DE3431057A1

DE3431057A1 - Optische vorrichtung fuer elektrophotographische kopiergeraete mit veraenderbarer vergroesserung

Info

Publication number: DE3431057A1
Application number: DE3431057A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Fukunaga; Kenichi Nara Iwamoto
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1983-08-25
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1985-03-14
Also published as: DE3431057C2; US4580891A; JPS6048036A

Description

Optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte

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mit veränderbarer Vergrößerung ^ „

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Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung.

Bei elektrophotographischen Kopiergeräten wird auf einem Photorezeptor ein latentes elektrostatisches Bild der zu kopierenden Vorlage erzeugt, an welchem Tonerteilchen elektrostatisch haften bleiben, so daß sich ein sichtbares Tonerbild ergibt. Dieses wird mittels einer Übertragungsaufladungsvorrichtung auf ein Kopierpapier übertragen und darauf fixiert.

Manche elektrophotographische Kopiergeräte weisen eine optische Vorrichtung bestehend aus mehreren Spiegeln und einem Linsenobjektiv auf, welche ein Bild der zu kopierenden Vorlage auf den Photorezeptor projiziert, wobei die Spiegel und das Linsenobjektiv bewegbar sind, um die Vergrößerung der Kopie bzw. des auf den Photorezeptor projizieren Bildes der Vorlage einstellen zu können. Da die Spiegel und das Linsenobjektiv unabhängig voneinander bewegt werden müssen, weist die optische Vorrichtung einen verhältnismäßig verwickelten Aufbau auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, vereinfachte optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung zu schaffen.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den restlichen Patentansprüchen angegeben.

Die optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung nach der Erfindung weist eine Linsenbasiseinheit, eine Spiegelbasiseinheit und eine Antriebseinheit mit einer einzigen Antriebswelleneinrichtung für die Linsenbasiseinheit und die Spiegelbasiseinheit auf, wobei letztere unabhängig voneinander bewegbar sind.

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Mit der Erfindung ist eine optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung geschaffen worden, welche einfach, leicht und billig ist, verhältnismäßig viel Konstruktionsfreiheit läßt und die jeweils gewünschte Vergrößerung mit hoher Genauigkeit sehr einfach einzustellen erlaubt.

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Nachstehend ist eine Ausführungsform der erfindungsge- ·' mäßen Vorrichtung anhand von Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt schematisch:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht;

Fig. 2 eine auf die Antriebswelleneinrichtung und die ihr benachbarten Teile der Vorrichtung;

Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Teile; und

Fig. 4 eine Seitenansicht des Verschlußmechanismus der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Die dargestellte optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte weist eine Linsenbasiseinheit 2, eine Spiegelbasiseinheit 3 und eine Antriebseinheit mit einer Antriebswelle 1 auf. Die Linsenbasiseinheit 2 ist mit einer Linse und einem Linsenträger L versehen und mittels der Antriebswelle 1 in deren Längs- * richtung bewegbar. Die Spiegelbasiseinheit 3 weist einen Spiegel ; M sowie einen Spiegelträger auf und ist ebenfalls mittels der Antriebswelle 1 in deren Längsrichtung bewegbar.

Gemäß Fig. 1 ist die Antriebswelle 1 mit einem äußeren Bewegungsgewinde versehen und erstreckt sich parallel zur Antriebswelle 1 eine Führungsstange Z für die Linsenbasiseinheit 2 und die Spiegeibasiseinheit 3, welche auf derselben mit seitlichen Zungen T gleiten und sicher geführt sind. An einer Zunge T der Spiegelbasiseinheit 3 greift eine auf der Führungsstange Z angeordnete Feder S an, welche die Spiegelbasiseinheit 3 auf die Linsenbasiseinheit 2 zu belastet.

Die Linsenbasiseinheit 2 weist gemäß Fig. 1 außer der dort nicht sichtbaren Linse 1 und dem zugehörigen Linsenträger L einen Verschluß mechanismus K auf, welcher die auf die Linse 1 einfallende Lichtmenge einzustellen erlaubt und geöffnet sowie geschlossen werden kann, um eine Lichtspaltbreite für die Linse 1 zu begrenzen. Die Spiegelbasiseinheit 3 ist mit mehreren Spiegeln versehen, von denen allerdings nur der Spiegel M in Fig. 1 sichtbar ist.

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Die Antriebseinheit weist zusätzlich zur Antriebswelle 1 einen Antriebsmotor 4 und zwei Zahnräder 5 sowie 6 auf, über welche der Antriebsmotor k die Antriebswelle 1 dreht. Zwischen letzterer und der Linsenbasiseinheit 2 sowie der Spiegelbasiseinheit 3 ist je eine Schraubverbindung 2a bzw. 3a vorgesehen, wie in Fig. 1 bis 3 bzw. in Fig. 2 sowie 3 dargestellt. Während die Schraubverbindung 2a zwischen der Antriebswelle 1 und der Linsenbasiseinheit 2 die Drehung der Antriebswelle 1 direkt auf die Linsenbasiseinheit 2 überträgt und eine entsprechende Verschiebung derselben bewirkt, überträgt die Schraubverbindung 3a zwischen der Antriebswelle 1 und der Spiegelbasiseinheit 3 die Drehung der Antriebswelle 1 indirekt auf die Spiegelbasiseinheit 3 mit einer bestimmten Untersetzung, so daß die Linsenbasiseinheit 2 und die Spiegelbasiseinheit 3 um unterschiedliche Strekken verschoben werden, wenn die Antriebswelle 1 sich dreht.

Gemäß Fig. 2 und 3 besteht die Schraubverbindung 3a zwischen der Antriebswelle 1 und der Spiegelbasiseinheit 3 aus einer Schnecke W, einem Schneckenrad H und einem Nocken C. Die Schnecke W ist außen auf der Antriebswelle 1 ausgebildet. Das Schneckenrad H kämmt mit der Schnecke W und ist über eine Welle mit dem Nocken C drehfest verbunden, an welchem ein stabförmiger Vorsprung 3b an-■ liegt, der von der benachbarten Seite der Spiegelbasiseinheit 3 axial wegsteht. Denn die Spiegelbasiseinheit 3 wird stetig durch die Kraft der Feder S in Richtung des Pfeiles a gemäß Fig. 3 gedrängt .

Wenn die Antriebswelle 1 gedreht wird, dann bewirken die Schnecke W und das Schneckenrad H eine entsprechende Drehung des Nockens C, welcher seinerseits die Spiegelbasiseinheit 3 über den Vorsprung 3b entgegen der Wirkung der Feder S bewegt, und zwar entsprechend dem Profil des Nockenumfangs, der um die Nockendrehachse herum unterschiedliche Abstände von derselben aufweist, so daß die Spiegelbasiseinheit 3 in die der jeweils gewünschten Vergrößerung entsprechender Position läuft. Es sind mehr Nockenumfangsstufen als Vergrößerungsstufen vorgesehen. Es ist

auch möglich, den Nockenumfang derart kontinuierlich zu krümmen, daß sein Abstand von der Nockendrehachse sich kontinuierlich in Drehrichtung ändert, um eine kontinuierliche Verstellung der Spiegelbasiseinheit 3 zu ermöglichen, falls es erwünscht ist, die Vergrößerung stetig ändern zu können.

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Die Möglichkeit, die Linsenbasiseinheit 2 und die Spiegelbasiseinheit 3 unabhängig voneinander bewegen zu können, vermittelt bezüglich der Schraubverbindung 2a den Vorteil, daß in Verbindung mit dem äußeren Bewegungsgewinde der Antriebswelle 1 jeder beliebige Linsenbasiseinheitvorschub für eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen des Antriebsmotors k gewählt werden kann, was verhältnismäßig viel Konstruktionsfreiheit läßt, und bezüglich der Schraubverbindung 3a den Vorteil, daß mittels des Schneckengetriebes ein großes Untersetzungsverhält nis erzielt wird, ferner eine genaue Bewegung möglich ist. Vorzugsweise wird die Ausgestaltung so getroffen, daß bei einer Bewegung der Linsenbasiseinheit 2 um etwa 120 mm die Spiegelbasiseinheit 3 sich um etwa 16 mm bewegt. Dieses gegenseitige Verhältnis kann durch Änderung der Steigung des Schneckenrades H

verändert werden.

Gemäß Fig. k wird der Verschluß mechanismus K zur Steuerung der Menge des auf die rechte Seite der Linse 1 der Linsenbasiseinheit 2 auffallenden Lichtes selbsttätig geöffnet und geschlossen, wenn die Linsenbasiseinheit 2 sich beim Drehen der Antriebswelle 1 entlang derselben und der Führungsstange Z bewegt. Der _t Verschluß mechanismus K weist einen um eine Achse O drehbar gelagerten Träger h mit einer Rolle D auf, an welchem eine Zugfeder s angreift und eine _f

Schirmplatte R befestigt ist, die entgegen der Wirkung der Zugfeder s in Richtung des Pfeiles b um die Achse O verschwenkbar ist, um die Linse 1 entsprechend abzudecken und den Lichteinfall auf die Linse 1 entsprechend zu begrenzen.

Die Zugfeder s und die Rolle D sind auf verschiedenen Seiten der Achse O angeordnet, um den Träger h und somit die Schirmplatte R in Fig. k entgegen dem Uhrzeigersinn zu belasten bzw. im Uhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Zugfeder s zu verschwenken. Die Rolle D läuft auf einer am Rahmen P des

Kopiergerätes befestigten Führung G, deren Laufbahn für die Rolle D mehrere ebene, zur Führungsstange Z parallele Abschnitte aufweist, welche unterschiedliehe Abstände von der Führungsstange Z haben und über schräge Ubergangsabschnitte miteinander verbunden sind. Wenn sich also die Linsenbasiseinheit 2 entlang der Führungsstange Z bewegt, dann verschwenkt die Schirmplatte R unter der gemeinsamen Wirkung der Zugfeder s und der sich entsprechend auf der Führung G bewegenden Rolle D selbsttätig in diejenige Linsenabdeckstellung, welche der jeweiligen Vergrößerung und dem dazu passend gewählten Abstand zwischen

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der Führungsstange Z und demjenigen ebenen Abschnitt der Laufbahn der Führung G entspricht, auf dem die Rolle D unter der Belastung durch die Feder s ruht.

Die optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung setzt sich also im wesentlichen aus der Linsenbasiseinheit 2, der Spiegelbasiseinheit 3 und der Antriebseinheit mit der Antriebswelle 1 zusammen, welche sowohl die Linsenbasiseinheit 2 als auch die Spiegelbasiseinheit bewegt, allerdings unabhängig voneinander in unterschiedlichem Ausmaß. Die Vorrichtung gewährleistet daher eine große Flexibilität hinsichtlich der konstrukti- IQ ven Ausbildung und kann mit geringem Gewicht gebaut sowie billig hergestellt werden. Es ist nicht erforderlich, für die optische Vorrichtung eine Standardplatte vorzusehen.

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Claims

KaDOR- KLUNKER- SCHMITT-ΝΠ50Ν · WRSCH EUROPEAN BOENT ATTORNEYS SHARP KABUSHIKI KAISHA K 21 777SM/6 22-22 Nagaike-cho Abeno-ku Osaka 545 Japan Priorität: 25.August 1983, Japan, Nr. 58-156728 Patentansprüche

1. Optische Vorrichtung für elektrophotographische Kopiergeräte mit veränderbarer Vergrößerung, gekennzeichnet durch

a) eine bewegliche Linsenbasiseinheit (2) mit mindestens einer Linse (1) sowie

eine bewegliche Spiegelbasiseinheit (3) mit mindestens einem Spiegel (M) und

b) eine Antriebseinheit mit einer einzigen Antriebswelle (1) zur Bewegung der OQ Linsenbasiseinheit (2) und der Spiegelbasiseinheit (3) entlang der Antriebswelle (1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenbasiseinheit (2) und die Spiegelbasiseinheit (3) mittels der Antriebswelle (1) um unterschiedliche Strecken bewegbar sind.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (1) über je eine Schraubverbindung (2a bzw. 3a) mit der' Linsenbasiseinheit (2) und der Spiegelbasiseinheit (3) verbunden ist.

k. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebswelle (1) ein äußeres Bewegungsgewinde aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung (3a) zwischen der Antriebswelle (1) und der Spiegelbasiseinheit (3) eine Schnecke (W) und ein Schneckenrad (H) aufweist.

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