DE3236840A1 - Dokumentabtastsystem - Google Patents

Dokumentabtastsystem

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DE3236840A1
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Dale Rodney 76248 Keller Tex. DuVall
Barry Curtis 75067 Lewisville Tex. Kockler
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Mead Corp
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Description

PRINZVÄJNKEΓ&. RÄRTNER
Patentanwälte Burop-ean Prrtenf-Attorneys O O 0 Q O / Γ)
München τ Stuttgart
5. Oktober 19 82 The Mead Corporation
Courthouse Plaza Northeast
Dayton, Ohio 45463 /V.St.A.
Unser Zeichen: M 1563
Dokumentabtastsystem
Die Erfindung betrifft ein Dokumentabtastsystem zur Verwendung in Reproduziergeräten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Dokumentabtastsystem zum Abtasten von Originalvorlagen, die entweder in Form von einzelnen Blättern oder in Form von gebundenen Büchern vorliegen, zur Erzeugung von entsprechenden Abtastsignalen, die zum Einlesen in einen Speicher geeignet sind. Sobald die Abtastinformationen in den Speicher eingeladen sind, stehen sie für den Betrieb einer programmierbaren Druckvorrichtung zur Verfügung. Eine geeignete programmierbare Druckvorrichtung kann ein xerographischer Kopierer sein, dessen modulierter Laserstrahl über eine fotoleitende Oberfläche abgelenkt wird und diese selektiv entlädt. Es kann aber auch ein Tintenstrahl-Matrixdrucker irgendeiner Art verwendet werden.
Durch die Erfindung wird ein Dokumentabtastsystem geschaffen, das eine Platte zum Abtasten von voluminösen Dokumenten und zwei Belichtungsstationen zum Abtasten der
HD/bl
BAD ORIGINAL
beiden Seiten von blattförmigen Vorlagen enthält. Die Platte und die zwei Belichtungsstationen sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Fotosensorgruppe sind auf einem Wagen angeordnet, um an der Platte mit gleichmäßiger Abtastgeschwindigkeit vorbeibewegt zu werden und in festen Stellungen angrenzend an die beiden Belichtungsstationen positioniert werden zu können. Eine Blattzufuhreinrichtung ist vorgesehen, um blattförmige Vorlagen mit gleichförmiger Geschwindigkeit an den zwei Belichtungsstationen vorbeizuführen und die Vorlagen zu wenden, bevor sie einer der beiden Belichtungsstationen angeboten werden. Die koplanare Anordnung der Platte und der beiden Belichtungsstationen ermöglicht ein schnelles Abtasten und Neupos it ionier.en der Beleuchtungseinrichtung und der Fotosensorgruppe, wie dies erforderlich ist, um die Steuer-Schaltsignale für den Drucker zu erzeugen und zu speichern.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen teilweise im Schnitt gezeigten Seitenaufriß eines Dokumentabtastsystems nach der Erfindung; und
Fig. 2 eine Rückansicht des Abtastsystems mit angehobener Plattenabdeckung.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausführunqsform des Dokumentabtastsystems 10 umfaßt eine Abtaststation 11, eine Plattenabdeckung 12, eine Dokument- bzw. Vor]agenzuführeinrichtung 13 und einen Abtastwagen 14, die gemeinsam in einem Rahmen 15 gehalten sind. Die Ablichtung der Vorderseite eines Dokumentes bzw. einer Vorlage erfolgt entweder auf der Platte 55 oder in einer ersten Belichtungsstation,
BAD ORIGINAL
die durch eine Abtastscheibe 31 definiert ist. In beiden Fällen erfolgt die Abtastung durch optische Elemente/ die auf dem Abtastwagen 14 angeordnet sind.
Die Abtastscheibe 31 wird verwendet, um die Vorderseite von automatisch zugeführten blattförmigen Vorlagen abzutasten, während die Platte 55 verwendet wird, um von Hand aufgelegte Dokumente zu belichten, die entweder blattförmig oder voluminös sein können. Die Plattenabdeckung 12 ist in der noch zu erläuternden Weise angelenkt, um die Ablichtung von voluminösen Dokumenten zu ermöglichen.
Das Dokumentabtastsystem 10 umfaßt ferner eine zweite Belichtungsstation, die durch eine Abtastscheibe 32 definiert ist. Die zweite Abtaststation ist vorgesehen, um die Rückseitenabtastung automatisch zugeführter Vorlagen zu ermöglichen, so daß die Abtastinformationen für beidseitiges Kopieren erhalten werden. Das automatische Wenden von blattförmigen Vorlagen wird in der noch zu erläuternden Weise erreicht.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Abtastscheibe 31, die Abtastscheibe 32 und die Platte 55 in einer-gemeinsamen Ebene liegen und mittels der auf dem Abtastwagen 14 angeordneten Abtastelemente abtastbar sind. Die Abtastelemente sind so eingestellt, daß sie in der gemeinsamen Ebene optisch fokussiert sind, während der Abtastwagen 14 eine Linearbewegung entlang einer Bahn ausführt, die parallel zu der so definierten Ebene ist.
Das Dokumentabtastsystem 10 ist mit Bedienungseinrichtungen (nicht dargestellt) ausgerüstet, die es ermöglichen, zwischen einer manuell ausgelösten Abtastung (Abtastung der Platte) und einer automatischen Vorlagenhandhabung zu wählen. Es sind weitere Bedienelemente vorgesehen, um einseitiges oder beidseitiges Abtasten aus-
zuwählen und verschiedene Steuerbefehle einzugeben, die für den Betrieb des Abtastsystems und zur Steuerung eines zugeordneten Druckers geeignet sind. Ein (nicht dargestelltes) Datenverarbeitungssystem empfängt, verarbeitet und speichert die von dem Abtastsystem erzeugten Abtastinformationen. Anschließend erzeugt das Datenverarbeitungssystem Drucksteuerbefehle für den Drucker. Sobald die abgetastete Information gespeichert ist, steht sie zum Ausdrucken beliebig vieler Kopien zur Verfügung.
Ein erfindungsgemäßes Abtastsystem weist die vier folgenden verschiedenen Betriebsarten auf:
Betriebsart I: Manuell ausgelöste Abtastung von voluminösen Dokumenten (Plattenabdeckung
angehoben);
Betriebsart II: Manuell ausgelöste Abtastung von blattförmigen Originalvorlagen (Plattenabdeckung 12 geschlossen);
Betriebsart III: Automatische Zuführung von blattförmigen
Originalvorlagen und einseitige Abtastung derselben;
Betriebsart IV: Automatische Zuführung von blattförmigen
Originalvorlagen und doppelseitiges Abtasten derselben.
Die in Fig. 1 gezeigte Äusführungsform des Dokumentabtastsystems 10 arbeitet in der oben definierten Betriebsart -IV. Das System ist in demjenigen Teil des Abtastzyklus dargestellt, während welchem die Rückseite eines Blattes abgetastet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist der Abtastwagen 14 so positioniert, daß die Abtastoptik sich direkt unter der Abtastscheibe 32 befindet. Während der Betriebsart IV wird der Abtastwaqen 14 zwischen der gezeigten Stellung und einer zweiten Stellung (die ge-
"■ " 32368Λ0
strichelt eingezeichnet ist) unter der Abtastscheibe 31 hin- und herbewegt. Tn der Betriebsart III bleibt der Abtastwagen 14 in einer festen Position unter der Abtastscheibe 31 .
Während der Betriebsarten I und II führt der Abtastwagen 14 eine Abtastbewegung unter der Platte 55 aus, wie in Fig. 1 ebenfalls gestrichelt dargestellt ist. Für diese beiden Betriebsarten sind die Steuerungen dieselben, mit dem einzigen Unterschied, daß in der Betriebsart II die Plattenabdeckung 12 wie in Fig. 2 gezeigt angehoben ist, damit voluminöse Vorlagen 59 leichter kopiert werden können. In der Betriebsart II ist die Plattenabdeckung 1 2 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung abgesenkt.
Das Dokumentabtastsystem TO weist ferner einen Eichstreifen (nicht dargestellt) auf, der an der Platte 55 befestigt ist. Vor Beginn des Abtastens in einer der Betriebsarten I bis IV befindet sich der Abtastwagen 14 in seiner Ruheposition. Als erster Schritt in jeder Abtastfolge wird ein Dunkel-Bezugswert festgelegt, in dem bei abgeschalteter Beleuchtung abgetastet wird. Im zweiten Schritt beginnt die Belichtung, und der Abtastwagen 14 wird in eine Eichstellung bewegt, in der die Abtasteinrichtung den erwähnten Eichstreifen abtasten kann.
Die Abtasteinrichtung wird in diesem Zustand so geeicht, daß sie Ausgangssignale erzeugt, welche das bekannte Reflexionsvermögen des Eichstreifens genau wiedergeben.
Nach Abschluß der Eichung wird der Abtastwagen 14 unterhalb der Platte 55 vorbeibewegt (Betriebsarten I und II), oder er wird in eine Position unter der Abtastscheibe (Betriebsarten III und IV) bewegt. Beim Abtasten in Betriebsart I oder II wird die abzutastende Vorlage auf der Platte 55 festgehalten, während der Abtastwagen sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung eines Pfeiles 58 bewegt.
BAD
Beim Betrieb des Dokumentabtastsyεterns 10 in der Betriebsart III oder IV wird ein Stapel 16 von blattförmigen Originaldokumenten bzw. Vorlagen mit der Vorderseite nach unten in die Ablage 94 einer Zuführeinrichtung eingelegt. Ein Zustellriemen 17, der eine hohe Reibung aufweist, befördert einzelne Vorlagen an einem Verzögerungselement 18 vorbei. Das Verzögerungselement 18 weist eine Oberfläche auf, die unter Schlupfbildung eine Reibungskraft auf die Blätter ausübt, die durch den Zustellriemen 17 daran vorbeigezogen werden. Diese Reibungskraft ist geringer als die von dem Zustellriemen 17 erzeugte Antriebskraft, jedoch größer als die Kupplungskräfte zwischen den Blättern. Dadurch wird die gleichzeitige Zustellung von mehreren Vorlagen wirksam verhindert, so daß in den Spalt zwischen Rollen 19 jeweils nur einzelne Vorlagen eingeführt werden. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Zustellung durch eine Luftkissenanordnung unterstützt.
Nach dem Durchgang zwischen den Rollen 19 werden die blattförmigen Vorlagen bzw. Dokumente von einer Reihe von Riemen 20 aufgenommen, die im Inneren der Platten--abdeckung 12 angeordnet sind. Im Inneren der Plattenabdeckung 12 ist ferner ein Kugelkäfig 67 angeordnet, der eine Reihe von Niederdrückkugeln 21 trägt. Diese Niederdrückkugeln 21 drücken die blattförmigen Vorlagen nach unten gegen die Transportriemen 20, während die Vorlagen die Plattenabdeckung 12 durchlaufen.
Blattförmige Vorlagen, die durch die Plattenabdeckung 12 hindurchbefördert werden, werden durch Rollen 22 aus dieser ausgeworfen. Anschließend werden die Vorlagen durch Rollenpaare 86 sowie 88a, 88b an der Abtastscheibe 31 vorbeitransportiert. Während die Vorlagen an der Abtastscheibe 31 vorbeiwandern, werden ihre Vorderseiten zeilenweise abgetastet. Diese Abtastung wird durch eine geeignete Abtasteinrichtung bewirkt, die in dem Abtastwagen 14 angeordnet ist. Wie bereits erwähnt wurde, ist
der Abtastwagen 14 unter der Abtastscheibe 31 positioniert, um die Vorderseiten abzutasten.
Nachdem das Abtasten der Vorderseiten abgeschlossen ist, werden die blattförmigen Vorlagen durch eine Schranke 28 zu einem Wendekäfig 29 gelenkt. Die Bewegung in den Wendekäfig 29 hinein wird durch zwei umsteuerbare Rollen 87 gesteuert.
2Q Sobald ein Blatt dem Wendekäfig 29 zugeführt ist, wird die Schranke 28 in der erforderlichen Weise verdreht, um eine Bahn von dem Wendekäfig 29 bis zu dem Eintrittsspalt von zwei Rollen 90a, 90b zu bilden. Die Rollen 87 werden dann so angesteuert, daß sie das Blatt nach unten zu den Rollen 90a, 90b befördern, damit dieses Blatt an der Abtastscheibe 32 vorbeibewegt wird. Während der Vorbeibewegung des Blattes bzw. der Vorlage an der Abtastscheibe 32 wird seine Rückseite abgelichtet, falls dies gewünscht wird. Danach wird die Vorlage durch zwei Rollen 30 zu einer geeigneten Sammelablage befördert. Falls kein rückseitiges Abtasten erwünscht ist, kann die Schranke 28 so positioniert werden, daß sie den Durchgang der Vorlage direkt von den Rollen 88a, 88b zu den Rollen 90a, 90b gestattet. Um den Durchgang in dem schmalen Bereich unter der Schranke 28 zu erleichtern, kann ein Vakuumriemen um die Rollen 88b und 90b herumgelegt sein.
Die Abtastscheiben 31 und 32 sowie die Platte 55 liegen alle in einer gemeinsamen Ebene. Dadurch wird die Ver-Wendung einer fest eingestellten Optik erleichtert, die z.B. aus einer linienförmigen Beleuchtungsquelle 37, einer Zylinderlinse 38, einer Fokussierlinse 45 und einer Fotodiodengruppe 43 besteht, wie in Fig. 1 geezigt ist. Die Zylinderlinse 38 fokussiert eine schmale Beleuchtungslinie in der Abtastebene. Diese Beleuchtungslinie belichtet dann eine Zeile aus Bildelementen, die sich entlang der Oberfläche einer Originalvorlage erstrecken, die in der Abtastebene positioniert ist. Die
J^ 40-
Zeile von Bildelementen, die auf diese Weise belichtet werden, wird auf die Fläche der Fotodiodengruppe 43 durch die Fokussierlinse 45 abgebildet. Die Abtastoptik wird durch einfache lineare Bewegung des Abtastwagens 14 zu jeder erforderlichen Abtastposition bewegt. Zu diesem Zweck ist bei der gezeigten Ausführungsform der Abtastwagen 14 auf einer Führungsschiene 73 montiert und wird durch geeignete Antriebsmittel angetrieben. Als Antriebsmittel sind bei der gezeigten Aus- führungsform ein Antriebsmotor 47, eine Antriebs-Seilscheibe 49 und ein Antriebsseil 4 8 vorgesehen, das um eine Anzahl von leerlaufenden Rollen 40 herumgelegt und durch diese geführt ist. Ein Antriebsseil 48 kann an dem Abtastwagen 14 durch Schrauben 42 befestigt sein. Es können vier leerlaufende Rollen 40 vorgesehen sein, von denen in Fig. 1 nur zwei zu sehen sind.
Fig. 2 zeigt die Plattenabdeckung 12 in der angehobenen Stellung für die Betriebsart I. In dieser Stellung ist äas System zum Kopieren von voluminösen Vorlagen geeignet, z.B. zum Kopieren aus einem Buch 59, das direkt auf der Oberseite der Platte 55 aufliegt. In dieser Stellung liegt diejenige Seite des Buches 59, die in direkter Berührung mit der Platte 55 ist, in der oben erläuterten gemeinsamen Abtastebene. Die Bildinformation dieser Seite hat also den richtigen Abstand von dem Abtastwagen 14, sowohl für die Beleuchtung.als auch für die Abtastung.
Die Unterseite der Plattenabdeckung 12 umfaßt ein reflektierendes Andrückkissen 36. Dieses Andrückkissen bildet einen sauberen Hintergrund für blattförmige Vorlagen während der Betriebsart II. Es ist anzumerken, daß das Andrückkissen 36 auch die Transportriemen 2o verdeckt. Dadurch wird vermieden, daß schmutzige Antriebsriemen in dem Hintergrund abgebildet werden, welcher Vorlagen kleinen Formats umgibt. Dadurch wird ein Problem gelöst, das bei bekannten Abtasteinrichtungen
sr-41-
1 auftritt, die Originalvorlagen direkt über eine Belichtungsplatte bewegen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Plattenabdeckung 5 entlang einer Linie angelenkt, die gegen den Arbeitsbereich der Platte 55 versetzt ist. Dadurch wird das Kopieren von Dokumenten erleichtert, die eine große Dicke oder eine große Oberfläche aufweisen. Das Anheben der Plattenabdeckung 12 wird durch eine gewichtsaus-10 gleichende Gasfeder 60 erleichtert.

Claims (6)

  1. PRINZ, Ή-UNI^E; &. PARTNER
    Patentanwälte "" Bufopröan Pateftr 'Attorneys 3 2 3 68
    München Stuttgart
    ^. 5. Oktober 19 82
    The Mead Corporation
    Courthouse Plaza Northeast
    Dayton, Ohio 45463 /V.St.A.
    Unser Zeichen: M 1563
    Patentansprüche
    Dokumentabtastvorrichtung mit einer Platte (55) zum Ablichten von voluminösen Originalvorlagen, einer Hilfsablichtungseinrichtung (31) 32) zum Ablichten der Vorderseite und Rückseite von blattförmigen Originalvorlagen,
    , 5 einer Abtasteinrichtung (14) zum Beleuchten und Abbilden von Vorlagen, die sich entweder an dieser Platte (55) oder an der Hilfsablichtungseinrichtung befinden, einer Führungseinrichtung (73) für die Abtasteinrichtung, einer Vorlagentransporteinrichtung (19, 20, 21, 22, 86) zum Befördern von blattförmigen Originalvorlagen zu der Hilfsablichtungseinrichtung, einer Antriebseinrichtung (47, 48, 4 9) zur Bewegung der Abtasteinrichtung mit einer Abtastbewegung und mit einer Vorlagenwendeeinrichtung (28,· 29, 87) zum Wenden der blattförmigen Originalvorlagen derart, daß diese der Hilfsablichtungseinrichtung beide Seiten zukehren können, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsablichtungseinrichtung zwei Abtaststationen umfaßt, die blattförmige Originalvorlagen in Stellungen halten, die koplanar mit der Ebene der Platte sind, und daß die Antriebseinrichtung (47, 48, 49) und die Führungseinrichtung (73) miteinander zusammenwirkend die Abtasteinrichtung entlang einer linearen Bahn bewegen, die
    parallel zu der gemeinsamen Ebene der Platte (55) und der Abtaststationen (31 , 32) ist.
  2. 2. Dokumentabtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagentransporteinrichtung blattförmige Originalvorlagen auf einer Bahn über der Platte (55) und im Abstand von dieser transportiert.
  3. 3. Dokumentabtastvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagentransporteinrichtung einen Transportriemen aufweist, der im Inneren einer Plattenabdeckung (12) für diese Platte (55) angeordnet ist.
  4. 4. Dokumentabtastgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichj5 net, daß die Plattenabdeckung (12) Mittel zum Verdecken des Transportriemens in Bezug auf das Abtastfeld der Abtasteinrichtung umfaßt.
  5. 5. Dokumentabtastgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlagenwendeeinrichtung zwischen den beiden Abtaststationen angeordnet ist.
  6. 6. Dokumentabtastgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung in einer ersten festen Stellung gehalten ist, während Vorlagen abgetastet werden, die durch eine erste der beiden Abtaststationen befördert werden, in einer zweiten festen Stellung gehalten ist, während Vorlagen abgetastet werden, die durch die andere .der beiden Abtaststationen beför^· dert werden, und kontinuierlich bewegt wird, während Vorlagen abgetastet werden, die auf der Platte (55) liegen.
DE19823236840 1982-10-01 1982-10-05 Dokumentabtastsystem Withdrawn DE3236840A1 (de)

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