DE3121921A1 - Wagen zum optischen abtasten - Google Patents
Wagen zum optischen abtastenInfo
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- G03B27/526—Projection optics for slit exposure in which the projection optics move
Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Wagen zum optischen Abtasten und insbesondere die Bewegungssteuerung eines solchen Wagens,
bei dem Stoßdämpfer verwandt werden. Das besondere Anwendungsgebiet der Erfindung liegt bei Wägen zur optischen Abtastung
in automatischen Fotokopiergeräten.
Im Zuge der fortlaufenden Entwicklung von automatischen Fotokopiergerät
en und aufgrund des Wunsches nach kompakteren und mit höherer Geschwindigkeit arbeitenden Geräten wurden optische
Abtastsysteme mit gefaltetem Strahlengang entwickelt, wie sie in den Xerox 3"1OO und 3300 Kopiergeräten verwandt werden. Bei
diesen Systemen wird eine Vorlage auf eine Platte gelegt und optisch mittels eines sich bewegenden Wagens abgetastet.Für
jede erwünschte Kopie wird die Vorlage abgetastet, was heißt, daß die Verarbeitung aufeinanderfolgender Kopien warten muß,
bis nach dem Abtasten der Vorlage für die vorhergehende Kopie der Abtastmechanismus zum Anfang der Abtaststellung zurückgekehrt ist.Wenn die Rückkehrgeschwindigkeit des Abtastmechanismus
die gleiche wie die Abtastgeschwindigkeit ist, so arbeitet das Gerät während der halben Zeit nicht produktiv. Um die Dauer
der nicht produktiven Zeit zu verringern, ist es üblich, die Rückkehrgeschwindigkeit der Abtastwägen innerhalb des Abtastzyklus
zu erhöhen. Jedoch tragen die Abtastwägen in diesen Fotokopiergeräten Lampen, um eine Vorlage wärend ihrer Abtastung
zu beleuchten, und Spiegel, um das beleuchtete Bild auf das Bilderzeugungselement zu reflektieren. Diese Lanpen, insbesondere
wenn sie heiß sind, sind anfällig und gegenüber Beschleunigungen empfindlich und können leicht zerstört werden.
Wenn die Spiegel zu grob behandelt werden, haben sie die
Neigung zu brechen, jedoch ist von größerer Bedeutung, daß
sie aufgrund von Erschütterungen ihre genaue Ausrichtung verlieren,
welche für eine getreue Wiedergabe der Vorlage erforderlich
ist. Typischerweise werden diese Wägen in einer Richtung mittels eines Seiles angetrieben, welches mit einem Hauptantrieb
über eine Kupplung verbunden ist, und kehren mit einer viel größeren Geschwindigkeit durch den Einfluß einer Feder
zurück, wenn die Kupplung ausgerückt ist. Am Ende der Rückkehrbewegung stößt der Wagen gegen irgendeine Art von Puffer,
um den Wagen zu stoppen. Während verschiedene Einrichtungen
verwandt wurden, um den Stoß abzufangen und dadurch die Lampen und Spiegel zu bewahren, hat sich die Verwendung eines
befestigten, pneumatischen Stoßdämpfers, der am Ende der
Rückkehrbewegung der Abtastwägen positioniert ist, als besonders erfolgreich erwiesen. Typischerweise haben diese
Stoßdämpfer die 3?orm einer Zylinder- und Kolbenanordnung, gegen die, während sich der Kolben in seiner ausgefahrenen
Stellung befindet, der Abtastwagen des optischen Systems bei seiner Rückkehrbewegung stößt, kurz bevor der Wagen am
Beginn der Abtastpositxon zur Ruhe kommt. Dieser relativ große Stoß an dem Abtastwagen, der immer noch besser als
überhaupt keine Abbremseinrichtung ist, stellt jedoch weiter eine Gefahr für die Punktionstüchtigkeit der Lampen und Spiegel
dar. Unter gewissen Bedingungen kann er auch die betriebliche Abnützung an allen Lagerflächen des Abtastwagens und irgendwelchen
Schienen und anderen Einrichtungen, auf denen der Wagen läuft, erhöhen. Es wird angenommen, daß dies daran liegt, weil
das Abbremsprofil sehr steil ist, wobei man sich prinzipiell auf den Stoß des Abtastvragens an der Abbrems einrichtung verläßt,
welche nur über eine sehr kurze Strecke wirksam ist.
Diese Schwierigkeit kann sich in automatischen Kopiergeräten
noch erhöhen, mit denen große oder übergroße Vorlagen entweder in der gleichen oder einer verringerten Größe kopiert
werden können. Bei diesen Kopiergeräten kann die Länge des
Abtastweges von beispielsweise üblicher Briefbogengröße erhöht werden, um eine Anpassung an größere Abmessungen der
Vorlage vorzunehmen. Dabei wird der Abtastwagen weiter von dem Stoßdämpfer entfernt und wird auf dem Eückkehrweg, bis
er den Stoßdämpfer berührt, sich üblicherweise mit einer erhöhten Geschwindigkeit aufgrund der an ihm durch die gespannte
Feder wirkenden, erhöhten Beschleunigungskraft be-· wegen. Bei dieser Betriebsart ist die Wahrscheinlichkeit
einer Beschädigung der Lampen und Spiegel noch größer.
Zusätzlich zu der allgemeinen Verwendung von Stoßdämpfern,
wie es vorhergehend beschrieben worden ist, wird in der GB-PS 1,403,177 eine Verwendung beschrieben, bei der der Stoßdämpfer
einen an einem Ende geschlossenen Zylinder mit einem in dem Zylinder beweglichen Eolben umfaßt, wobei
der Zylinder eine Vielzahl von Öffnungen zwischen seinen Enden beabstandet aufweist, ε;ο daß, wenn sich der Kolben
in Richtung auf den Anfang der Abtaststellung bewegt, die
Gesamtfläche der Öffnungen, welche zum Austritt von Luft aus dem Zylinder zur Verfügung steht, abnimmt, wodurch nach
und nach die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers zunimmt. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Öffnungen jenseits
der Endstellung des Kolbens angeordnet. Hit dieser Ausbildung nimmt die Dämpfungswirkung des Stoßdämpfers zu,
wenn aufeinanderfolgende Öffnungen durch den Kolben überdeckt werden, bis alle die Öffnungen mit der Ausnahme der
letzten geschlossen worden sind, woran anschließend eine konstante Dämpfung bis zum Ende der Rückbewegung geschaffen
wird.
Gemäß dieser Erfindung wird ein neuer Wagen zum optischen
Abtasten geschaffen. Insbesondere wird eine Vorrichtung mit einem verbesserten Wagenräckkehr-Abbremsmechanismus geschaffen.
Die Erfindung betrifft einen Wagen zur optischen Abtastung mit Mitteln, um den Wagen in einer Abtastrichtung anzutreiben,
und Mitteln, den Wagen schnell in einer Rückführrichtung zum Beginn der Abtastetellung zurückzubringen,
während der Wagen konstant und zunehmend durch die Verwendung einer Abbremseinrichtung abgebremst wird, welche
einen dreifachen Betriebsmodus aufweist, wobei beim ersten Betriebsmodus eine erste, maximale Rückführgeschwindigkeit
erzielt wird, beim zweiten Betriebsmodus ein Abbremsprofil erreicht und beim dritten und ldzten Betriebsmodus eine minimale,
konstante Geschwindigkeit des Abtastwagens erreicht wird.
Genauer genommen bezieht sich die Erfindung auf einen Wagen zum optischen Abtasten mit einem Abbrems-Stoßdämpfer, welcher
einen Zylinder mit einer Endplatte mit einer öffnung fester Größe und einen in dem Zylinder verschieblich von dem Beginn
einer Abtaststellung nahe der Endplatte bis zu einem Ende
der Abtaststellung von der Endplatte entfernt liegend beweglichen
Zylinder aufweist. Der Kolben umfaßt einen an seinem Ende befestigten Meßstift, welcher mit der Öffnung in der Endplatte
des Zylinders in Eingriff bringbar ist, wobei der Stift einen ersten Bereich mit konstanter Querschnittsform und -fläche
und einen zweiten Bereich, aufweist, der sül von der konstanten
Querschnittsform und -fläche zu einer Spitze an seinem Ende verjüngt. Die Öffnung in der Endplatte des Zylinders ist gerade
ein wenig größer als die iOrm und Fläche des ersten Bereiches
des Meßstiftes. Bei dieser Ausbildung wird eine Antriebsein-
richtung betätigt, sobald der Wagen seine Bewegung in der Abtastrichtung abgeschlossen hat, um den Wagen zum Beginn
der Abtaststellung schnell zurückzuführen. Während seines
gesamten Weges zum Beginn der Abtaststellung wirkt die
Abbremseinrichtung, den Wagen wirkungsvoll und zunehmend abzubremsen. Zu Beginn, wenn der Meßstift mit der öffnung
nicht in Eingriff steht, drückt der Kolben ein konstantes Luftvolumen durch die Öffnung, wodurch eine maximale Anfangsrückkehrgeschwindigkeit
erzielt wird. Sobald der schrägverlaufende Meßstift beginnt, in die Öffnung einzudringen, nimmt
die Luftmenge, welche aus dem Zylinder freigegeben wird, nach und nach ab, mit dem Ergebnis einer zunehmenden Verringerung
der zur Verfugung stehenden Querschnittsfläche in der Öffnung In der Endphase wird eine zweite, konstante Geschwindigkeit,
eine minimale Geschwindigkeit, mit dem Meßstift erzielt, wenn dnc Ho ro ich mit ko nut,· mtcr Form und "Flacho dos Stift ο η in dia
Öffnung eintritt. Typischerwolse ist die zur Verfugung
stehende Querschnittsfläche in der Öffnung sehr klein, so
daß der Abtastwagen nahezu bis zu einem vollkommenen Anhalten verlangsamt worden ist. Mit dieser dreistufigen Arbeitsweise
kann ein sich schnell bewegender Abtastwagen schnell und sicher schrittweise ohne Beschädigung der Lampen
und Spiegel abgebremst werden.
Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung wird eine in dem Stoßdämpfer angeordnete Feder verwandt, die Antriebsmittel
zu liefern, um den Abtastwagen vom Ende der Abtaststellung zum Beginn der Abtaststellung zu bewegen. Dies wird
dadurch erzielt, daß die Feder während des Abtastzyklus komprimiert wird, so daß sie am Ende des Abtastzyklus, wenn
die Feder freigegeben wird, die Kraft liefert, um den Abtastwagen zurück zum Beginn der Abtaststellung zu bewegen
bzw. zu drücken. In einem Kopiergerät, welches Vorlagen
unterschiedlicher Größen abtasten kann, muß der Abtastwagen in der Abtastrichtung lediglich soweit wie notwendig
für die Länge der Vorlage angetrieben bzw. bewegt werden. Wenn Vorlagen unterschiedlicher Abtastlängen verarbeitet
werden können, können bei der Rückführfeder unterschiedliche
Energieniveaus erreicht werden, wenn sie während des Abtastzyklus komprimiert wird. Da es sich um eine aktive
Abbremseinrichtung über den gesamten maximalen Abtastbereich handelt, ist die Erfindung fähig, die verschiedenen Energiemengen,
die in dem System gespeichert sind, zu absorbieren. Dies wird dadurch erreicht, daß das gesamte Abbremsprofil
über die maximal mögliche Abtastlänge des Wagens gesteuert wird. Somit kann die in der Rückführfeder gespeicherte Energie,
welche von ihrem Kompressionsgrad abhängt und sich mit ihrer Kompression ändert, in gesteuerter Weise ohne Betracht der
besonderen, gespeicherten Energiemenge zerstreut bzw. vernichtet werden.
Es ist somit eine Zielsetzung der Erfindung, eine verbesserte Abtastwagen-Abbremseinrichtung zu schaffen.
Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, einen
Wagen zum optischen Abtasten zu schaffen, der ein gesteuertes Abbremsprofil aufweist.
Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin,, einen
Wagen zum optischen Abtasten zu schaffen, mit dem unterschiedliche Längen abgetastet werden können und welcher weich
zum Beginn der A"btaststellung; zurückkehrt.
Eine zusätzliche Zielsetzung der Erfindung besteht darin, eine Abbremseinrichtung für einen optischen Abtastwagen
zu schaffen, welche mit dem Vagen in Eingriff steht und den Abtantwagon über die i^eoamte Rückführstrecke abbromst.
Eine weitere Zielsetzung der Erfindung besteht darin, einen Stoßdämpfer zu schaffen, xirelcher verschiedene, gespeicherte
Energieniveaus vernichten kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines automatischen, elektrofotografischen Kopiergerätes, bei dem ein
optischer Abtastwagen und eine Abbremseinrichtung nach der Erfindung verwandt werden,
Pig. 2 eine Seitenansicht des Wagens zum optischen Abtasten
und einer Abbremseinrichtung nach der
Erfindung,
Fig. 3 eine isometrische Darstellung von der Vorderseite
des Wagens zum optischen Abtasten und einer Abbremseinrichtung nach der Erfindung,
und
Fig. 4- eine Querschnittsdarstellung der Abbrems einrichtung nach der Erfindung.
Es wird auf die Pig. 1 "bezug genommen, in der in "beispielhafter
Weise ein automatisches, xerografisches Kopiergerät 10 dargestellt ist, welches einen Vagen zum optischen Abtasten
und eine Beschleunigungseinrichtung nach der Erfindung aufweist. Obgleich die Vorrichtung nach der Erfindung
"besonders gut zur Verwendung "bei einem automatischen,
xerografischen Kopiergerät 10 geeignet ist, ist aus der folgenden Beschreibung ohne weiteres zu erkennen, daß sie
ebenso gut zur Verwendung bei einer Vielzahl von Verarbeitungssystemen unter Einschluß anderer elektrostätografischer Systeme
geeignet ist und daß sie nicht notwendigerweise auf die Anwendung bei der besonderen Ausführungsform oder den Ausführungsformen begrenzt ist, die hier gezeigt sind.
Das Kopiergerät 10,welches in Pig. 1 dargestellt ist, verwendet
ein trommeiförmiges Element 12 zur Bildaufzeichnung, deren äußerer Umfang mit einem geeigneten, fotoleitfähigen Material
13 beschichtet ist. Die Trommel 12 dreht sich um die Achse
14 in Richtung des Pfeiles 15·>
um die bildtragende Oberfläche 13 an einer Vielzahl xerografischer Verarbeitungsstationen
vorbeizuführen.
Die Trommel 12 bewegt die fotolerbfähige Oberfläche 13 durch
eine Aufladestation 17, in der eine elektrostatische Ladung
gleichförmig auf die fotoleitfähige Oberfläche 13 aufgebracht
wird. Anschließend dreht sich die Trommel 12 zur Belichtungsstation 18, in der die aufgeladene, fotoleitfähige Oberfläche
13 mit einem Lichtbild der Information der Vorlage belichtet ■wird, wodurch die Ladung in den belichteten Bereichen selektiv
zerstreut wird, um die Information der Vorlage in der Form eines latenten Ladungsbildes aufzuzeichnen. Nach der Belichtung
dreht die Trommel 12 das auf der fotoleitfähigen Oberfläche 13 aufgezeichnete, latente Ladungsbild zur Entwicklungsstation
19 , in der eine herkömmliche Entwicklermischung auf die fotoleitfähige
Oberfläche 13 auf der Trommel 12 aufgebracht wird,
um das latente Bild sichtbar zu machen.
Blätter 16 des abschließenden Trägermaterials werden in der Form eines Stoßes von einer sich hebenden Stützplatte 12 für
den Stoß getragen. Wenn sich der Stoß in seiner angehobenen Stellung "befindet, führt eine Blattrenneinrichtung 21 einzelne
Blätter davon zu einem Ausrichtsystem 22. Das Blatt wird dann
zu der Übertragungsstation 23 mit der richtigen Ausrichtung
zu dem Bild auf der Trommel transportiert. Das entwickelte Bild auf der fotoleitfähigen Oberfläche 13 wird mit dem
Blatt 16 des abschließenden Trägermaterials bzw. Bildempfangsmaterials in der Übertragungsstation 23 in Berührung
gebracht und das Tonerbild wird von der fotoleitfähigen Oberfläche 13 auf die Berührungsseite des abschließenden Bildempfangsmaterials
16 übertragen. Anschließend an die "Übertragung des Bildes wird das abschließende Bildempfangsmaterial,
welches Papier, Kun&stoff usw. wie erwünscht sein kann, durch
die Ablösestation transportiert, in der eine Ablösekoronaaufladeeinrichtung
27 das Bildempfangsmaterial, gleichförmig auflädt, um es von der Trommel abzutrennen.
Nachdem das Tonerbild auf das Blatt des abschließenden Bildempfangsmaterials
16 übertragen worden ist, wird das Blatt mit dem sich auf ihm befindenden Bild zu einer Eins chmel ζ einrichtung 24 weiterbewegt, die das übertragene Tonerbild auf
dieses einschmilzt. Each dem Einschmelzvorgang wird das Blatt
zu einer geeigneten Ausgabeeinrichtung wie z.B. einer Ablage 25 bewegt. Wach dem Ubertragungsvorgang werden die auf der
fotoleitfähigen Oberfläche 13 zurückgebliebenen, restlichen
Tonerteilchen von der Trommel 12 entfernt, wenn sie sich durch eine Reinigungsstation 26 bewegt.
Die Vorlage-Verarbeitungseinrichtung 33 umfaßt als eine Eingabestation
einen Eingabetisch 51 für ein Blatt, einen Blattaufnahmeschlitz
34, eine Transportrolle 35 zur Blattausrichtung und eine damit zusammenarbeitende Andruckeinrichtung 36. Wenn
ein Blatt eingeführt ist, betätigt es einen Schalter 37» welcher
die Transportrolle 35 zum Blattausrichten betätigt, welche das
Blatt vorwärts transportiert und es gegen die rückwärtige oder seitliche Ausrichtungskante 60 der Vorlage-Verarbeitungseinrichtung
ausrichtet. Die Andruckrollen 38 werden betätigt,
wenn ein Schalter betätigt ist, um eine Vorlage an um 180 gekrümmten Führungen auf die Platte 30 zu transportieren.
Das Transportband der P:.atte weist ein einziges, breites Band 39 auf, dessen eines Trwmüber die Platte 30 läuft.
Das Band 39 ist um zwei Rollen 40 und 41 herumgeführt, so daß
sich die Bandoberfläche vom Boden der Rolle mit Hilfe einer eingangsseitigen rückwärtigen Rolle 43 und einer ausgangsseitigen
rückwärtigen Rolle 44 in leichter Berührung mit der Platte befindet. Die Vorlage wird durch das Band 39
über die Platte bewegt, bis das nachlaufende Ende der Vorlage die Ausrichtkante 46 freigegeben hat, woraufhin das
Transportband für die Platte angehalten und die Richtung, in der die Vorlage transportiert worden ist, umgekehrt wird,
so daß sie ander · Ausrichtungskante 46 ausgerichtet wird und
nun zum Kopieren bereit ist.
Das optische System wird nun im einzelnen, sowie unter Bezugnahme
auf die Pig. 2 und 3 beschrieben. Im Grundbetriebsmodus
wird das Kopiergerät betrieben um eine Kopie einer Vorlage getreu herzustellen, welche mit der Bildseite nach unten auf
einer horizontalen Transportsichtplatte 30 angeordnet ist.
Dies erfolgt durch den sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden Spiegel 32, welcher die gesamte Vorlage abtastet. In dem Wagen
mit den sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden Spiegel"sind
zum Abtasten die Beleuchtungslampe 52 und der Objektreflektor
53 angeordnet. Wenn der sich mit voller Geschwindigkeit bewegende Spiegel die Vorlage auf der Platte 30 abtastet, bewegt sich der mit halber Geschwindigkeit zu bewegende Spiegel
31 mit der Hälfte der Geschwindigkeit des sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden Spiegels, um die konjugierte von
Objekt zur Linse gleich der konjugierten des Systems von Linse zu Bild aufrecht zu erhalten. Typischervreise ist die
Abtastlänge des sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden Spiegels gleich der Länge einer Vorlage in der Größe eines
normalen Briefes. Bei übergroßen Vorlagen muß natürlich die Abtastlänge des sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden
Spiegels wenigstens so groß wie die Vorlage sein und der sich mit halber Geschwindigkeit bewegende Spiegel muß auch
um eine zusätzliche Strecke mit der halben Geschwindigkeit des sich mit voller Geschwindigkeit bewegenden Spiegels bewegt
werden, um die Objektkonjugierte gleich der Bildkonjugierten aufrecht zu erhalten.
Bei der Betriebsart zur Verkleinerung wird die Linse 21
in eine unterschiedliche Stellung übergeführt, welche in I"ig. 1 mit unterbrochener Linienführung dargestellt ist,
um die Beziehung Objektkonjugierte/Bildkonjugierte zu ändern.
Bei dieser Betriebsart ist die Konjugierte von objekt zu
Linse größer als die Konjugierte von Linse zu dem Bild, wodurch ein Bild mit verringerter Vergrößerung auf der
Bilderzeugungsoberfläche geschaffen wird.
Sowohl der sich mit voller Geschwindigkeit "bewegende Viagen
54-, welcher auch die Beleuchtungslampe 52 und den Reflektor 53 enthält, als auch der sich mit halber Geschwindigkeit "bewegende
Wagen 56 laufen auf optischen Führungsschienen 57
und werden durch die Antriebswelle 58 für die Optik angetrieben,
welche von einem Hauptantriebsriemen vom Hauptantriebsmotor des Gerätes (dieser ist nicht dargestellt)
angetrieben wird. Die Wägen werden auf beiden Seiten der Antriebswelle 58 für die Optik mittels Seilen 63 angetrieben»
Das Seil 63 ist um eine Antriebswelle 64 gewickelt und ist
um Leerlaufräder 66 für die Optik geschlungen. Bei der in
Fig. 3 gezeigten Anordnung ist das Seil um das Leerlaufrad
67 geschlungen, welches an dem sich mit halber Geschwindigkeit bewegenden Wagen befestigt ist und diesen transportiert, so daß
sich bei jeder Bewegungseinheit des sich mit voller Geschwindigkeit
bewegenden Wagens der sich mit halber Geschwindigkeit bewegende Wagen um die halbe Einheitsstrecke bewegt * Auf diese
Weise xvird die gesamte Objektkonjugierte konstant gehalten.
Wenn die Antriebswelle 58 für die Optik und die Kupplung betätigt werden, dient das Hauptantriebssystem über die
Antriebswelle für die Optik auch dazu, die Abbremseinrichtung nach der Erfindung zu spannen. Wenn die Antriebswelle 58 für
die Optik die Wägen für die optische Abtastung antreibt, spannt sie auch die Abbremseinrichtung über den Antriebsriemen
69 und die Antriebswelle 71·
Die Abbremseinrichtung umfaßt einen länglichen Zylinder 72 mit einem Kolben 73, der eine Endplatte 74 aufweist und in
dem Zylinder enthalten ist. Innerhalb des Zylinders 72 befindet sich eine Feder 76, die gegen die Endplatte 74 drückt.
Der Kolben ist mit der Antriebswelle über einsa Seilzug 77 verbunden,
so daß, wenn die Wagen zur optischen Abtastung in der
Rückkehrrichtung angetrieben werden, der Seilzug 77 um die Antriebswelle 71 gewickelt wird, wobei der Kolben zusammenmit
der Feder zum oberen Ende des Zylinders 72 gezogen wird. Die Endplatte 74 des Kolbens 73 paßt innerhalbjf§Les Zylinders
so, daß im wesentlichen kein Luftdurchgang zwischen den Wänden vorliegt. Dies schafft einen Luftkompressionszylinder an der
unteren Seite der Kolbenendplatte 74 zwischen dieser und dem
Ende des Zylinders 72, in dem eine kleine öffnung 78 fester
Größe angeordnet ist.JAn der Endplatte 74 ist ein Meßstift -81
- am"
befestigt, welcherpjSüm Eingriff mit der öffnung 78 positioniert
ist. Das Ende des?" Meßstiftes ist mit dem Seilzug 77 verbunden,
welcher um die Rolle 79 geführt und zum oberen Ende der Abbremseinrichtung
zurückkehrt, wo er um die Antriebswelle 71
gewickelt ist.
fl Beim Betrieb treibt die Antriebswelle 58 für die Optik, welche
vom Hauptantrieb angetrieben wird, die Abtastwägen und gleichzeitig zieht sie die KoIbenendplatte 74 zum oberen Ende des
Zylinders 72 nach'oben, wodurch die Feder 76 komprimiert wird. Am Ende der Ab t as t st ellung der Abtastwägen wird die Kupplung
ausgerückt, die in der Feder 76 gespeicherte Energie wird freigesetzt,
wobei die Kolbenendplatte 74 nach unten in den Zylindei
gedruckt wird. Wenn der Kolben nach unten gedrückt wird, treibt
er über den Riemen 69 die Antriebswelle für die Optik in einer Rückkehrrichtung an, um beide Wägen der Optik zum Beginn der
Abtaststellung zurückzuführen.
Venn die Feder die KoIId en endplatte 74 nach unten drückt,
tritt der Meßstift 81 in die Öffnung 78 ein, wodurch eine Dämpfungsfunktion "bei der Rückführung der Abtastwägen unter
der Federkraft auftritt.
Wenn sich die Abtastwägen am Ende der Abtaststellung befinden
und die Feder durch die Kolbenendplatte in einen stark komprimierten Zustand gebracht worden ist, befindet
sich der Meßstift vollkommen innerhalb der Begrenzung des Zylinders 72. Bei der Rückführung liefert der Stoßdämpfer
einen dreifachen Betriebsmodus, wenn die in der Feder gespeicherte Energie freigesetzt wird. Im ersten Modus, wenn
sich der Meßstift doch innerhalb des Zylinders befindet, steht ein konstanter Querschnitt in der Öffnung zum Ausbringen
der Luft zur Verfugung und dies schafft eine erste, maximale Geschwindigkeit für die Rückführung, da, wenn sich
die Endplatte des Kolbens nach unten bewegt, die gleiche Luftmenge pro Bewegungseinheit austritt. Wie es in Fig. 4-gezeigt
ist, weist der Meßstift 81 einen abgeschrägten Bereich 86 an seinem Ende auf, der von einem Punkt nahe
dem Ende bis zu einem Bereich 87 konstanten Durchmessers schräg verläuft. Deshalb, wenn der Meßstift in die öffnung
eintritt, verringert er nach und nach die Querschnittsfläche, aus welcher Luft austreten kann, und auf diese Weise
wird zunehmend die austretende Luftmenge verringert und dadurch wird fortschreitend die Rückkehr der Kolbenendplatte
und die Rückführung der Abtastwägen gedämpft. Ein zweiter Abschnitt 87 des Meßstiftes weist eine konstante Querschnittsfläche auf, welche etwas kleiner als die Öffnung ist, um
eine minimale Geschwindigkeit hervorzurufen, mit der die Endplatte und dadurch die Abtastwägen zu ihrem entsprechenden
Beginn der Abtaststellung zurückkehren. Diese Paßung der
Öffnung und des Meßstiftes können so sein, daß beim Endabschnitt des Rückführzyklus tatsächlich sehr wenig Luft
durch die Öffnung gedrückt wird. Um diesen Abschnitt des
Rückführzyklus genauer zu kontrollieren, ist ein kleines, einstellbares Entlüftungsventil 83 am Boden des Zylinders
vorgesehen. Mit diesem Ventil kann die genaue, freigesetzte Luftmenge exakt eingestellt wcjrden, so daß die Abtastwägen
sanft zum Beginn der Abtaststellung ohne irgendeine Beschädigung
oder Lageänderung der Lampen oder Spiegel zurückkehren.
Die relative Größe der Öffnung und des Meßstiftes können ohne weiteres ausgewählt oder festgelegt werden, wenn die
besonderen.Anforderungen des Systems, bei dem sie erforderlich
sind, gegeben sind.
Die vorhergehend beschriebene Einrichtung ist anders als bei herkömmlichen Einrichtungen stets mit dem Abtastwagen
verbunden und liefert bei der Rückführung des Wagens bis zum
Beginn der Abtaststellung einen sanften, geordneten bzw. gesteuerten,
relativ stoßfreien Abbremszyklus. Das System kann verschiedene in der Feder gespeicherte Energiemengen freisetzen oder vernichten, da sie in verschiedenem Maße in Abhängigkeit
von den unterschiedlichen Abtastlängen komprimiert worden ist. Während die gespeicherte Energie eine Funktion
der Masse des Abtastwagens, der Federhärte und der Geschwindigkeit des Abtastwagens ist, wirkt zu jedem Zeitpunkt die Abbremseinrichtung
positiv, um die Rückkehr zum Beginn der Abtaststellung zu dämpfen. Auf diese Weise schafft sie einen
einzigen Stoßdämpfer, der für alle Abtastlängen verwandt werden kann, da er eine Dämpfungsfunktion über den gesamten
Rückkehrzyklus für alle gespeicherten Energieniveaus liefert.
Somit weist bei der entferntesten Abtast stellung der
Stoßdämpfer das größte gespeicherte Energieniveau auf und am Beginn der Abt ast st ellung ist keine Energie gespeichert. Über die gesamte Strecke bei der Rückkehr
liefert der Stoßdämpfer eine positive Dämpfung für die
Abtastwägen.
Man sieht, daß die beschriebene Einrichtung vom Durch-schnittsfachmann
abgewandelt und abgeändert werden kann, nachdem er die vorliegende Offenbarung gelesen hat. Diese
Abwandlungen und Abänderungen sollen innerhalb des Erfindungsbereiches lief$en.
Claims (8)
1. Vagen zum optischen Abtasten mit Antriebsmitteln, durch
die der Wagen in eine Abtastrichtung "bewegbar ist, und mit Mitteln, durch die der Wagen in eine Rückführrichtung zum
Beginn der Abtast st ellung schnell "bewegbar ist, sowie mit einer Stoßdämpfereinrxchtung, durch die die Rückkehrgeschwindigkeit
des Abtastwagens zur Ausgangsstellung abbremsbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß der
Stoßdämpfer einen Zylinder (72) mit einer Endplatte (74) an einem Ende, wobei die Endplatte (74) eine öffnung (78) fester
Größe aufweist, und einen innerhalb des Zylinders (72) von einer Abtastausgangsstellung nahe der Endplatte (74) bis zu
einer Abtastendstellung von der Endplatte (74) entfernt bewegbaren Kolben (75) umfaßt, wobei der Kolben (73) einen an
seinem Ende befestigten abgeschrägten Meßstift (81) aufweist,
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der mit der Öffnung (78) in der Endplatte (74-) des Zylinders
in Eingriff bringbar ist, wobei das Ende des Meßstiftes einen Abstand von der Zylinderendplatte auf v/eist, wenn sieb, der
Wagen in der Abtastendstellung befindet und in die öffnung (78) der Endplatte (7*0 eingeführt ist, wenn sich der Vagen
in der Abtastausgangsstellung befindet.
2. Wagen nach Anspruch 1, dadurch g e ke η η ζ e i c h η e-t,
daß die Mittel, durch die der Wagen schnell in eine Rückführrich'tung
bewegbar ist, eine Feder(76) umfassen, die hinter dem Kolben (75) und innerhalb des Zylinders (72) des Stoßdämpfers
angeordnet ist.
3. Wagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet ,
daß in der Eückfuhrstellung die Feder den Kolben (75) fortlaufend
in den Zylinder (72) drückt, um den Abtastwagen auf der gesamten Rückführstrecke abzubremsen.
4. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Meßstift (81) einen ersten Abschnitt (87) mit konstanter Querschnittsform und Querschnittsfläche und einen zweiten Abschnitt
(86) aufweist, welcher von dem mit konstanter Querschnittsform und Querschnittsfläche bis zu einem Punkt an
seinem Ende schräg verläuft, und daß die Öffnung (78) eine
etwas größere Form und Fläche als die Form und Fläche des ersten Abschnittes (87) des Meßstiftes (81) aufweist, wodurch,
wenn die Feder (76) den Kolben in die Rückführrichtung^ drückt,
durch den Stoßdämpfer eine dreifache Betriebsart erzeugbar ist, die eine erste maximale Eückführgeschwindigkeit durch die Wirkung
des Kolbens (73) und nur der Öffnung (78), ein zweites Abbremsprofil,
wenn der schräg verlaufende Meßstift (81) in die öffnung (78) in der Endplatte eintritt, und eine dritte, minimale, konstante
Geschwindigkeit aufweist, wenn der Abschnitt (87) des
Meßstiftes (81) mit konstanter Form und Fläche in die öffnung
(87) in der Endplatte (74) eintritt.
5- Wagen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet ,
daß die öffnung (78) in der Endplatte (74) kreisförmig ist und daß der abgeschrägte Meßstift (81) einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist.
6. Wagen nach Anspruch 5>
dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (74) ein einstellbares Freigabeventil (83)
nahe der Öffnung (78) aufweist.
7. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß vorgesehen sind ein erster Spiegelwagen (56) und ein zweiter Lampen- und Spiegelwagen (54), wobei die Antriebsmittel eine
Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Wagens mit der Hälfte der Bewegungsgeschwindigkeit des Lampen- und Spiegelwagens hervorrufen
und wobei die Abbremswirkung des Stoßdämpfers ein Anhalten beider Wägen bewirkt.
8. Wagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das dem Ende mit dem Meßstift (81) gegenüberliegende Ende
des Kolbens (73) mit den Antriebsmittel·!! (78) für die Wägen
bzw. den Wagen verbunden ist.
Applications Claiming Priority (1)
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