DE3035132C2

DE3035132C2 -

Info

Publication number: DE3035132C2
Application number: DE3035132A
Authority: DE
Inventors: Koichi Koto Tokio/Tokyo Jp Miyamoto
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1987-05-21
Also published as: GB2062156B; DE3035132A1; GB2062156A; US4378706A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab tasten einer Vorlage in einem Kopiergerät nach dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Die DE-OS 22 58 669 zeigt eine Vorrichtung zum Abtasten einer Vorlage bei der die Hin- und Herbewegung der Abtast einrichtung durch Transformation einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung mittels einer Übersetzungs einrichtung erfolgt, wobei die Übersetzungseinrichtung für Vorwärts- und Rückwärtshub des Vorlagenschlittens der Abtasteinrichtung unterschiedliche Geschwindigkeiten erzeugt, um den als Betriebszeit ausfallenden Rückwärtshub so kurz wie möglich zu gestalten. Infolge des in ständiger Wirkverbindung sowohl mit der Übersetzungseinrichtung als auch mit dem Vorlagenschlitten der Abtasteinrichtung befindlichen Koppelglieds ist die Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungscharakteristik auf unterschiedlichem Ge schwindigkeitsniveau bei Vorwärts- und Rückwärtshub gleich.

Beim Vorwärtshub muß die Geschwindigkeit des Vorlagen schlittens zwischen der Beschleunigungs- und der Verzöge rungsphase konstant sein, um während einer mit konstanter Geschwindigkeit ablaufenden Abtastphase eine ordnungsge mäße Abtastung der Vorlage zu gewährleisten. Das gilt jedoch nicht für den Rückwärtshub, der im Falle der durch die DE-OS 22 58 669 bekannten Abtastvorrichtung unnötig zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungs gemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß sowohl für den Vorwärts- als auch für denn Rückwärtshub der Vorschub vorrichtung der Abtasteinrichtung jeweils angepaßte Ge schwindigkeits- bzw. Beschleunigungscharakteristika zur Verfügung gestellt werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Wandler einrichtung ermöglicht, den Rückwärtshub schnellstmöglich durchzuführen, und gewährleistet zugleich, daß während der Abtastphase die Vorschubvorrichtung mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird. Des weiteren ist im Falle der Erfindung gesichert, daß keine unzulässige Schwingungen verursachenden, abrupten Verzögerungen bzw. Beschleuni gungen auftreten.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich bei Einbau des als Speicher- und Ausgleichselement wirkenden elastischen Elements gemäß Patentanspruch 2.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung von für die Erfindung wesentlichen Elementen eines elektrophotographischen Kopier geräts;

Fig. 2 eine Vorrichtung zum Abtasten einer Vorlage;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 4 eine Geschwindigkeitsänderungen dämpfende Einrichtung;

Fig. 5 den Antriebskraftübertragungsweg im Kopier gerät;

Fig. 6 eine Wandlereinrichtung;

Fig. 7 die Bewegung der in Fig. 6 dargestellten Wandlereinrichtung;

Fig. 8 einen mittels der Wandlereinrichtung gemäß Fig. 6 erzielbaren Bewegungsablauf einer nachge schalteten Einrichtung;

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der Wandlereinrichtung;

Fig. 10 die Bewegung der in Fig. 9 dargestellten Wandlereinrichtung;

Fig. 11 einen mittels der Wandlereinrichtung gemäß Fig. 9 erzielbaren Bewegungsablauf einer nachgeschalteten Einrichtung;

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform der Wandlereinrichtung;

Fig. 13 einen Kurbelhebelgleitmechanismus;

Fig. 14 ein mit der Wandlereinrichtung nach Fig. 12 erzielbarer Bewegungsablauf einer nachgeschalteten Einrichtung;

Fig. 15 ein weiterer erzielbarer Bewegungsablauf;

Fig. 16 eine weitere Ausführungsform der Wandlereinrichtung;

Fig. 17 ein weiteres Beispiel für den Antriebskraftübertra gungsweg im Kopiergerät; und

Fig. 18 einen Steuerkurven-Hebelmechanismus.

In Fig. 1 ist schematisch ein Kopiergerät dargestellt, bei welchem die Erfindung anwendbar ist. Eine elektrophotogra phische, photoempfindliche Trommel bzw. ein elektrophotographisches, photoempfindliches Material 1 wird in der Pfeilrich tung gedreht. Um die Trommel 1 herum sind in der Drehrich tung nacheinander ein Lader, ein optischer Schlitz 2, eine Entwicklungseinrichtung, eine Bildübertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung angeordnet. Das Bild einer Vorlage O wird über den Schlitz 2 auf das mittels des La ders geladene, photoempfindliche Material projiziert, wodurch ein elektrostatisches Bild auf dem photoempfind lichen Material ausgebildet wird. Dieses elektrostatische Bild wird durch die Entwicklungseinrichtung in ein sicht bares Tonerbild entwickelt. Das Tonerbild wird mittels der Bildübertragungseinrichtung auf Papier übertragen, und das übertragene Bild wird fixiert, während gleichzei tig das photoempfindliche Material nach der Bildübertra gung mittels der Reinigungseinrichtung gereinigt wird. Ein derartiges elektrophotographisches Verfahren ist all gemein bekannt.

Die Vorlage O liegt auf einem am Rahmen des Kopier geräts befestigten, flachen, lichtdurchlässigen Vorlagentisch 3 und wird mittels einer aus einem ersten und einem zweiten verschiebbaren Spiegel bestehenden Abtasteinrichtung 4, 5 bei einer Vorwärtsbewegung derselben abgetastet. Das Licht von der Vorlage O wird nacheinander durch die beiden Spiegel 4 und 5 reflektiert und auf ein Abbildungsobjektiv 6 gerichtet; der aus dem Abbildungsobjektiv 6 aus tretende Abbildungslichtstrahl wird durch feststehende Spiegel 7 und 8 reflektiert, worauf er dann durch den Schlitz 2 hindurch auf das photoempfindliche Ma terial 1 auftrifft, auf dem dann das optische Bild der Vorlage O ausgebildet wird.

Die Spiegel 4 und 5 beginnen sich aus ihren durch ausge zogene Linien wiedergegebenen Ausgangsstellungen, für eine Vorwärtsbewegung in der durch ausgezo gene Pfeile angegebenen Richtung zu bewegen, und erreichen die Stellungen 4′ bzw. 5′, in welchen mit dem Abtasten der Vorlage O begonnen wird, und beenden die Ab tastphase, wenn sie die Stellungen 4′′ bzw. 5′′ erreichen. Die Spiegel 4 und 5 werden dann in Vorwärtsrichtung in ihre vorbestimmten Endstellungen 4′′′ bzw. 5′′′ weiter bewegt. Aus diesen Endstellungen 4′′′ und 5′′′ werden die Spiegel 4 und 5 in Richtung der gestrichelten Pfeile zu rückbewegt und kehren in ihre Ausgangsstellungen für eine Vorwärtsbewegung zurück. Die Abstände zwischen den Ausgangsstellungen und den Stellungen 4′, 5′, in denen die Abtastphase beginnt, entsprechen den Vorlaufabschnitten der Spiegel 4 und 5 und stehen für deren Beschleunigungsphase zur Verfügung. Während dieser Beschleu nigungsphase erreichen die Spiegel 4 und 5 ihre für die Abtastphase vorbestimmten Geschwindigkeiten. Die Abstände zwischen den Stellungen 4′′ bzw. 5′′ und den Stellungen 4′′′ bzw. 5′′′ entsprechen den Nachlaufabschnitten der Spiegel 4 und stehen für deren Verzögerungsphase zur Verfügung. Die Spiegel 4 und 5 bewegen sich parallel zu dem Vorlagentisch 3; die Geschwindigkeit des Spiegels 4 beträgt das Zweifache der Ge schwindigkeit des Spiegels 5.

Fig. 2 ist eine Detaildarstellung der Vorschubvorrichtung der in Fig. 1 verwendeten Abtasteinrichtung. Der erste verschiebbare Spiegel 4 ist an einem Spiegelträger 9 be festigt, von dem ein Ende verschiebbar an einer geraden Führungswelle 10 gehaltert ist. Folglich bewegt sich der Spiegel 4 zusammen mit dem Spiegelträger 9 entlang der Führungs welle 10. Der zweite verschiebbare Spiegel 5 ist an einem zweiten Spiegelträger 11 befestigt, von dem ein Ende in ähnlicher Weise verschiebbar auf der Führungswelle 10 ge haltert ist. Folglich bewegt sich der Spiegel 5 zusammen mit dem Spiegelträger 11 entlang der Führungswelle 10.

Ferner sind ein Draht 12 und eine Antriebsrillenscheibe 13 zum Antreiben der Vorschubvorrichtung vorgesehen. An der Antriebsrillenschei be 13 ist eine Rillenscheibe 14 befestigt. Die Rillen scheiben 13 und 14 sind drehbar auf einer Welle 15 gehal tert, die an einer fest vorgegebenen Stelle im Ko piergerät vorgesehen ist. An weiteren fest vorgegebenen Stellen im Kopiergerät sind Achsen 16′, 17′, 18′, 19′ vorge sehen, auf denen Rillenscheiben 16, 17, 18, 19 drehbar gehal tert sind. Eine Achse 21 ist an einer Tragplatte 20 be festigt, die an dem Spiegelträger 11 befestigt ist. Dy namische Rillenscheiben 22 und 23 sind relativ zueinander drehbar auf der Achse 21 gehaltert. Ein Ende 24 des Drah tes 12 ist an einer vorbestimmten Stelle im Kopier gerät befestigt. Der Draht 12 ist über die Rillenscheibe 22 geführt und wird durch diese umgelenkt, worauf dann der Draht 12 mittels eines Befestigungsteils 25 am ersten Spiegelträger 9 befestigt ist; er ist dann über die Rillenscheibe 16 geführt, wid durch diese umgelenkt, läuft dann über die Rillenscheibe 17, wird durch diese abgelenkt und ist dann mit einer oder mehreren Windungen auf die Antriebsrillenscheibe 13 gewickelt. Der Draht 12 ist dann über die Rillenscheibe 18 geführt, wird durch diese ab gelenkt, läuft dann über die Rillenscheibe 19 und wird umgelenkt; danach ist er über die Rillenscheibe 23 ge führt, wird wieder umgelenkt und sein Ende 26 ist an einer vorbestimmten Stelle in dem Kopiergerät befestigt.

Ein endloser Draht 27 ist mit einer oder mehreren Win dungen auf die Rillenscheibe 14 und auf eine noch zu be schreibende Ausgangs- oder Hauptrillenscheibe 28 gewickelt, mit der er eine Übersetzungseinrichtung bildet. Wenn folglich die Hauptrillenscheibe 28 im Uhrzeigersinn (in der Richtung A) gedreht wird, wird die Rillenscheibe 14 durch die Übertragung der Antriebskraft mittels des Drah tes 27 in der Richtung A gedreht, und folglich wird auch die Antriebsrillenscheibe 13 zusammen mit der Rillenschei be 14 in der Richtung A gedreht, wodurch der Draht 12 an getrieben wird. Dadurch werden die Spiegel 4 und 5 aus ihren Ausgangsstellungen (4, 5) in Fig. 1 mit einem Ge schwindigkeitsverhältnis von 1 : ¹/₂ in Vorwärtsrichtung in ihre Endstellungen 4′′′ und 5′′′ bewegt. Wenn anderer seits die Hauptrillenscheibe 28 entgegen dem Uhrzeiger sinn (in Richtung B) gedreht wird, wird die Rillenscheibe 14 durch die Übertragung der Antriebskraft mittels des Drahtes 27 in der Richtung B gedreht, und folglich wird auch die Antriebsrillenscheibe 13 zusammen mit der Rillen scheibe 14 in der Richtung B gedreht, wodurch der Draht 12 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird. Dadurch werden dann die Spiegel 4 und 5 aus ihren End stellungen 4′′′ und 5′′′ (Fig. 1) mit einem Geschwindig keitsverhältnis von 1 : ¹/₂ in Rückwärtsrichtung in ihre Ausgangsstellungen (4, 5) bewegt.

Eine wechselweise wirkende Wandlereinrichtung in Fig. 3 weist einen schnellen Rückführmechanismus mit einer Kurbel 29 und einem zweiarmigen Hebel 30 auf. Die Kurbel 29 ist an einer Welle 31 befestigt. Eine elektromagnetische Kupplung 33 ist auf der Welle 31 gehaltert, und ein Kettenrad 32 ist an der Kupplung 33 angebracht. Wenn die Kupplung 33 er regt, d. h. eingekuppelt wird, ist das Kettenrad 32 be züglich der Welle 31 festgelegt und nicht verstellbar; wenn dagegen die Kupplung 33 entregt, d. h. ausgekuppelt ist, wird das Kettenrad 32 frei und ist bezüglich der Welle 31 verdrehbar. Wie in Fig. 5 dargestellt, ist eine Kette 36, die über ein an der Abtriebswelle des Motors 34 be festigtes Kettenrad 35 geführt ist, über das Kettenrad 32 geführt. Der Motor 34 ist mit einer konstanten Dreh zahl nur in der Richtung A drehbar. In Fig. 5 ist auch noch ein Umlenkkettenrad 45 dargestellt. Wenn die Be dienungsperson eine geforderte Anzahl Kopien m mittels einer (nicht dargestellten) Einstelleinrichtung einstellt, die am Bedienungspult des Kopiergeräts vorgesehen ist, und wenn sie einen (ebenfalls nicht dargestellten) den Kopiervor gang auslösenden Schalter schließt, beginnt sich der Mo tor 34 in der Pfeilrichtung A zu drehen, wodurch sich auch die photoempfindliche Trommel 1 zu drehen beginnt, denn ein Kettenrad 37 ist an der Trommel 1 befestigt, und die Kette 36 ist über das Kettenrad 37 geführt. Wenn die Trommel 1 eine vorbestimmte Anzahl Umdrehungen ausgeführt hat, und wenn die Vorbereitung zur Schaffung eines Bil des, wie Einstellen der Empfindlichkeit des photoempfind lichen Materials auf einen vorbestimmten Wert, beendet ist, wird die Kupplung 33 erregt und damit eingekuppelt. Daraufhin beginnt sich die Welle 31 in der Richtung B zu drehen, und folglich beginnt sich auch die Kurbel 29 in der Richtung B zu drehen. Dadurch beginnen der erste Spiegel 4 und der zweite Spiegel 5 sich in Vor wärtsrichtung zu bewegen. Wenn die m-te Hin- und Herbe wegung der Spiegel 4 und 5 beendet ist, wird die Kupplung 33 entregt, und die Kurbel 29 hört auf sich zu drehen. Der Motor 34 dreht sich auch nach der Entregung der Kupp lung 33 noch eine vorbestimmte Zeit lang weiter, und wäh rend dieser Zeit werden das Übertragen des Tonerbildes auf das m-te Blatt Kopierpapier und ferner die Nachbe handlung, wie beispielsweise das Reinigen des photoempfind lichen Materials, durchgeführt. Wie aus der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, dreht sich die Kurbel 39 mit einer konstanten Drehzahl weiter, nachdem die Kupp lung 33 erregt und damit eingekuppelt worden ist, bis sie entregt und damit ausgekuppelt wird.

Der Hebel 30 ist schwenkbar auf einer Welle 38 gehaltert. Eine am Ende der Kurbel 29 vorgesehene Rolle 29 ₁ sitzt in einem in Längsrichtung des Hebels 30 ausgebildeten Schlitz 30 ₁. Wenn folglich die Kurbel 29 eine ganze Um drehung in der Richtung B ausführt, führt der Hebel 30 eine hin- und hergehende Schwenkbewegung um die Welle 38 aus. Das heißt, der Hebel 30 wird in Richtung A vorwärts und in Richtung B rückwärts verschwenkt. Der Drehwinkel der Kurbel 29, der erforderlich ist, damit der Hebel 30 in der Richtung B verschwenkt wird, ist größer als der, der erforderlich ist, um den Hebel 30 in der Richtung A zu verschwenken; die Kurbel 29 wird mit einer konstanten Drehzahl gedreht, und folglich ist die Zeit für eine Rück wärtsbewegung des Hebels 30 kürzer als die Zeit für eine Vor wärtsbewegung des Hebels 30.

Am Ende des Hebels 30 ist ein halbmondförmiges Zahnradsegment 37 a vorgesehen, das mit einem auf einer Welle 39 gehalter ten Zahnrad 40 kämmt. Wenn folglich der Hebel 30 in der Richtung B verschwenkt wird, wird auch das halbmondförmige Zahnradsegment 37 a in der Richtung B geschwenkt, wodurch dann das Zahnrad 40 in der Richtung A gedreht wird. Wenn umgekehrt der Hebel 30 in der Richtung A verschwenkt wird, wird auch das halbmondförmige Zahnradsegment 37 a in der Richtung A ver schwenkt, wodurch sich dann das Zahnrad 40 in Richtung B dreht. Der Radius des Zahnrades 40 ist kleiner als der Radius des Zahnradsegments 37.

Wie in Fig. 4 dargestellt, ist das Zahnrad 40 drehbar auf der Welle 39 gehaltert. Der umgebogene Teil 41 ₁ des einen Endes einer Schraubenfeder 41 ist in eine entsprechende Bohrung 40 ₁ des Zahnrads 40 eingeführt. Der umgebogene Teil 41 ₂ des anderen Endes der Schraubenfeder 41 ist in eine Bohrung 42 ₁ einer Hülse 42 eingeführt, die gegenüber dem Zahnrad 40 auf der Welle 39 vorgesehen ist. Ein an dem Zahnrad 40 angebrachter Bolzen 40 ₂ sitzt in einem Schlitz 42 ₂der Hülse 42, und das Zahnrad 40 und die Hülse 42 sind innerhalb des Bereichs zwischen den beiden Enden 42 ₂′ und 42 ₂′′ des Schlitzes 42 ₂ relativ zueinander drehbar. Der Bolzen 40 ₂ sitzt in dem Schlitz 42 ₂, wenn die Schraubenfeder 41 bis zu einem gewissen Grad gespannt ist. Folglich drückt der Bozen 40 ₂, wenn eine Belastung, durch welche die Schraubenfeder 41 weiter gespannt würde, nicht auf das Zahnrad 40 ausgeübt wird, gegen das Ende 42 ₂′ des Schlitzes 42 ₂. Die Hülse 42 ist mittels einer Stellschraube 42 an der Welle 39 befestigt.

In Fig. 3 ist die obenerwähnte Hauptrillenscheibe 28 an einem Ende der Welle 39 befesigt. Der Innenring 43 ₁ einer als Koppelele ment vorgesehenen bekannten Freilaufkupplung (in einer Richtung wirkenden Kupplung) 43 ist am anderen Ende der Welle 39 befestigt. Ein als Antrieb wirkendes Kettenrad 44 ist an dem Außenring 43 ₂ der Freilauf kupplung 43 befestigt. Die obenerwähnte Kette 36 läuft über das Kettenrad 44. Wenn, wie vorstehend beschrieben, der Motor 34 läuft, wird das Kettenrad 44 mit einer kon stanten Drehzahl nur in der Richtung A gedreht. Folglich kuppelt die Freilaufkupplung 43 die Welle 39 fest an das Kettenrad 44, wenn die Welle 39 versucht, sich in der selben Richtung wie das Kettenrad 44 zu drehen, jedoch mit einer Winkelgeschwindigkeit, die höher als die des Kettenrads 44 ist. Wenn jedoch die Winkelgeschwindigkeit der Welle 39 in dieser Richtung niedriger als die des Kettenrads 44 ist und wenn sich die Welle 39 in einer zu dem Kettenrad 44 entgegengesetzten Richtung dreht, wird die Kupplung 43 nicht betätigt. In diesem Fall dreht sich dann die Welle 39 bezüglich des Kettenrads 44.

Nunmehr wird die Arbeitsweise des vorstehend beschriebe nen Mechanismus erläutert. Wenn sich die Kurbel 29 aus der wiedergegebenen Stellung heraus in der Richtung B zu drehen beginnt, wird der Hebel 30 in der Richtung B ver schwenkt und seine Geschwindigkeit nimmt gleichmäßig zu. Diese Bewegung wird an das Zahnrad 40 übertragen, von welchem aus sie über die Schraubenfeder 41 auf die Welle 39 übertragen wird. Wenn die Geschwindigkeit der Schwenkbe wegung des Hebels 30 in der Richtung B weiter erhöht wird, überschreitet die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zahnrads 40 in der Richtung A die Umdrehungsgeschwindigkeit des Kettenrads 44 in der Richtung A. Daraufhin kuppelt die Freilaufkupplung 43 ein, und die Welle 39 wird fest an das Kettenrad 44 gekuppelt; folglich stimmt dann die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle 39 mit der Umdrehungs geschwindigkeit des Kettenrads 44 überein, und eine weitere Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit wird unmöglich, und zwar deswegen, da das Kettenrad 44 über die Kette 36 von dem Motor 34 mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird. Wenn die Drehzahl der Welle 39 und folglich die Drehzahl des Kettenrads 44 versuchen höher anzusteigen, als die vorerwähnte Drehzahl, wird eine Belastung auf die Kette 36 ausgeübt, und diese Belastung wirkt als Brems kraft auf das Kettenrad 44 und folglich auf die Welle 39, so daß dadurch verhindert ist, daß die Welle 39 über diese Drehzahl hinaus beschleunigt wird. Sobald folglich die Freilaufkupplung 43 die Welle 39 fest an das Kettenrad 44 gekuppelt hat, dreht sich die Welle 39 mit einer kon stanten Winkelgeschwindigkeit, die gleich der des Ketten rads 44 ist. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zahn radsegments 37 a weiter zunimmt, wird das Zahnrad 40 bezüglich der Welle 39 in der Richtung A verdreht, während die Schrauben feder 41 in einer Richtung elastisch federnd verformt und dadurch gespannt wird. Wenn sich die Kurbel 29 weiter dreht, nimmt die Umlaufgeschwindigkeit des Hebels 30 in der Richtung B ab; jedoch dreht sich die Welle 39 so lange mit einer Geschwindigkeit weiter, die gleich der des Kettenrads 44 ist, solange die elastische Verformung der Schraubenfeder 41 erhalten bleibt. Wenn die Kurbel 29 weiter gedreht wird, und der Hebel 30 das Ende seiner Schwenkbewegung in der Richtung B erreicht und dann seine Schwenkbewegung in Richtung A ändert, ändert das Zahnrad 40 seine Drehbewegung in die Richtung B, und der Bolzen 40 ₂ stößt gegen das Ende 42 ₂′ des Schlitzes 42 ₂ in der Hülse 42, um die Welle 39 mit einer Winkelgeschwindigkeit, die gleich der des Zahnrads 40 ist, in der Richtung B zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt ist dann die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt, und die Welle 39 ist von dem Kettenrad 44 freigekommen. Der Hebel 30 beschleunigt dann gleich mäßig in der Richtung A und erreicht seine Maximalgeschwin digkeit, worauf er wieder gleichmäßig verzögert und am Ende seiner Schwenkbewegung in die Richtung A (dem Aus gangspunkt seiner Schwenkbewegung in Richtung B) um kehrt. Die Änderung in der Umdrehungsgeschwindigkeit des Zahnrads 40 in Richtung B entspricht der Geschwindigkeits änderung der Schwenkbewegung des Hebels in der Richtung A. Folglich entspricht die Änderung der Umdrehungsgeschwin digkeit der Welle 39 in der Richtung B der des Zahnrades 40.

Da die Hauptrillenscheibe 28 an der Welle 39 befestigt ist, wird sie in derselben Richtung und mit derselben Winkel geschwindigkeit wie die Welle 39 gedreht. Aus den vorste henden Ausführungen ist zu ersehen, daß die beiden Spiegel 4 und 5 der Abtasteinrichtung entsprechend der Drehbewegung der Haupt rillenscheibe 28 hin- und herbewegt werden. Folglich wer den die beiden Spiegel 4 und 5 aus ihren Ausgangsstellun gen in Vorwärtsrichtung gleichmäßig und stoßfrei in Gang gesetzt, und ihre Beschleunigung in Vorwärtsrichtung nach dem Starten erfolgt schnell. Die Spiegel 4 und 5 bewegen sich auch auf ihre Ausgangsstel lungen zu und kehren in die Ausgangsstellungen zurück, wobei sie gleichmäßig verzögert werden. Wenn die Anzahl der (herzustellenden) Kopien auf m eingestellt ist, wieder holt sich die vorbeschriebene Arbeitsweise m-mal. Die Umkehr der Welle 39 und folglich der Spiegel 4 und 5 bei deren Bewegung von der Rückwärts- in die Vorwärtsrichtung erfolgt gleichmäßig und stoßfrei.

In Fig. 6 ist ein Beispiel einer Wandlereinrichtung dargestellt, die bei der Erfindung anwendbar ist. Der He bel 30 weist einen geraden Schlitz 30 ₁ auf, und eine an der Kurbel 29 vorgesehene Rolle 29 ₁ gleitet entlang des Schlitzes 30 ₁. In dem dargestellten Beispiel geht die in Längsrichtung verlaufende Mittellinie l ₁ des Schlitzes 30 ₁ durch die als Drehachse dienende Welle 38 des Hebels 30. In Fig. 6 ist der Drehradius der Kurbel 29 (der Abstand zwischen der Welle 31 und der Rolle 29 ₁) R und der Abstand zwischen der Welle 31 und der Welle 38 beträgt L; folglich gilt dann: L = nR. Die Kurbel 29 soll nunmehr entgegen dem Uhrzeiger sinn (d. h. in der Richtung B) gedreht werden, und der Drehwinkel α der Kurbel 29 soll ein Wert sein, der in der Drehrichtung der Kurbel von einer Linie l ₂ aus gemessen wird, die durch die Achsen der Wellen 31 und 38 hindurch geht. Der Drehwinkel β des Hebels 30 soll ein Wert sein, der entgegen dem Uhrzeigersinn von derselben Linie l ₂ aus gemessen wird.

In Fig. 7 ist die Beziehung zwischen den Winkeln α und β dieses Mechanismus mit dem Wert n als Parameter darge stellt. Hierbei betrifft die Kurve C den Fall, wenn n = 1,25 ist, die Kurve D betrifft den Fall, wenn n = 1,5 ist, und die Kurve E betrifft den Fall, wenn n = 2 ist. In allen diesen Fällen ist zu sehen, daß der Hebel 30 stoßfrei beginnt und wieder stoßfrei umkehrt. Wenn der Wert n kleiner ist, werden die Geschwindigkeiten bei der Vor wärts- und bei der Rückwärtsbewegung größer und auch die Beschleunigungs- und Verzögerungswerte während des Ingang setzens und bei der Umkehr werden größer. Wenn dagegen der Wert n kleiner ist, wird der Winkelbereich bei der Schwenk bewegung des Hebels 30 größer. Bei der praktischen Aus führung einer Einrichtung muß der Wert n entsprechend fest gelegt werden, wobei bestimmte Faktoren, wie die Kopierge schwindigkeit, die Größe der Einrichtung usw. zu berück sichtigen sind.

Wenn n = 1,25 ist, ist die Ausgangsstellung des Hebels 30 für einer Vorwärtsbewegung eine von der Linie l ₂ aus ge messene Winkelstellung C ₁, und die Endstellung des Hebels 30 bei einer Vorwärtsbewegung ist eine von der Linie l ₂ aus gemessene Winkelstellung C ₂. Wenn sich die Kurbel 29 in der Richtung B aus der Winkelstellung C′ ₁, die dem Winkel C ₁ entspricht, zu drehen beginnt, beginnt sich der Hebel 30 in der Richtung B zu drehen. Der Winkel zwischen den Linien l ₁ und l ₂ ändert sich dann entsprechend der Kurve C in Fig. 8, so daß er von den Koordinaten (C′ ₁, C ₁) über die Koordinaten (180°, 0°) auf Koordinaten (C ₂, C ₂) läuft. Wenn die Kurbel 29 die Winkelstellung C′ ₂ erreicht, kehrt der Hebel 30 um, und beginnt sich in der Richtung A zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich dann der Winkel zwischen den Linien l ₁ und l ₂ entsprechend der Kurve C in Fig. 8, so daß er von den Koordinaten (C′ ₂, C ₂) über Koordinaten (360°, 0°) (welche den Koordinaten (0°, 0°) entsprechen) zu den Koordinaten (C′ ₁, C ₁) zurück.

Wenn der Wert n = 1,5 ist, entspricht der Ausgangspunkt des Hebels 30 bei einer Vorwärtsbewegung der Winkel stellung D ₁ und der Endpunkt des Hebels 30 bei einer Vor wärtsbewegung entspricht der Winkelstellung D ₂; wenn der Wert n = 2 ist, entspricht der Ausgangspunkt des Hebels 30 bei einer Vorwärtsbewegung der Winkelstellung E ₁ und der Endpunkt des Hebels 30 bei einer Vorwärtsbewegung ent spricht der Winkelstellung E ₂. Sowohl in dem Fall, daß n = 1,5 ist, als auch in dem Fall, daß n = 2 ist, ändert sich der Winkel zwischen den Linien l ₁ und l ₂ entsprechend der Drehbewegung der Kurbel 29 entlang der Kurven D und E.

In Fig. 8 sind die Beziehungen zwischen T und R ₁ sowie R ₂ dargestellt, wobei T die Zeit von dem Zeitpunkt an dar stellt, an welchem das Zahnrad 40 sich in der Richtung B zu drehen begonnen hat (beziehungsweise von dem Zeitpunkt an, an welchem das Zahnrad 40 sich in der Richtung A zu drehen begonnen hat) und R ₁ bzw. R ₂ die Drehwinkel des Zahnrades 40 und der Welle 39 bezüglich der Zeit T dar stellen. Die Kurve G gibt den Drehwinkel des Zahnrades 40 und die Kurve F den Drehwinkel der Welle 39 wieder. Die Kurve G überdeckt sich mit der Kurve F zwischen den Punkten a und b und zwischen den Punkten e und f. Die Kurve G, differenziert nach der Zeit T, ist die Winkelgeschwindigkeit des Zahnrades 40 und die Kurve F, differenziert nach der Zeit T, ist die Winkel geschwindigkeit der Welle 39.

In Fig. 8 beginnt die Kurbel 29 am Punkt a. Das heißt am Punkt a beginnen die Spiegel 4 und 5, sich aus ihren jeweiligen Ausgangsstellungen für eine Vorwärtsbewegung zu bewe gen. An einer Stelle b kuppelt die Freilaufkupplung 43 ein und die Welle 39 wird fest an das Kettenrad 44 ge kuppelt. Dies bedeutet, von der Stelle b an bewegen sich die Spiegel 4 und 5 mit konstanten Geschwindigkeiten vor wärts. An der Stelle c beginnt die Abtastphase. Das heißt an der Stelle l erreichen die Spiegel 4 und 5 die Stellungen 4′ und 5′ in Fig. 1 und an der Stelle d ist die Abtastphase beendet. Das heißt an der Stelle d erreichen die Spiegel 4 und 5 die Stellun gen 4′′ und 5′′ in Fig. 1. An der Stelle e wird die Frei laufkupplung 43 ausgekuppelt; d. h. die Welle 39 kommt von dem Kettenrad 44 frei. In Fig. 8 beginnen die Spiegel 4 und 5 an der Stelle e mit ihrer Rückwärtsbewegung; d. h. an der Stelle e erreichen die Spiegel 4 und 5 ihre je weiligen Endstellungen der Vorwärtsbewegung (die Stellungen 4′′′ und 5′′′ in Fig. 1). An der Stelle f beendet die Kurbel 29 eine Umdrehung von 360°, und die Spiegel 4 und 5 kehren in ihre jeweiligen Ausgangsstellun gen für eine Vorwärtsbewegung zurück.

Im allgemeinen sollte die Stelle b, wo die Freilaufkupp lung 43 einkuppelt, zwischen dem Punkt a und der Stelle c liegen. Andererseits können auch die Stellen b und c zusammenfallen. Ferner sollte die Stelle e, an welcher die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt wird, nach der Stelle d liegen. Andererseits können die Stellen e und d auch zusammenfallen. Ebenso liegt die Stelle e bei oder vor dem Zeitpunkt, an welchem die Spiegel 4 und 5 die Stellungen 4′′′ und 5′′′ erreichen.

Aus Fig. 8 ist zu ersehen, daß die Spiegel 4 und 5 sich weich bzw. stoßfrei zu bewegen beginnen und stoßfrei von der Rückwärts- in die Vorwärtsbewegung umkehren. Im übri gen beendet an der Stelle g, welche der höchste Punkt der Zeitkurve G ist, das Zahnrad 40 seine Drehbewegung in der Richtung A. Mit anderen Worten, das Zahnrad 40 kehrt an der Stelle g seine Bewegungsrichtung von einer Bewegung in Vorwärtsrichtung in eine solche in Rückwärtsrichtung um. Folglich gilt, je schmaler der Zwischenraum zwischen den Stellen g und e ist, um so kleiner ist der Stoß auf die Welle 39 während der Umkehr von einer Bewegung in Vorwärtsrichtung in die in Rückwärtsrichtung. Das heißt, der Stoß auf die Spiegel 4 und 5 während deren Umkehr von einer Bewegung in Vorwärtsrichtung in die in Rückwärts richtung wird kleiner. Um dies zu erreichen, kann die Steigung der geraden Linie F zwischen den Punkten b und c bezüglich der horizontalen Achse größer als in Fig. 8 gemacht werden. Mit anderen Worten, die Vorlagenabtast geschwindigkeit kann auf einen höheren Wert eingestellt werden. Dadurch kann die Stelle e näher zu der Stelle g gebracht werden. Dies ist ein weiteres Verfahren, um die Stelle g näher an die Stelle e heranzubringen. Eine Aus führungsform einer Wandlereinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens wird anhand von Fig. 9 beschrieben.

In Fig. 9 geht die Mittellinie l ₁ des Schlitzes 30 ₁ des Hebels 30 nicht durch die Achse der Welle 38 hindurch. Wenn dann die Rolle 29 ₁ der Kurbel 29 auf einer geraden Linie l ₂ angeordnet ist, schneidet die Mittellinie l ₁ die Linie l ₂ zwischen den Achsen der Wellen 31 und 38. In Fig. 10 ist die Beziehung zwischen den Winkeln α und β für den Fall n = 1,5 für die Wandler einrichtung nach Fig. 9 dargestellt. In diesem Fall ist β der Winkel, der durch eine gerade Linie l ₃, die auf dem Hebel 30 angenommen ist, mit einer geraden Linie l ₂ ge bildet ist, die gerade Linie l ₃ fällt mit der geraden Linie l ₂ zusammen, wenn die Rolle 29 ₁ der Kurbel 29 im toten Punkt der Fig. 9 angeordnet ist.

In Fig. 10 ist eine Kurve I die zu den Werten a, β gehörende Kurve für den Fall, daß γ = 30° ist, während eine Kurve J die zu den Werten α und β gehörende Kurve für den Fall ist, daß γ = 45° ist. Hierbei ist γ der Winkel zwischen den geraden Linien l ₁ und l ₂ bei dem in Fig. 9 dargestellten Zustand. Eine Kurve H ist die zu den Werten α und β gehörende Kurve für einen Fall, wenn γ = 0° ist, was bei der Einrichtung nach Fig. 6 der Fall ist. Bei einer Einrichtung mit einer Charakteristik ent sprechend der Kurve J ist die Ausgangsstellung für eine Schwenkbewegung des Hebels 30 in der Richtung B die Stelle, an welcher der Winkel β J ₁ ist, und die Endstel lung bei einer Schwenkbewegung des Hebels 30 ist die Stelle, an welcher der Winkel β J ₂ ist. Wenn der Hebel 30 seine Schwenkbewegung in der Richtung B beginnt, liegt die Kurbel 29 in einer Stellung, in welcher der Winkel α J′ ₁ ist; wenn der Hebel 30 seine Schwenkbewegung in der Richtung B beendet hat, befindet sich der Hebel 29 in einer Stellung, in welcher der Winkel α J′ ₂ ist. Bei einer Ein richtung mit einer Charakteristik entsprechend der Kurve I ist die Ausgangsstellung für eine Schwenkbewegung des Hebels 30 die Stelle I ₁; die entsprechende Stellung der Kurbel 29 ist I′ ₁; die Endstellung bei einer Schwenkbewegung des Hebels 30 ist I ₂ und die entsprechende Stellung der Kurbel 29 ist dann I′ ₂. Am Anfang der Drehbewegung der Kurbel 29 ändert sich der Winkel β entsprechend der Kurve J oder I, wie bereits anhand von Fig. 7 beschrieben ist.

In Fig. 10 sind die Kurven J und I im Vergleich zu der Kurve H verzerrt. Folglich gilt, je größer der Winkel γ ist, umso schärfer ist der Anstieg am Anfang der Schwenk bewegung des Hebels 30 in der Richtung B; die Verzögerung und Beschleunigung während der Richtungsumkehr der Schwenk bewegung wird sanft bzw. ruhig, und die Geschwindigkeit in Rückwärtsrichtung wird höher. Der Winkel γ kann ent sprechend der Faktoren, wie Kopiergeschwindigkeit, Vorla genabtastlänge, usw. eingestellt werden. Fig. 11 zeigt die Beziehungen zwischen den Winkeln R ₁, R ₂ und der Zeit T in dem Fall, daß die Wandlereinrichtung mit einer Charakteristik entsprechend der Kurve J in Fig. 10 bei der Einrichtung nach Fig. 3 angewendet wird. In Fig. 11 gibt die Kurve A den Drehwinkel R ₂ der Welle 39 und die Kurve B den Drehwinkel R ₁ des Zahnrads 40 wieder.

In Fig. 11 fällt der Punkt g, nämlich der Zeitpunkt, an welchem das Zahnrad 40 den Endpunkt des Drehbereichs in Richtung A erreicht hat, mit dem Punkt e zusammen, nämlich dem Zeitpunkt, an welchem die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt worden ist und die Welle 39 von dem Kettenrad 44 freigekommen ist. Folglich ist in einer Wandlerein richtung gemäß der Fig. 9 im Vergleich zu einer Wandlereinrichtung gemäß Fig. 6, die Umkehr der Welle 39 und damit der Spie gel 4 und 5 von einer Bewegung in Vorwärtsrichtung in eine solche in Rückwärtsrichtung glatter und der Stoß bzw. die Erschütterung geringer. In der Wandlereinrichtung gemäß Fig. 9 ist die Zeit zwischen den Punkten a und b kürzer als bei der Wandlereinrich tung gemäß Fig. 6 und folglich kann der Punkt c näher bei dem Punkt a lie gen. Mit anderen Worten, die Anlaufstrecken der Spiegel 4 und 5 können weiter verkürzt werden.

In Fig. 3 ist eine Zugfeder 45 a zwischen einem an dem halb mondförmigen Zahnradsegment 37 a angebrachten Bolzen 46 und einem Bolzen 47 gespannt, der unverschiebbar im Gehäuse des Kopiergeräts angebracht ist. Die Zugfeder 45 a wird verlängert und damit gespannt, wenn das halbmondförmige Zahnradsegment 37 a in der Richtung B verschwenkt wird.

Die Antriebskraft der Welle 39 wird durch die Drehkraft der Kurbel 29 geschaffen. Die Drehbewegung der Welle 39 in Vorwärtsrichtung ist verhältnismäßig langsam, während ihre Drehbewegung in Rückwärtsrichtung schnell erfolgt. Wenn dieser Geschwindigkeitsunterschied als Belastungsschwan kung auf die Kurbel 29 ausgeübt wird, wird dies über die Kette 36 auf den Motor 34 übertragen. Die Zugfeder 45 verhin dert eine derartige Belastungsschwankung, so daß kein nach teiliger Einfluß auf die rotierende Bewegung des Motors 34 ausgeübt wird. Das heißt, die Zugfeder 45 schafft eine Bela stung bei der Vorwärtsbewegung des Hebels 30 in der Rich tung B (wobei die Geschwindigkeit niedriger ist als bei der Rückwärtsbewegung) und gibt, wie vorstehend beschrie ben, die in ihr gespeicherte Federkraft wieder frei und wirkt als ein zusätzlicher Antrieb bei der Rückwärtsbewe gung des Hebels 30 in der Richtung A. Somit ist verhindert, daß die Belastung an der Kurbel 29 stark schwankt, und die Belastung an der Kurbel ist über eine Hin- und Herbewegung des Hebels 30 im wesentlichen gleichförmig gehalten.

In der Ausführungsform der Fig. 3 wird die pendelnde Schwenkbewegung des Hebels 30 durch das halbmondförmige Zahnradsegment 37 a und das Zahnrad 40 in eine wechselnde Drehbewe gung der Welle 39 umgesetzt. In der Ausführungsform nach Fig. 12 wird die Bewegung des Hebels 30 mittels eines Mecha nismus, der sich von der Ausführungsform nach Fig. 3 unter scheidet, an die Welle 39 übertragen. In Fig. 12 sind Teile, die in ihrer Ausführung und Funkti onsweise denen in Fig. 3 entsprechen, mit den gleichen Be zugszeichen wie in Fig. 3 bezeichnet.

In Fig. 12 ist ein Hebel 48 starr mit dem Hebel 30 verbun den. Der Hebel 48 weist einen Schlitz 48 ₁ auf, in welchem eine Rolle 49 ₁ sitzt. Die Rolle 49 ₁ ist an einem Gleitteil 49 angebracht, das auf einer geraden Führungsschiene 50′ ge haltert ist, die an einer vorgegebenen Stelle in dem Ge häuse des Kopiergeräts festgelegt ist. Folglich ist das Gleitteil 49 geradlinig entlang der Führungsschiene 50′ verschieb bar. Eine Rillenscheibe 40′ entspricht im Aufbau dem Zahn rad 40, das in Verbindung mit den Fig. 3 und 4 beschrieben worden ist, außer daß es an seinem Umfang statt Zähnen eine Drahtwickelfläche aufweist. Entsprechend dem Zahnrad 40 ist die Rillenscheibe 40′ über eine Schraubenfeder 41 mit der Welle 39 verbunden. Hierbei entsprechen die mechanischen Beziehungen zwischen der Rillenscheibe 40′, der Schraubenfeder 41, der Hülse 42 und der Welle 39 denen bei dem Zahnrad 40. Ferner ist ein endloser Draht 50 mit mehreren Windungen auf die Rillen scheibe 40′ gewickelt. Der Draht 50 ist über eine Rillen scheibe 51 geführt, die mittels einer Welle 51 ₁ an einer vorgegebenen Stelle drehbar gehaltert ist. Der Draht 50 ist zwischen den Rillenscheiben 51 und 40′ mittels eines Befe stigungsteils 49 ₂ an dem Gleitteil 49 befestigt.

Wenn in Fig. 12 die Kurbel 29 in der Richtung B in Drehung versetzt wird, wird wie in der vorher beschriebenen Ausfüh rungsform auch der Hebel 30 in der Richtung B gedreht. Folglich wird auch der Hebel 48 in der Richtung B ver schwenkt. Diese Schwenkbewegung des Hebels 48 wird über die in den Schlitz 48 ₁ eingreifende Rolle 49 ₁ an das Gleit stück 49 übertragen. Folglich wird durch die Schwenkbewe gung des Hebels 48 in der Richtung B das Gleitstück 49 ge radlinig in einer Richtung C bewegt. Wenn der Hebel 48 seine Schwenkbewegung in der Richtung B beendet und die Richtung der Schwenkbewegung in die Richtung A umkehrt, kehrt auch die Bewegungsrichtung des Gleitstücks 49 in eine Richtung D um. Durch diese geradlinige Hin- und Her bewegung des Gleitsücks 49 treibt dieses wechselweise den Draht 50 an. Wenn folglich das Gleitstück 49 in der Rich tung C vorwärts bewegt wird, wird die Rillenscheibe 40′ in der Richtung A gedreht, während, wenn das Gleitstück 49 in der Richtung D zurückbewegt wird, die Rillenscheibe 40′ in der Richtung B gedreht wird. Die Winkelgeschwindigkeit des Hebels 30 ändert sich so, wie anhand von Fig. 7 beschrieben ist. Die Winkelgeschwindigkeit des Hebels 48 ist dieselbe wie die des Hebels 30.

Nunmehr wird der Mechanismus gemäß Fig. 12 im einzelnen be schrieben. Wenn die Kurbel 29 sich aus der wiedergegebenen Stellung in der Richtung B zu drehen beginnt, wird der He bel 30 in der Richtung B verschwenkt und seine Geschwin digkeit nimmt zu. Diese Schwenkbewegung wird durch den He bel 48 in eine geradlinige Bewegung des Gleitteils 49 in der Richtung C umgesetzt und wird über den Draht 50 an die Rillenscheibe 40′ übertragen, die dann in der Richtung A gedreht wird. Die Drehkraft der Rillenscheibe 40′ wird über die Schraubenfeder 41 an die Welle 39 übertragen. Folglich wird auch die Welle 39 in der Richtung A gedreht. Wenn die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Hebels 30 in Richtung B zunimmt, nimmt auch die Umdrehungsgeschwin digkeit der Welle 39 zu und geht über die Umdrehungsge schwindigkeit des Kettenrades 44 in der Richtung A hinaus. Daraufhin kuppelt die Freilaufkupplung 43 ein und die Um drehungsgeschwindigkeit der Welle 39 stimmt mit der des Kettenrades 44 überein und, wie vorstehend bereits ausge führt, aus dem gleichen Grund wird irgendeine Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit unmöglich. Wenn die Umdrehungs geschwindigkeit der Rillenscheibe 40′ weiter zunimmt, wird die Rillenscheibe 40′ in der Richtung A auf der Welle 39 verdreht, wodurch die Schraubenfeder 41 verformt und da durch gespannt wird. Wenn die Kurbel 29 weitergedreht wird, nimmt die Umdrehungsgeschwindigkeit des Hebels 30 in der Richtung B ab und auch die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rillenscheibe 40′ wird geringer und langsamer als die des Kettenrades 44; jedoch dreht sich die Welle 39 mit einer Geschwindigkeit, die gleich der des Kettenrades 44 ist, weiter, solange die elastische Verformung der Schrauben feder 41 erhalten bleibt. Wenn der Hebel 30 die Endstel lung seiner Schwenkbewegung in der Richtung B erreicht und seine Schwenkbewegung in die Richtung A umgekehrt wird, wird auch die Bewegung des Gleitteils 49 in die Richtung D und die Drehrichtung der Rillenscheibe 40′ und der Welle 39 von der Richtung A in die Richtung B umgekehrt. Zu die sem Zeitpunkt ist dann die Freilaufkupplung 43 bereits ausgekuppelt, und die Welle 39 ist bereits von dem Ketten rad 44 freigekommen. Der Hebel 30 beschleunigt gleichmäßig in der Richtung A und erreicht seine Maximalgeschwindig keit, worauf er dann in die Ausgangsstellung für eine Schwenkbewegung in der Richtung B zurückkehrt, wobei er gleichmäßig verzögert wird. Die Geschwindigkeitsänderungen während der Drehbewegung der Rillenscheibe 40′ und der Welle 39 in der Richtung B entsprechen der Geschwindig keitsänderung während der Schwenkbewegung des Hebels 30 in der Richtung A.

In Fig. 13 ist der Kurbelhebelgleitmechanismus der Fig. 12 dargestellt. In dem in Fig. 13 dargestellten Beispiel fällt die Mittellinie l ₁ des Schlitzes 30 ₁ des Hebels 30 mit der Mittellinie des Schlitzes 48 ₁ des Hebels 48 zusammen, und die Mittellinie l ₁ geht durch die Achse der Welle 38 der Hebel 30 und 48 hindurch. Die Mittenachse l ₃ der Führungsschiene 50′ des Gleitteils 49 und die gerade Linie l ₂ bilden einen Winkel δ. Im Falle der Fig. 13 bildet die gerade Linie l ₂ die Halbierungslinie des Winkelbereichs der hin- und her gehenden Schwenkbewegung des Arms 48. Die Beziehung zwi schen den Winkeln α und β ist dieselbe, wie anhand von Fig. 7 beschrieben.

Die Stellung des Gleitteils 49 bezüglich des Winkels β wird nunmehr beschrieben. Der Drehwinkel der Rillenscheibe 40′ entspricht, nachdem sie inganggesetzt ist, der Stel lung dieses Gleitteils 49. l ₄ ist die Senkrechte von der Achse der Welle 38 auf die Mittellinie l ₃ der Führungsschiene 50′. D ist der Abstand von der Achse der Welle 38 zu dem Fußpunkt der Senkrech ten l ₄ (der Abstand von der Achse der Welle 38 zu der Mittenachse l ₃ der Führungsschiene 50′). L ist der Abstand vom Fußpunkt der Senkrechten l ₄ und der Rolle 49 ₁. Δγ ist der Winkel zwi schen der geraden Linie l ₂ und der Senkrechten l ₄. Die Strecke L wird folglich erhalten als L 1Ð ] = D × tan(β + Δγ). Da der Winkel β eine Zeitfunktion ist, ist auch die Strec ke L eine Zeitfunktion. Wenn folglich L nach der Zeit differenziert wird, wird die Geschwindigkeit des Gleit teils 49 erhalten. Die Winkelgeschwindigkeit der Rillen scheibe 40′ entspricht unmittelbar der Geschwindigkeit des Gleitteils 49, oder mit anderen Worten, die Winkelgeschwin digkeit der Rillenscheibe 40′ ändert sich proportional zu der Geschwindigkeitsänderung des Gleitteils 49.

In Fig. 14 ist der Drehwinkel R′₁ der Rillenscheibe 40′ und der Drehwinkel R ₂ der Welle 39 dargestellt, wobei Δγ 0° ist, was dann gilt, wenn die Mittelachse l ₃ der Führungs schiene senkrecht zu der geraden Linie l ₂ verläuft. In Fig. 14 ist L′ der Drehwinkel der Rillenscheibe 40′ und K der Drehwinkel der Welle 39. Die Punkte a bis g bedeuten dasselbe wie vorstehend beschrieben. Wie aus Fig. 14 zu ersehen, fällt bei dieser Einrichtung der Zeitpunkt g, in welchem die Rillenscheibe 40′ von ihrer Vorwärts- in ihre Rückwärtsdrehbewegung umgekehrt wird, mit dem Zeitpunkt e zusammen, in welchem die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt wird. Folglich wird im Zeitpunkt g (d. h. im Zeitpunkt e) die Welle 39 von ihrer Drehbewegung in der Richtung A glatt und stoßfrei in ihre Drehbewegung in Richtung B um gekehrt. Wie aus Fig. 14 zu ersehen, wird auch die Welle 39 von ihrer Drehbewegung in Richtung B glatt und stoßfrei in ihre Drehbewegung in Richtung A umgekehrt.

In Fig. 15 sind die Beziehung zwischen den Werten R′₁, R ₂ und T dargestellt, wobei Δγ in Fig. 13 nicht 0 ist; oder mit anderen Worten, sie zeigt die Beziehungen in einer Wandler einrichtung, in welcher die Führungsschiene 50′ etwas be züglich der Richtung senkrecht zu der geraden Linie geneigt ist, die durch die Achsen der Wellen 31 und 38 hindurchgeht. N ist der Drehwinkel der Rillenscheibe 40′, und M ist der Dreh winkel der Welle 39. In Fig. 15 bedeuten die Punkte a bis f dasselbe wie vorstehend beschrieben. Der Punkt e ₁ ist der Zeitpunkt, bei welchem die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt wird und die Welle 39 von dem Kettenrad 44 freikommt. Der Punkt e ₂ ist der Zeitpunkt, bei welchem die Welle 39 den Endpunkt der Drehbewegung in Richtung A erreicht, oder mit anderen Worten der Zeitpunkt, bei welchem die Drehrichtung von der Richtung A in die Richtung B umgekehrt wird. Der Punkt e ₂ fällt mit dem Punkt g zusammen, d. h. mit dem Zeit punkt, bei welchem die Drehrichtung der Rillenscheibe 40′ umgekehrt wird. Folglich kann in dieser Ausführungsform der Punkt e ₁ früher verschoben werden als der Punkt g (der Punkt e ₂) und folglich kann die Umkehr der Spiegel 4 und 5 von deren Vorwärts- in deren Rückwärtsbewegung sehr glatt und stoßfrei bewirkt werden. Natürlich ist die Beschleuni gung am Anfang der Vorwärtsbewegung der Spiegel 4 und 5 ebenfalls gleichmäßig, und deren Umkehr von ihrer Rück wärts- in ihre Vorwärtsbewegung erfolgt ebenfalls glatt und stoßfrei.

Bei der anhand von Fig. 12 und 13 beschriebenen Ausführungs form folgt der Geschwindigkeitsanstieg der Spiegel 4 und 5 am Anfang der Vorwärtsbewegung schnell und infolgedessen können die Vorlaufstrecken der Spiegel 4 und 5 weiter ver kürzt werden. Wie aus Fig. 14 und 15 zu ersehen, ist der Unterschied zwischen dem Drehwinkel der Welle 39, der durch eine ausgezogene Linie zwischen den Punkten b und e oder zwischen den Punkten b und e ₁ angezeigt ist und der Drehwinkel der Rillenscheibe 40′, der durch eine gestri chelte Linie angezeigt ist, gering. Mit anderen Worten, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Rillenscheibe 40′ in der Richtung A die Winkelgeschwindigkeit des Kettenrades 44 übersteigt, ist der Geschwindigkeitsunterschied gering. Folglich ist auch die relative Winkelverschiebung der Ril lenscheibe 40′ bezüglich der Welle 39 zu diesem Zeitpunkt gering und somit wird keine übermäßige Belastung auf die Schrauben feder 41 ausgeübt.

In den vorbeschriebenen Ausführungsformen kann die Ge schwindigkeit der Welle 39, durch die den Spiegeln 4 und 5, welche angetriebene Teile sind, eine Antriebs kraft erteilt wird, durch die Bremswirkung der Geschwin digkeitssteuereinrichtung, welche die Freilaufkupplung 43, das Kettenrad 44, die Kette 36 und den Motor 34 aufweist so gesteuert werden, daß eine vorbestimmte Geschwindigkeit während deren Drehung in Richtung A nicht überschritten wird. In der folgenden Ausführungsform wird die Wirkung der Geschwindigkeitssteuereinrichtung unmittelbar auf die angetriebenen Teile übertragen. In Fig. 16 sind Teile, die im Aufbau und in der Funktionsweise Teilen in den vorbeschriebenen Ausfüh rungsformen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ein Gleitteil 49′ ist geradlinig in Richtung der Pfeile C und D hin- und herbewegbar. Das Gleitteil 49′ ist, wie in Fig. 12 dargestellt, durch eine Schiene ge führt. An diesem Gleitteil 49′ ist ein Vorlagenschlitten 52 des Kopiergeräts befestigt, um die die Vorlage tragende Platte hin- und herzubewegen und um eine Vorlage während deren Vorwärtsbewegung abzutasten. Ein Bolzen 49′ ₃ ist an dem Gleitteil 49′ befestigt, und ein Verbindungsteil 53 ist verschwenkbar an dem Bolzen 49′ ₃ gehaltert. Das Ver bindungsteil 53 weist einen Schlitz 53 ₁ auf, in welchen ein Bolzen 54 ₁ vorsteht, der an dem unteren Arm 54 des He bels 30 befestigt ist. Ferner ist ein Bolzen 53 ₂ an dem Verbindungsteil 53 befestigt. Eine Feder 55 erstreckt sich zwischen den Bolzen 53 ₂ und 54 ₁. Die Feder 55 spannt den Arm 54 in Richtung A vor. Ein endloser Draht 50 ist mit tels eines Befestigungsteils 49 ₂′ an dem Gleitteil 49′ be festigt. Der Draht 50 ist über eine Rillenscheibe 51 ge führt und mit mehreren Windungen auf eine Rillenscheibe 40′′ gewickelt, die an einer Welle 39′ befestigt ist. Die Welle 39′ ist ähnlich wie die Welle 39 über die Freilaufkupplung 43 mit dem Kettenrad 44 verbunden.

Während des Ingangsetzens des Geräts drückt der Bolzen 54 ₁ gegen das Ende des Schlitzes 53 ₁ des Verbindungsteils 53 be züglich der Richtung der Rückwärtsbewegung durch die Fe derkraft der Feder 55. Wenn die Kurbel 29 aus dieser Stel lung in der Richtung B inganggesetzt wird, wird der ver schwenkbare Hebel 30 durch die Rolle 29 ₁ der Kurbel 29 in derselben Richtung verschwenkt und die Geschwindigkeit dieser Schwenkbewegung nimmt allmählich zu. Folglich wird durch die Schwenkbewegung des Arms 54 das Verbindungsteil 53 durch den Bolzen 54 ₁ und die Feder 55 in Richtung des Pfeils C bewegt, um dadurch das Gleitteil 49′ (und somit den Vorlagenschlitten 52) in derselben Richtung vorwärts zu bewegen. Durch die Vorwärtsbewegung des Gleitteils 49′ wird der Draht 50 in Richtung des Pfeils C bewegt, wodurch die Rillenscheibe 40′′ in Richtung A gedreht wird. Wenn die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des schwenkbaren Arms 54 zunimmt, und die Winkelgeschwindigkeit der Rillenschei be 40′′ die Winkelgeschwindigkeit des Kettenrads 44 über steigt, wird die Freilaufkupplung 43 eingekuppelt, und folglich wird die Winkelgeschwindigkeit der Rillenscheibe 40′′ aus dem gleichen Grund, wie vorstehend ausgeführt, so gesteuert, daß sie gleich der des Kettenrades 44 ist. Folg lich wird die Geschwindigkeit bei der Vorwärtsbewegung des Gleitteils 49′ konstant gehalten. Wenn die Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des verschwenkbaren Arms 54 weiter zu nimmt, wird die Feder 55 gezogen und durch den Arm 54 ge dehnt, da die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Gleitteils 49′ auf eine konstante Geschwindigkeit gesteu ert ist, wodurch die Geschwindigkeitszunahme bei der Schwenkbewegung des verschwenkbaren Arms 54 absorbiert bzw. aufgefangen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird dann der Bolzen 54 ₁ in dem Schlitz 53 ₁ in Richtung C bezüglich des Verbin dungsteils 53 verschoben. Danach nimmt dann die Geschwin digkeit der Schwenkbewegung des verschwenkbarem Arms 54 ab, aber das Gleitteil 49′ bewegt sich aufgrund der Bremswir kung der Geschwindigkeitssteuereinrichtung mit einer kon stanten Geschwindigkeit weiter vorwärts, solange die Feder 55 gedehnt ist.

Wenn der verschwenkbare Hebel 30 die Endstellung seiner Schwenkbewegung in der Richtung B erreicht, die durch eine strichpunktierte Linie angezeigt ist, und dann in der Rich tung A verschwenkt wird, stößt der Bolzen 54 ₁ durch die Spannkraft der Feder 55 bezüglich der Richtung D gegen das Ende des Schlitzes 53 ₁, wodurch das Verbindungsteil 53 in Richtung des Pfeils D gedrückt wird. Folglich werden dann das Gleitteil 49′ und dementsprechend der Vorlagenschlitten 52 in der gleichen Richtung zurückbewegt. Während dieser Rück wärtsbewegung wird die Rillenscheibe 40′′ durch den Draht 50 in der Richtung B gedreht, so daß die Freilaufkupplung 43 ausgekuppelt wird. Folglich kann sich die fest mit der Ril lenscheibe 40′′ verbundene Welle 39′ frei bezüglich des Kettenrades 44 drehen, und das Gleitteil 49′ sowie der Vorlagen schlitten 52 beenden aufgrund der schnellen Rückführung durch den Hebel 30 ihre Rückwärtsbewegung mit einer Ge schwindigkeit, die höher ist als die während der Vorwärts bewegung.

Wenn der in Fig. 6 dargestellte Hebel 30 be nutzt wird, wird der Abstand des Gleitteils 49′ vom Aus gangspunkt der Vorwärtsbewegung bezüglich der Zeit T so, wie durch eine ausgezogene Linie in Fig. 8 angezeigt ist.

Wenn der in Fig. 9 dargestellte Hebel 30 be nutzt wird, wird der Abstand so, wie durch eine ausgezoge ne Linie in Fig. 11 angezeigt ist. In diesem Fall ist dann in Fig. 8 und 11 auf der vertikalen Achse der Abstand an stelle des Winkels aufgetragen. Folglich steuert in der Einrichtung der Fig. 6 die Geschwindigkeitssteuereinrich tung aus dem Draht 50, den Rillenscheiben 51 und 40′′, der Welle 39′, der Freilaufkupplung 43, dem Kettenrad 44, der Kette 36 und dem Motor 34 unmittelbar die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des geradlinig hin- und herbewegbaren Gleitteils 49′, an welchem der Vorlagenschlitten 52 befestigt ist.

In Fig. 16 kann auch statt an dem Vorlagenschlitten 52 die Hauptrillenscheibe 28 an der Welle 39′ befestigt werden und der Ausgang dieser Hauptrillenscheibe 28 kann über den Draht 27 an die die Abtasteinrichtung 4, 5 an treibende Rillenscheibe 13 übertragen werden. In diesem Fall bilden dann die Teile 55, 53, 49′, 50, 51 und 40′′ zu sammen eine Antriebskraft übertragende Einrichtung, und die Geschwindigkeitssteuereinrichtung wird durch die Frei laufkupplung 43, das Kettenrad 44, die Kette 36 und den Motor 34 gebildet.

In der vorbeschriebenen Ausführungsform werden das Ketten rad 44 und die Kurbel 29 über die Kette 36 durch einen ge meinsamen Motor 34 angetrieben; sie können jedoch auch durch verschiedene Motoren angetrieben werden. In Fig. 17 ist das Kettenrad 44 jeder der vorbeschriebenen Ausfüh rungsformen durch ein Zahnrad 44′ ersetzt und ein Zahnrad 36′, das an der Abtriebswelle eines Motors 34′, der sich von dem Motor 34 unterscheidet, befestigt ist, kämmt mit dem Zahnrad 44′. Folglich wird das Zahnrad 44′ durch den Motor 34′ in der Richtung A mit einer vorbestimmten Ge schwindigkeit angetrieben, die der Vorlagenabtastgeschwin digkeit entspricht.

Statt mit der Geschwindigkeitssteuereinrichtung, die aus der Freilaufkupplung 43, usw. gebildet ist, kann die Welle 39 oder 39′ auch mit einem Fliehkraftregler verbunden wer den, so daß die Geschwindigkeit der Welle 39 oder 39′ durch diesen Fliehkraftregler gesteuert werden kann. In der vorbeschriebenen Ausführungsform ist der Hebel 30 starr mit dem halbmondförmigen Zahnradsegment 37 a oder mit dem He bel 48 oder mit dem Arm 54 verbunden. Jedoch kann der He bel 30 auch getrennt von diesen Teilen ausgebildet sein, und die zwei Teile können mechanisch miteinander verbunden werden. Ferner können in der vorbeschriebenen Ausführungs form die Rillenscheibe 14, der Draht 27 und die Hauptrillen scheibe 28 entfallen, und die die Abtasteinrichtung an treibende Rillenscheibe 13 kann unmittelbar an der Welle 39 oder 39′ befestigt sein.

In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Kurbel 29 und der Hebel 30 verwendet worden, um die in einer Richtung erfolgende Drehbewegung der Welle 31 in eine hin- und hergehende Linearbewegung umzusetzen. Jedoch kann die Kurbel 29 auch durch eine Steuerkurve 29′ und der Hebel 30 kann durch einen Hebel 30′ ersetzt werden, der durch eine Feder 45′ elastisch federnd an der Steuerkurve 29′ anliegt. Die Oberfläche der Steuerkurve 29′, an welcher der Hebel 30′ anliegt, kann so ausgebildet werden, daß eine volle Umdrehung der Steuerkurve 29′ eine hin- und hergehende Schwenkbewegung des Hebels 30′ zur Folge hat, wobei die Geschwindigkeit bei der Rückwärtsbewegung des Hebels 30′ höher ist als die bei dessen Vorwärtsbewegung und wobei die Umkehr des Hebels 30′ von der Vorwärts- in die Rückwärtsbewegung oder von der Rückwärts- in die Vorwärts bewegung glatt und stoßfrei erfolgt. Das heißt, die Form der Steuerkurve 29′ ist so gewählt, daß bei einer vol len Umdrehung der Steuerkurve 29′ der Hebel 30′ die bei spielsweise in Fig. 7 und 10 dargestellte Drehwinkelände rung ausführt. Die Steuerkurve 29′ ist an der Welle 31 befestigt, und der Hebel 30′ ist schwenkbar an der Welle 38 gehaltert. Das halbmondförmige Zahnradsegment 37 a oder der He bel 48 oder auch der Arm 54 sind mit dem Hebel 30′ ver bunden.

Gemäß der Erfindung wird, selbst wenn der in Fig. 18 darge stellte Steuerkurven-Hebelmechanismus verwendet wird, die Geschwindigkeit der Abtasteinrichtung 4, 5 während der Vor lagenabtastung durch die Geschwindigkeitssteuereinrichtung gesteuert, und folglich ist eine so hohe Genauigkeit bei der maschinellen Bearbeitung der Steuerkurvenoberfläche nicht erforderlich. Ferner kann in den anhand von Fig. 3 und 12 beschriebenen Ausführungsformen, wenn sich das be wegliche Teil an der Seite, welche die Antriebskraft über trägt, mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche die Ge schwindigkeit des beweglichen Teils auf der Seite über schreitet, auf welche die Antriebskraft übertragen wird, das elastisch federnde Teil (die Schraubenfeder 41) zum Verschieben des ersteren gegenüber dem letzteren, wobei eine mechani sche Verbindung zwischen den beiden Teilen aufrechterhal ten wird, um den Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden aufzunehmen, zwischen der Welle 31 und der Kurbel 29 statt zwischen der Welle 39 und dem Zahnrad 40 oder der Rillenscheibe 40′ vorgesehen sein. Das heißt, das den Ge schwindigkeitsunterschied aufnehmende, federnde Teil (die Federn 41, 55) können, wie oben beschrieben, in dem An triebskraft-Übertragungsweg vorgesehen sein, in welchem die Geschwindigkeitssteuereinrichtung angeordnet ist, so daß die Antriebskraft an das bewegliche Teil (die Welle 39, das Gleitteil 49′) übertragen wird, dessen Geschwindigkeit bei einer Vorwärtsbewegung durch diese Wandlereinrichtung gesteu ert wird.

Claims

1. Vorrichtung zum Abtasten einer Vorlage in einem Kopiergerät, mit einer Antriebsquelle konstanter Drehrich tung, die über eine Wandlereinrichtung zur Drehsinnänderung eine Übersetzungseinrichtung antreibt, welche ihrerseits die Rotationsbewegung in eine Linearbewegung zur Hin- und Herbewegung einer Abtasteinrichtung übersetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlereinrichtung eine durch Antriebselemente (31, 32, 33, 36) zur Drehung in eine Richtung angetriebene Kurbel (29) und einen durch die Kurbel (29) hin- und herbewegten zweiarmigen Hebel (30) aufweist, der bei der Hinbewegung zur Vorwärtsbewegung der Abtasteinrichtung (4, 5) ein die Übersetzungseinrich tung (27, 28) an den Antrieb (44) koppelndes Element (43) betätigt und bei der Herbewegung zur Rückwärtsbewegung der Abtasteinrichtung (4, 5) unmittelbar die Übersetzungs einrichtung (27, 28) antreibt, wobei der Hebel (30) derart ausgebildet ist, daß zu dessen Herbewegung ein nur kleiner Drehwinkel der Kurbel (29) gegenüber seiner Hinbewegung erforderlich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Kraftübertragungsweg zwischen dem Hebel (30) und der Übersetzungseinrichtung (27, 28) ein elastisches Element (41; 55) angeordnet ist.