DE2950960A1

DE2950960A1 - Halterungseinrichtung fuer das optische system von bilderzeugungsgeraeten, insbesondere kopiergeraeten

Info

Publication number: DE2950960A1
Application number: DE19792950960
Authority: DE
Inventors: Manfred R Kuehnle
Original assignee: Coulter Systems Corp
Current assignee: Coulter Systems Corp
Priority date: 1979-02-12
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1980-08-21
Also published as: IT1120226B; AT367220B; IL58980A0; PH16407A; ATA795179A; GB2041561A; GB2041561B; FR2448730A1; IT7951116A0; DE2950960C2; IL58980A; ES487037A1; LU82010A1; DK540379A; US4264199A; JPS55110270A; NL7909112A; SE7910445L; AU528385B2; BE880667A

Description

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München, den 17· Dez. 1979/M Unser Aktenz.: l8l - Pat. 49

Coulter Systems Corporation, 35 Wiggins Avenue, Bedford, Massachusetts 01730, Vereinigte Staaten von Amerika

Halterungseinrichtung für das optische System von Bilderzeugungsgeräten, insbesondere Kopiergeräten

Die Erfindung bezieht sich auf das allgemeine Gebiet der Bilderzeugungsgeräte und insbesonder auf eine einheitliche Halterungseinrichtung für das optische System von Bilderzeugungsgeräten, insbesondere Kopiergeräten. Solche Geräte können ein Paar geneigter Spiegel und eine Linsenanordnung enthalten, welche zwischen dem Spiegelpaar vorgesehen ist.

Elektrophotographische Geräte, insbesondere Kopiergeräte, enthalten einen elektrophotographischen Träger, welcher an einer Reihe von Behandlungsstationen vorbeibewegt oder durch diese hindurchbewegt wird. Die Behandlungsstationen umfassen eine Aufladungsstation, in welcher eine gleichförmige Ladung auf die photoleitende Oberfläche des elektrophotographischen Trägers aufgebracht wird, ferner eine Belich-

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tungsstation, in welcher die aufgeladene Oberflache mit einer Lichtverteilung entsprechend dem zu kopierenden ; Dokument oder Original belichtet wird, so daß ein latentes

elektrostatisches Ladungsbild entsteht, fernerhin eine : Entwicklungsstation, in welcher das latente Ladungsbild : sichtbar gemacht wird sowie eine Übertragungsstation, in der das durch Toner entwickelte Bild auf einen sekundären

j Träger übertragen wird. Bei gegenüber diesem prinzipiellen System abgewandelten Geräten kann eine Station oder können mehrere der Stationen auch entfallen.

Der elektrophotographische Träger kann die Gestalt einer Platte, einer Trommel oder eines endlosen Bandes haben. Kopiergeräte, welche mit hoher Geschwindigkeit arbeiten, enthalten als elektrophotographische Träger ein endloses Band, welches über eine Anzahl von Walzen oder Rollen geführt ist. Der elektrophotographische Träger wird mit einem Bild entsprechend dem zu kopierenden Dokument in einem Bereich belichtet, in welchem das Band flach aufgespannt ist. Das Bild wird auf das Band über ein optisches Projektionssystem aufprojiziert.

Das optische Projektionssystem enthält eine Linsenanordnung und kann zusätzlich zu dieser einen Spiegel oder mehrere Spiegel enthalten. Die Anzahl und die Anordnung der Spiegel hängt von der körperlichen Lage der das zu kopierende Dokument tragenden Kopierplatte relativ zu dem Ort ab, an welchem das latente Ladungsbild erzeugt werden soll. Normalerweise ist jedes Teil des optischen Systems an einer gesonderten Halterung befestigt, welche ihrerseits an einem Rahmen oder einem anderen Geräteteil befestigt ist und präzise einjustiert werden muß, um die einzelnen optischen Elemente oder Bauteile ordnungsgemäß aufeinander auszurichten. Die Einstellungen : müssen an jedem einzelnen Teil des optischen Systems nach [ Einsetzen in das betreffende Gerät vorgenommen werden, so daß also nach der eigentlichen Montage eine Reihe individueller

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Justiervorgänge notwendig sind, um das optische System Innerhalb des Gerätes zu fokussieren und ordnungsgemäß auszurichten.

Die gebräuchlichen optischen Systeme erfordern darüberhinaus, daß innerhalb des Gerätegehäuses des Kopiergerätes eine beträchtliche Fläche und ein beträchtlicher Raum zur Verfugung gestellt werden. Eine kompakte Bauwelse derart, daß die Geräte als Tischgeräte ausgebildet werden können, ist daher nur schwer zu erreichen. Es besteht somit Bedarf an Geräten, bei denen die Fläche und der Raum zur Unterbringung des optischen Systems innerhalb des Gehäuses des Kopiergerätes stark verringert ist, so daß sich auch die Gesamtabmessungen der betreffenden Einheit verringern. Weiterhin wäre es vorteilhaft, das Bilderzeugungsgerät oder Kopiergerät aus jeweils getrennt hergestellten Baueinheiten zusammensetzen zu können, wobei der Zusammenbau und das Zerlegen für Reparaturzwecke der Austausch oder das Auswechseln von Teilen für verschiedene Kopierarbeiten erleichtert und die Wirtschaftlichkeit erhöht werden sollen. Auch soll die Präzision über lange Betriebsdauer erhalten bleiben.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß bei einer Halterungseinrichtung für das optische System von BiI'erzeugungsgeräten, insbesondere Kopiergeräten, durch die in: kennzeichnenden Teil des anliegenden Anspruches 1 angegebenen Maßnahmen erreicht.

Es zeigt sich, daß trotz einer starken Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung ein hohes Maß der Präzision der Ausrichtung der Einzelteile des optischen Systems erzielt werden kann und weiterhin die verschiedenen Komponenten eines entsprechend ausgebildeten Kopiergerätes jeweils gesondert und an voneinander entfernten Orten gefertigt werden können, wonach das Gerät in einfacher Weise mit hoher- Genauigkeit aus den Komponenten zusammengesetzt wird.

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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der anliegenden Ansprüche 2 bis 8, deren Inhalt hierdurch zum Bestandteil der Beschreibung gemacht wird, ohne an dieser Stelle den Wortlaut zu wiederholen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines elektrophotographischen Kopiergerätes mit einer Halterungseinrichtung für das optische System,

Fig. 2 eine Aufsicht auf die Halterungseinrichtung gemäß Figur 1 und

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung mit den Bestandteilen des Kopiergerätes gemäß Figur 1 zur Verdeutlichung des Zusammenbaus.

In Figur 1 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät allgemein mit 10 bezeichnet und enthält eine Plattenanordnung zur Auflage des zu kopierenden Dokumente?, eine elektrophotographische Bilderzeurungsstation IM, eine Vorratsstation 16 zur Aufnahme des Trägers, auf welchen eine Bildübertragung stattfindet, eine Aufladungsstation 22 und eine Übertragungsstation 2¹J.

Die Plattenanordnung 12 zur Auflage des zu kopierenden Dokumentes enthält eine transparente Scheibe 26, welche in geeigneter Weise in eine Öffnung 28 des Gehäuses 30 eingesetzt ist, sowie einen Deckel 32, welcher über Scharniere 3¹J angelenkt ist, so daß ein zu kopierendes Dokument 36 zwischen die Scheibe 26 und den Deckel 32 eingelegt werden kann. Halte-

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oder Rastrnittel 38 sind längs des freien Randes des Deckels 32 vorgesehen und greifen an der Kante 40 des Gehäuses 30 an.

Die elektrophotographische Bilderzeugungsstation 14 enthält ein das elektrophotographische Organ bildendes endloses Band 42, welches über ein Paar von Rollen oder Walzen 44 und 46 gelegt ist, wobei die Walze 46 als Antriebswalze von einem nicht dargestellten Motor 3n Umdrehung versetzt werden kann. Das Band 42 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 48 und läuft der Reihe nach an den Behandlungsstationen 18, 20, 22 und 24 vorbei.

In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen wird der Ausdruck "elektrophotographisches Band" für ein endloses Band oder eine Bandschlaufe verwendet, welche mindestens zu einem Teil elektrophotographische Eigenschaften besitzt, also einen Bestandteil aufweist, der auf einem leitfähigen Substrat einen Photoleiterbelag trägt.

Das elektrophotographische Band 43 erreicht zuerst die Aufladungsstation 18, in welcher die Oberfläche des photoleitenden Belages des Bandes gleichförmig aufgeladen wird. Das Band 42 wird dann der Belichtungsstation 20 zugeführt, in welcher die aufgeladene Oberfläche mit einer Lichtverteilung entsprechend dem zu kopierenden Dokument 36 belichtet wird, so daß das erwähnte latente elektrostatische Ladungsbild entsteht. Mit dem latenten Bild wird nun das elektrophotographische Band der Entwicklungsstation oder Tonerstation 22 zugeführt, in welcher das latente elektrostatische Ladungsbild entwickelt wird. Dann läuft das elektrophotographische Band 42 zu der Übertragungsstation 24 weiter, in welcher das mit Toner sichtbar gemachte Bild auf ein Papierblatt 50 oder ein anderes Trägermaterial aus der Vorratsstation l6 übertragen wird.

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Die Belichtungsstation 20 befindet sich längs eines geraden Abschnittes 52 des Bandumlaufs, wobei die Walzen 44 und 46 so angeordnet sind, daß die Ebene des Bandabschnittes 52 parallel zur Oberfläche der transparenten Scheibe 26 verläuft, auf welche das zu kopierende Dokument 36 aufgelegt wird. Das elektrophotographische Band 42 ist so auf die Walzen 44 und 46 aufgelegt, daß der Photoleiterbelag des Bandes 42 auf dem Band nach außen weist und im Bereich der Belichtungsstation 20 somit unten liegt.

Die von dem zu kopierenden Dokument 36 ausgehende Lichtverteilung wird von der Ebene der transparenten Scheibe 26 aus über das optische Projektionssystem 54 im Bereich der Belichtungsstation auf die photoleitende Oberfläche des Photoleiterbelages des Bandes 42 projiziert.

Das optische Projektionssystem 5¹J enthält in gegenseitiger Ausrichtung eine Linsenanordnung 56 und ein Paar jeweils einen Neigungswinkel von 45° aufweisender, ebener Spiegel 58 und 60. Die Linsenanordnung 56 befindet sich in der Mitte zwischen den Spiegeln 58 und 60. Die Linsenanordnung und das Linsensystem 56 und die ebenen Spiegel 58 und 60 sind an einer gemeinsamen Halterungseinrichtung 62 befestigt, die in solcher Weise in das Gehäuse 64 des Gerätes eingesetzt ist, daß das Bild des zu kopierenden Dokumentes längs der schematisch angegebenen Pfeile 66 auf das elektrophotographische Band 42 aufprojiziert wird.

Die Halterungseinrichtung 62, welche in Figur 2 in Aufsicht dargestellt ist, ist ein formstabiles, korbartig oder trogartig geformtes Bauteil, welches vorzugsweise als einstückiges Kunststoff-Formteil oder -Gußteil ausgeführt ist. Die Halterungseinrichtung 62 enthält eine Bodenwand oder Basiswand 68 und ein Paar nach außen geneigter,ebener Abschlußwände 70 und 72, welche an den einander gegenüberliegenden Enden der Bodenwand 68 ansetzen. Seitenwände 76 und 78 ver-

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binden die Abschlußwände 70 und 72 miteinander. Von der Bodenwand 68 ragt eine Trennwand 80 vertikal nach aufwärts. Die Abschlußwände 70 und 72 sind relativ zur Bodenwand 68 unter einem Winkel von ^5° entgegengesetzt zueinander nach außen geneigt. Auf der innenliegenden Fläche der Abschlußwand 70 ist der ebene Spiegel 58 befestigt, während auf der innenliegenden Fläche der Abschlußwand 72 der ebene Spiegel befestigt ist. Die Befestigung kann in herkömmlicher Weise etwa durch Festkitten oder Festkleben erreicht werden. Die Trennwand 80 befindet sich in der Mitte zwischen den Abschlußwänden 70 und 72. Die Linsenanordnung oder das Linsensystem 56 ist an der Trennwand 80 befestigt und reicht durch eine öffnung 82 hindurch. Die Befestigung an der Trennwand kann in geeigneter Weise durch in der Zeichnung zur Vereinfachung nicht wiedergegebene Mittel erfolgen. Das Linsensystem 56 kann in einem mit Flansch versehenen zylindrischen Gehäuse 8¹I untergebracht sein und die Abmessungen der öffnung 82 der Trennwand 80 sind so gewählt, daß ein Teil des zylindrischen Gehäuses SH mit knapper Passung eingeschoben werden kann.

Die Bodenwand 68 kann eine Reihe von Befestigungsöffnungen oder -bohrungen 88 aufweisen, welche mit Zapfen 90 zusammenwirken, die von dem Boden des Gerätegehäuses 6¹I aufragen, so daß die Halterungseinrichtung 62 an dem Gerätegehäuse eingeschnappt werden kann. Die Seitenwände 7^ und 78 sind nach auswärts geneigt, so daß das Einsetzen in das Gerätegehäuse erleichtert wird, insbesondere, wenn Halterungsflansche 92 für den Bereich innerhalb des Gerätegehäuses 64 vorgesehen sind. Auch solche Halterungsflansche können mit geeigneten Öffnungen oder Bohrungen versehen sein, die mit Vorsprüngen oder Zapfen oder dergleichen des Gerätegehäuses zusammenwirken, wie in den Figuren 1 und 2 angedeutet ist. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Vorsprünge an den Flanschen vorzusehen und entsprechende öffnungen an dem Gerätegehäuse auszubilden. Auch besteht die Möglichkeit,

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Ufa,.,

andere Befestigungsmittel für die Halterungseinrichtung einerseits und das Gerätegehäuse andererseits vorzusehen.

Die beiden Spiegel 58 und 60 und die Linsenanordnung oder das Linsensystem 56 lassen sich mit Leichtigkeit präzise ausgerichtet an der Halterungseinrichtung 62 befestigen, so daß die optische Ausrichtung sichergestellt ist, bevor das Einsetzen in die Maschine erfolgt. Die Spiegel werden jedenfalls so an den zugehörigen Abschlußwänden befestigt, daß die Spiegel parallel zu diesen Abschlußwänden ausgerichtet sind.

Die Höhe der Trennwand 80 ist so gewählt, daß die Trennwand etwas unterhalb der Ebene der oberen öffnung der Halterungseinrichtung 62 endet, so daß ein mit Flanschen versehener Trog oder Einsatz 94, welcher Teil der Bl]derzeugungs- und Entwicklungsstation bildet und dazu bestimmt ist, flüssigen Toner selbst oder einen flüssigen Toner enthaltenden Einsatz aufzunehmen, am oberen Rand der Trennwand 80 abgestützt wird. In den Seitenwänden 76 und 78 können hierzu Ausschnitte 98 vorgesehen sein, welche sich zum oberen Rand der betreffenden Seitenwand hin öffnen, so daß der Trog 9*1 eingesetzt werden kann. An dem Trog können weiter eine Lampe 100 und ein Reflektor 102 in der in den Figuren 1 und 3 angedeuteten^ Weise befestigt sein.

Längs des Troges 94 verlaufen zwei Flansche 104 und 106. Der Flansch 104 dient zur Befestigung der bereits erwähnten Lampe und des Reflektors, während der in der Darstellung von Figur 1 rechtsliegende Flansch 106 zur Abstützung des Gehäuses dient, welches die elektrophotographische Bilderzeugungseinrichtung enthält.

Wie bereits erwähnt, wird die korbartig oder trogartig geformte Halterungseinrichtung für das optische System vorzugsweise einstückig als Gußteil ausgeführt und die Spiegel

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sowie die Linsenanordnung werden nachfolgend montiert. Die Baueinheit kann an einem bestimmten Ort hergestellt und zusammengebaut werden und dann an einem anderen Ort in das Kopiergerät eingebaut werden oder Herstellung und Zusammenbau können an demselben Ort vorgenommen werden.

Ein besonderer Vorteil der beschriebenen Einrichtung ist es, daß der Innenraum des Gerätegehäuses 64, insbesondere bezüglich der senkrechten Abmessungen, gegenüber entsprechenden bekannten Geräten beträchtlich verkleinert werden kann, was auf der Verwendung der schräggestellten Spiegel des optischen Systems beruht. Das optische System kann als gefaltetes optisches System bezeichnet werden. Wenn eine andere Anordnung von Spiegeln verwendet wird, bei der das Spiegelpaar nicht unter einem Winkel von U5° geneigt ist, so kann die Halterungseinrichtung 62 in einfacher Weise aus der Schnappverbindung mit dem Gehäuse 64 gelöst werden und durch eine entsprechend ausgebildete Einheit ersetzt werden, die zur Abstützung der Spiegel Abschlußwände mit anderen Neigungen aufweist. An der als Gußteil ausgebildeten Halterungseinrichtung können im Bereich der Ausschnitte weitere Halteflansche angeformt sein, so daß der Trog 94, welcher über die Seitenwände 76 und 78 hiwegreicht, auf einer größeren Fläche unterstützt wird.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche

1. Halterungseinrichtung für das optische System von Bilderzeugungsgeräten, insbesondere Kopiergeräten, bei welchen ein Bild von einer Objektebene aus auf eine Abbildungsebene projiziert wird, kennzeichnet durch ein einstückiges, korbartig oder trogartig geformtes formstabiles Halterungsteil (62) mit einem Paar nach r ,ißen geneigter, einander gegenüberstehender Abschlußwände (70, 72) und einer zwischen diesen gelegenen nach aufwärts ragenden Trennwand (80) wobei die Abschlußwände im wesentlichen gleiche, jedoch entgegengesetzt gerichtete Neigungswinkel aufweisen und zur Befestigung von Spiegeln (58, 60) in paralleler Lage zu den Abschlußwänden und miteinander zugewandten Spiegelflächen dienen, während die Trennwand (80) zur Befestigung einer Linsenanordnung ausgebildet ist, derart, daß ein Bild von dem einen Spiegel über das Linsensystem zu dem anderen Spiegel übertragen wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Bodenwand (68) aufweist, von welcher die Trennwand (80) auf halbem Wege zwischen den Abschlußwänden (70, 72) aufragt.

3· Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwände (70, 72) über ein Paar ebenfalls nach außen geneigter Seitenwände (76, 78) verbunden sind.

^. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwände (70, 72) jeweils einen Neigungswinkel von U5° aufweisen.

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5. Fiiirichtung nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (76, 78) fluchtende Ausschnitte (98) aufweisen, die zur Aufnahme eines entsprechend geformten Troges oder einer Rinne (9Ό dienen, die insbesondere der Trennwand (80) aufsitzt.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als einstückiges Formteil, insbesondere Kunststoff-Pormteil, ausgebildet ist.

7· Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (80) unterhalb der Höhe der durch die oberen Ränder der Abschlußwände und der Seitenwände aufgespannten Ebene endet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwände (70, 72) nach außen weisende Randflanschen (92) aufweisen und daß die Einrichtung durch eine Schnappverbindung in ein Bilderzeugungsgerät, insbesondere ein Kopiergerät einsatznar ist.

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