rücklaufkupplung 366 eingeschaltet Die Ausgangsseilscheibe 39 wird in der Rückwärtsrichtung gedreht, um den Abtastdraht 40 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, um die Lichtquelle 3, den ersten reflektierenden Spiegel 4 und den zweiten reflektierenden Spiegel 5 in ihre Startstellungen zurücklaufen zu lassen. Im obigen Fall wird in F i g. 2 das auf die Rolle 376 übertragene Drehmoment weiter auf das Bremszahnrad 60 der Bremseinrichtung 55/4 vom Zahnrad 386 übertragen, so daß die Bremswelle 56 in der Rückwärtsrichtung gedreht wird.

Aufgrund der Rückwärtsdrehung der Bremswelle 56 wird die Mutter 67 allmählich in .F i g. 9 nach links bewegt um die Schraubenfeder 69 zusammenzudrücken. In diesem Falle wird jedoch wegen der Anwesenheit des Einwegkupplungsmechanismus M, dh, aufgrund der Tatsache, daß die erste Kupplung 71 in bezug auf das Bremselement 62 gelöst ist keine Bremswirkung auf die Bremswelle 56 ausgeübt wodurch die Lichtquelle 3 und der erste und der zweite reflektierende Spiegel 4 und 5 mit niedrigem Drehmoment zurücklaufen.

Die oben beschriebene Anordnung ist aus den folgenden Gründen notwendig.

Da die Rück! auf geschwindigkeit normalerweise auf mehr als den zweifachen Wert der Abtastgeschwindigkeit in vielen Fällen eingestellt ist tritt ein höheres Be- schleunigungsdrehmoment während des Beginns des Rücklaufes und ein höheres Drehmoment während des Rücklaufens selber auf, wenn die Bremswirkung sehr groß ist was manchmal Anlaß zu Schwankungen der

ίο

Geschwindigkeit usw. aufgrund von Stoßen vom Antriebssystem her oder aufgrund von Änderungen der Belastung gibt. Wenn der Bremsmechanismus so angeordnet ist, daß er keine Bremskraft während des Rücklaufes wie beschrieben ausübt, kann daher das Drehmoment auf einen sehr kleinen Wert unterdrückt werden, wodurch ein sanfter Rücklauf für die Lichtquelle 3 und den ersten und den zweiten reflektierenden Spiegel 4 und 5 erreicht werden.

In Fig. 10 ist eine Modifikation des Antriebsmechanismus 27 von Fig.2 für das Abtastsystem gezeigt. Im Mechanismus 27a von Fig. 10 für Abtastantrieb ist die Anordnung der F i g. 2 modifiziert, um eine Geschwindigkeitswechseleinrichtung 160 einzuschließen, die unten beschrieben werden wird.

In Fig. 10 ist ein Steuerriemen 31Λ zwischen einer Ausgangssteuerungsrolle 29 und Eingangssteuerungsrollen 164 und 165 der Geschwindigkeitswechseleinrichtüüg 560, die unten beschrieben wird, verbunden, während ein anderer Steuerriemen 33A zwischen einer Ausgangssteuerrolle 193 der Geschwindigkeitswechseleinrichtung 160 und Steuerrollen 37a und 37b der Abtastkupplung 36a und der Rücklaufkupplung 36b verbunden ist. Die Steuerriemen 3iA und 33/1 werden in den Richtungen durch den Hauptmotor 28 durch die Geschwindigkeitswechseleinrichtung 160 angetrieben, die durch Pfeile angezeigt sind. Das Drehmoment in einer Richtung wird so auf die Steuerrollen 37a und 376 der Kupplungen 36a und 36b übertragen.

Wenn die Abtastkupplung 36a eingeschaltet ist, ist die Rücklaufkupplung 360 abgeschaltet, wobei die Steuerrolle 37b und das Zahnrad 386 leerlaufen. Das auf die Steuerrolle 37a übertragene Drehmoment dreht die Ausgangsrolle 39 direkt in der Vorwärtsrichtung, die men, um die Antriebskraft vom zweiten Zahnrad 190 an die Ausgangswelii. 163 abzugeben. Andererseits hat das Federelement 192 Schlupf, wenn das zweite Zahnrad 190 im Uhrzeigersinn gedreht wird, und das erste und zweite Zahnrad 170 und 190 sind gegeneinander drehbar.

Auf den beiden Eingangswcllen 161 und 162 sind Zahnräder 172 und 181 mit verschiedener Anzahl von Zähnen, die sich im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad

ίο 190 befinden, durch Lagerungen 173 und 182 befestigt, während ein drittes Zahnrad 166, das in das erste Zahnrad 170 eingreift, an der Eingangswelle 161 durch eine Schraube 167 befestigt ist. Außerdem befindet sich ein Zahnrad 195, das an der Welle 161 durch eine Schraube 1% befestigt ist, im Eingriff mit dem Zahnrad 35 zum Antrieb des Photorezeptors 10. Andererseits ist eine Eingangssteuerrolle 164 am Nabenteil des dritten Zahnrades 166 und eine andere Eingangssteuerrolle 165 am Nabenteil eines Drehelementes 168 befestigt, das an der Eingangswelle 162 durch eine Schraube 169 befestigt ist. Federeiemente 174 und 183, die als Kupplungen für die Zahnräder 172 und 181 wirken, sind im Gegenuhrzeigersinn auf die Nabenabschnitte der Zahnräder 172 und 181 und die Nabenabschnitte des dritten Zahnrades 166 und des Drehelementes 168 gewickelt und befinden sich an ihren Enden 174a und 183a mit Nabenabschnitten der drehbaren Sperradkränze 175 und 184 im Eingriff. Wie in Fig. 13 gezeigt ist. sind mit den Zähnen der Sperradkränze 175 und 184 Klinkenabschnitte 176a und

185a an jeweils einem Ende von Hebeln 176 und 185 vorgesehen, die drehbar durch Achsen 177 und 186 getragen werden und durch Torsionsfedern 180 und 189 im Gegenuhrzeigersinn beaufschlagt sind. Die Klinken können mit den entsprechenden Sperradkränzen in Ein-

durch den Pfeil angezeigt ist. Im Gegensatz dazu wird, 35 griff gebracht werden. Die anderen Enden der Hebel

wenn die Rücklaufkupplung 366 angeschaltet und die 176 und 185 sind mit den beweglichen Kernen 179 und

Abtastkuopluns 36a abeeschaltet ist. wobei die Steuer- 188 von Solenoide 178 und 187 verbunden. Wenn die

rolle 37a leerläuft, das Drehmoment auf die Steuerrolle Solenoiden 178 und 187 abgeschaltet sind, werden die

376 übertragen, was dazu führt, daß sich die Ausgangs- Hebel 176 und 185 im Gegenuhrzeigersinn aufgrund der

seilscheibe 39 in der Richtung dreht, die derjenigen 40 Wirkung der Torsionsfedern 180 und 186 gedreht, wo·

Richtung entgegengesetzt ist, die durch den Pfeil ange- bei die Klauen 176a und 185a der Hebel 176 und 185 in

deutet ist und zwar über Jas Zahnrad 386 und das damit die Sperradkränze 175 und 184 eingreifen, so daß sich

im Eingriff befindliche Zahnrad 38a. die Sperradkränze 175 und 184 nicht drehen können.

Da die Führung des Abtastdrahtes 40. der um die Daher stellen, sogar wenn das dritte Zahnrad 166 und Ausgangsscheibe 39 herumgelegt ist, die Anordnung für 45 das Drehelement 168 zur Drehung angetrieben werden, die ersten und zweiten Gleiter 47 und 51 usw. sowie die die Federelemente 174 und 183 keine klammernde VerFunktionen dieser Elemente ähnlich wie bei der Anord- bindung zwischen den Nabenabschnitten der Zahnräder nung der F i g. 2 sind, soll auf eine ausführliche Beschrei- 172 und 181 her, so daß sich die Zahnräder 172 und 181 bung derselben hier verzichtet werden, wobei noch zu frei drehen können. Werden jedoch die Solenoide 178 bemerken ist, daß gleiche Teile durch gleiche Bezugszei- 50 und 187 angeschaltet, so werden die beweglichen Kerne chen bezeichnet sind. 179 und 188 derselben zurückgezogen, was in einem

In den Fig. 11 bis 13 schließt die Geschwindigkeits- gewissen Ausmaß zu einer Drehung im Uhrzeigersinn Wechseleinrichtung 160 zwei Eingangswellen 161 und der Hebel 176 und 185 führt, wodurch die Klinken 176.·? 162 ein, die drehbar in geeigneten Abständen und paral- und 185a aus dem Eingriff mit den Zähnen der Sperradlei mit einer Ausgangswelle 163 angeordnet sind. Ein 55 kränze 175 und 184 gelöst werden, so daß sich diese erstes Zahnrad 170 ist drehbar auf der Ausgangswelle Sperradkränze frei drehen können^Werden demgemäß

163 durch ein Lager 171 für in Fig. 10 Drehung im Uhrzeigersinn befestigt Ein zweites Zahnrad 190 ist auch an der Ausgangswelle 163 durch eine Schraube befestigt, während die Ausgangssteuerrolle 193 außerdem an der Welle 163 durch eine Schraube 194 befestigt ist wie dies in F i g. 11 gezeigt ist Auf die Nabenabschnitte der ersten und zweiten Zahnräder 170 und ist ein Federelement 192 mit geeigneter Klemmkraft aufgewickelt, um als Einwegkupplung zu arbeiten. Wenn das erste Zahnrad 170 im Uhrzeigersinn gedreht wird, klammen das Fcdcrclement 192 die Nabenteile der ersten und zweiten Zahnräder 170 und 190 zusam däs dritte Zahnrad 166 und das Drehelement 168 im Gegenuhrzeigersinne gedreht so stellen die Federelemente 174 und 183 eine klammernde Verbindung der Nabenabschnitte des dritten Zahnrades 166, des Zahnrads 172 und des Drehelementes 168 und des Zahnrades 181 her, um die Antriebskraft auf die Zahnräder 172 und 181 zu übertragen. Es sollte hier festgehalten werden, daß die Solenoiden 178 und 187 nicht gleichzeitig erregt

*,=, werden, sondern daß jeweils nur einer von den beiden selektiv eingeschaltet wird.

Was die Übersetzungsverhältnisse der entsprechenden Zahnräder 170. 190, 166. !72 und 181 betrifft, so

bilden das sSritte Zahnrad 166 und das erste Zahnrad 170 das die Antriebskraft übertragende System zum Kopieren i;ι Originalgröße bei einer Vergrößerung von 1:1. U"tcr der Ann.)!ime, daß das Übersetzungsverhältnis dfc. selben 1 ist, hat das Übersetzungsverhältnis de« Zahnrades 172 und des zweiten Zahnrades 190, die das Übertragungssystem für die Antriebskraft beim Kopieren bei einem Vcrkleinerungsverhältnis von 0,7857 bilden, den Wert 1/0,7857. Das Übersetzungsverhältnis des Zahnrades 181 und des zweiten Zahnrades 190, die das Übertragungssystem für die Antriebskraft beim Kopieren mit einer Verkleinerung von 0,6467 bilden, hat den Wert 1/0,6467.

Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der Geschwindigkcitswechseleinrichtung 160 zusammen mit derjenigen des Antriebsmechanismus 27 A beschrieben werden. Beim Kopieren in Originalgröße bei einer Vergrößerung von 1 :1 werden die Solenoide 178 und 187 ausgeschaltet, wobei sich die Zahnräder 172 und 181 frei drehen können, ίπ Verbindung mit der Betätigung eines (nicht gezeigten) Kopierschalters wird die Abtastkupp-IIing 36a eingescualtet, während die Rücklaufkupplung 366 abgeschaltet wird. Der Hauptmotor 28 bewirkt, daß sich die Ausgangssteuerrolle 29 in der Gegenuhrzeigerrichtung dreht. Die Antriebskraft wird an die Eingangsstcucrrollcn 164 und 165 der Geschwindigkeitswechselcinrichtung 160 durch den Steuerriemen 31/4 und darüber hinaus zum dritten Zahnrad 170 vom ersten Zahnrad 166 übertragen, um das erste Zahnrad 170 im Uhrzeigersinn zu drehen. Die Drehung des ersten Zahnrades 170 bewirkt, daß das Federelement 192 aufgewickelt wird. Die Drehbewegung wird dann auf das dritte Zahnrad 190 übertragen, so daß die Ausgangssteuerrolle 193 in der Uhrzeigerrichtung durch die Ausgangswelle 163 gedreht wird. Von der Ausgangssteuerrolle 193 wird die Antriebskraft weiter auf die Kupplungen 36a und 36ft durch den Steuerriemen 33Λ übertragen. Auf diese Weise wird die Ausgangssejlscheihe 39 in der Vorwärtsrichlung, die durch einen Pfeil bezeichnet ist, gedreht, wodurch die Bewegung des Abtastdrahtes 40 in der Uhrzeigerrichtung bewirkt wird und wobei die Lichtquelle 3 und der erste und zweite reflektierende Spiegel 4 und 5 beginnen, in der Richtung des Pfeiles A entlang den Führungsstangen oder -schienen 53 und 54 ihre Abtastbcwcgung auszuführen, wie dies weiter oben unter Bezugnahme auf F i g. 10 beschrieben wurde.

Nach Beendigung des Abtastvorganges wird die Abtastkupplung 36a ausgeschaltet und die Rücklaufkupplung 366 durch die Rücklaufsignale eingeschaltet, um die Ausgangsseilscheibe 39 in der umgekehrten Richtung zu drehen, was Bewegung des Abtastdrahtes 40 in der Gegenuhrzeigerrichtung bewirkt und dazu führt, daß die Lichtquelle 3 und der erste und der zweite reflektierende Spiegel 4 und 5 zurücklaufen.

Beim Kopieren mit Verkleinerung bei einem Verkleincrungsverhältnis von 0,7857 wird der Solenoid 178 eingeschaltet und der Solenoid 187 ausgeschaltet, wobei sich das Zahnrad 181 frei dreht. Daher wird die Drehantriebskraft, die auf die Eingangssteuerrolle 164 übertragen wird, dazu führen, daß sich das Zahnrad 172 dreht indem das Federelement 174 durch das dritte Zahnrad 166 aufgewickelt wird. Vom Zahnrad 172 wird die Antriebskraft weiter übertragen, um zu bewirken, daß sich die Ausgangssteuerrolle 193 in der Uhrzeigerrichtung dreht und zwar durch das zweite Zahnrad 190 und die Ausgangswelle 163. Im obigen Zustand wird das erste Zahnrad 170 auch durch das dritte Zahnrad 166 mit ein wenig geringerer Umdrehungsgeschwindigkeit als diejenige des zweiten Zahnrades 190 gedreht. Das Federelement 192 wird jedoch durch die Drehung des Zahnrades 190 nicht aufgewickelt, wobei sich das erste Zahnrad 170 unabhängig vom Zahnrad 190 bewegt.
Beim Kopieren mit Verkleinerung bei einem Verkleinerungsverhültnis von 0,6467 wird der Solenoid 178 ausgeschaltet und der Solenoid 187 eingeschaltet, wobei sich das Zahnrad 172 frei dreht. Die Drehantriebsbcwegung, die auf die Eingangssteuerrolle 165 übertragen ίο wird, bewirkt, daß sich das Zahnrad 181 dreht, indem das Federelement 183 durch das Drehelement 168 aufgewickelt wird. Vom Zahnrad 181 wird die Drehbewegung weiter übertragen, um zu bewirken, daß sich die Ausgangssteuerrolle 193 in der Uhrzeigerrichtung dreht, und zwar über das zweite Zahnrad 190 und die Ausgangswelle 163.

Es sollte hier bemerkt werden, daß die Geschwindigkeitswechseleinrichtung der Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, sondern auch in verschiedener Weise innerhalb des Er-Findungsgedankens abgewandelt werden kann. Zum Beispiel kann insbesondere vorgesehen sein, daß die Anzahl der Eingangswellen 161 und 162, der Zahnräder 172 und 181, der Federelemente 174 und 183 und der Eingangssteuerrollen 164 und 165 n-1 sein kann, wobei die Anzahl der Geschwindigkeitsänderungen 1 ist. Jede bzw. jedes der Ausgangswellen 163, ersten, zweiten und dritten Zahnräder 170,190 und 166 und der Ausgangssteuerrolle 193 dienen dem Zweck ausreichend. Es sollte weiter bemerkt werden, daß die anzuwendende Anordnung nicht auf ein Kopiergerät begrenzt ist.

Wie sich aus der obigen Beschreibung klar ergibt, schließt die Geschwindigkeitswechseleinrichtung der Erfindung eine Ausgangswelle, das erste Zahnrad, das auf der Ausgangswelle durch eine Einwegkupplung befestigt ist, das zweite Zahnrad, das an der Ausgangswelle befestigt ist, wenigstens zwei Zahnräder, die auf wenigstens 2 Eingangswellen durch Kupplungen befestigt sind und sich im Eingriff mit dem zweiten Zahnrad befinden, das dritte Zahnrad, dar an einer der Eingangswellen befestigt ist und sich im Eingriff mit dem ersten Zahnrad befindet, ein. Da das Übersetzungsverhältnis des dritten Zahnrades zum ersten Zahnrad größer ist als das größte Übersetzungsverhältnis des Zahnrader für die Eingangswelle zum zweiten Zahnrad, kann die Anzahl der Zahnräder, die mit der Eingangswelle in Eingriff gebracht werden kann, der Kupplungen und der zweiten Zahnräder n-1 in dem Falle sein, bei der die Anzahl der Geschwindigkeitsänderungen η ist. Eine Ausgangsdrehung mit dem vorbestimmten Geschwindigkeitswechselverhältnis ist also leicht durch Umschalten der Kupplungen erreichbar.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrophotographisches Kopiergerät vom Schlitzbelichtungstyp, das eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines zu kopierenden Originals mit einem Antrieb und mit einer Bremse enthält, die eine mit dem Antrieb verbundene Bremswelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (55) mit auf der Bremswelle (56) befestigten Federmitteln (69, 69a, 696J versehen ist, deren durch sie bewirkte Bremskraft so veränderbar ist, daß sie am Anfang der Abtastbewegung am größten ist und während der Abtastbewegung allmählich abnimmt.

2. Kopiergerät nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (55) ein Bremselement (62), das an der Bremswelle (56) befestigt ist und eine Bremsplatte (65) aufweist, die mit der Federkraft der als Schraubenfeder ausgebildeten Federmittel \69, 69a, 69b) mit dem Bremselement (62) in Berührung bringbar ist, wobei die Federkraft durch mit der Schraubenfeder in Eingriff stehende Mittel (57, 68) zur allmählichen Verringerung der Größe der Zusammendrückung während der Abtastbewegung veränderbar ist

3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung so getroffen ist, daß die Federmittel (69, 69a, 69b) die Bremskraft allmählich erhöhen, während sich die Abtasteinrichtung nach dem Abtasten wieder der Anfangsstellung nähert