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Bildinformations-Lesegerät
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Die Erfindung betrifft ein Bildinformations-Lesegerät, d.h. ein Gerät
zum Auslesen von Bildinformationen aus einer auf eine Vorlagenbühne aufgelegten
Vorlage.
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Bei einem Bildinformations-Lesegerät dieser Art wird die Bildinformation
einer (zu vervielfältigenden) Vorlage im allgemeinen ausgelesen, während sich eine
Belichtungseinheit oder Abtasteinheit unter der Vorlagenbühne längs der Ebene der
Vorlage bewegt. Während dieses Vorgangs wird die Vorlage auf der Vorlagenbühne mittels
einer abnehmbar oder hochklappbar auf letztere aufgelegten Abdeckung niedergehalten.
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Nach beendeter Informationsauslesung hebt die Bedienungsperson die
Abdeckung an und entfernt die Vorlage von der Vorlagenbühne, nachdem sie sich von
der Beendigung der Vorlagenabtastung durch die Abtasteinheit, üblicherweise durch
Beobachtung einer Bedientafel, überzeugt hat.
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Zur Abtastung einer einfarbigen (Schwarzweiß-)Vorlage bewegt sich
die Abtasteinheit normalerweise einmal in einer Richtung längs der Ebene der Vorlage.
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Für das Auslesen eines Farbbilds oder für die Herstellung mehrerer
Kopien der Vorlage tastet die Abtasteinheit dagegen die Vorlage mehrmals ab. In
diesem Fall kann die Bedienungsperson möglicherweise die Abdeckung während des Abtastvorgangs
durch die Abtasteinheit versehentlich anheben, ohne sich vom Ablauf des Vorgangs
zu überzeugen. Beim Hochklappen der Abdeckung während eines Abtastvorgangs kann
sich die Vorlage auf der Vorlagenbühne verschieben, wodurch das genaue Auslesen
der Bildinformation verhindert wird. Insbesondere beim Farbbildkopieren können sich
dabei die einander überlagerten Farben zueinander
verschieben, wodurch
die Güte des hergestellten Kopiebilds beeinträchtigt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Bildinformations-Lesegeräts,
bei dem eine Verschiebung der Vorlage während des Abtastvorgangs verhindert und
damit eine genaue Bildinformationsauslesung gewährleistet wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem Bildinformations-Lesegerät zum Auslesen
einer Bildinformation aus einer auf eine Vorlagenbühne eines Aufbaus oder Gehäuses
(body) aufgelegten Vorlage, mit einer Abtasteinheit zum Abtasten der auf der Vorlagenbühne
befindlichen Vorlage zum Auslesen der Bildinformation aus ihr und einer Abdeckung
zum Niederhalten der Vorlage auf der Vorlagenbühne erfindungsgemäß gelöst durch
eine Arretiereinrichtung zum Arretieren der Abdeckung, während die Abtasteinheit
die Vorlage abtastet.
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Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
eines Bildinformations-Lesegeräts gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Fig.
2 eine perspektivische Darstellung eines das Bildinformations-Lesegerät gemäß Fig.
1 verwendenden Kopiergeräts, Fig. 3 eine teilweise im Schnitt gehaltene Seitenansicht
des Bildinformations-Lesegeräts nach Fig. 1,
Fig. 4 eine teilweise
im Schnitt gehaltene Seitenansicht zur Darstellung des Öffnens (Hochklappens) einer
Abdeckung beim Bildinformations-Lesegerät gemäß Fig. 3, Fig. 5 eine schematische
perspektivische Darstellung des Innenaufbaus des Bildinformations-Lesegeräts gemäß
Fig. 1, Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer Abtasteinheit, Fig. 7 ein Blockschaltbild
einer Steuereinheit beim Bildinformations-Lesegerät gemäß Fig. 1 und Fig. 8 ein
Blockschaltbild eines Hauptteils der Steuereinheit gemäß Fig. 7.
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Das in den Figuren hergestellte Bildinformations-Lesegerät 10 weist
einen Aufbau oder ein Gehäuse (body) 12 mit einer Funktion zur Umwandlung einer
Bildinformation in ein elektrisches Signal auf. Auf der Oberseite des Aufbaus 12
befinden sich eine Vorlagenbühne 14 aus einem durchsichtigen Werkstoff zum Auflegen
einer Vorlage. An der Vorlagenbühne 14 ist eine Vorlagen-Abdeckung 16 so angebracht,
daß sie nach Bedarf eine auf die Vorlagenbühne 14 aufgelegte Vorlage abzudecken
vermag. Weiterhin ist an der Oberseite des Aufbaus 12 eine Bedientafel 18 vorgesehen,
die eine Druck- oder Kopier-Taste 20 zur Einleitung eines Druck-oder Kopiervorgangs,
Dezimaltasten 22 zur Bestimmung einer Druck- oder Kopienzahl, eine Lösch/Stop-Taste
24 zum Löschen der vorgegebenen Kopienzahl und zur Unterbrechung des Druck- bzw.
Kopiervorgangs, eine Ziffernanzeigeeinheit 26 zur Anzeige der Zahl der hergestellten
Kopien, eine Halbton-Taste 28 zur Bezeichnung eines Halbtonmodus für ein Vollfarbbild
und der
Dichte desselben, Betriebsart- oder Modustasten 30 zur Bezeichnung
eines Einton- (monotone) oder Siebenfarb-Modus und der Dichte dafür, eine Modus-Anzeigeeinheit
32 zur Anzeige des (der) eingestellten Modus (Betriebsart) sowie eine Anzeigeeinheit
34 für verschiedene (andere) Anzeigefunktionen aufweist.
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Gemäß Fig. 2 ist das Bildinformations-Lesegerät 10 mit einem Bilderzeugungsgerät
(Kopiergerät) 36 zur Erzeugung eines Bilds entsprechend dem vom Bildinformations-Lesegerät
10 gelieferten Bildinformationssignal gekoppelt.
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Im Bilderzeugungsgerät 36 wird ein Bild nach Maßgabe des vom Bildinformations-Lesegerät
10 gelieferten Bildinformationssignals auf einem Papierblatt erzeugt.
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Dies bedeutet, daß auf diese Weise die Vorlage kopiert werden kann.
An der Oberseite des Bilderzeugungsgeräts 36 befindet sich eine Bedientafel 38 mit
einer On-Line- oder Direkt-Abtaster-Taste (on-line scanner key) 40 zur Abnahme des
Bildinformationssignals vom Bildirf ormat ions -Le segerät 10, einer Auswerftaste
42 zum Auswerfen einer nicht dargestellten, ein Farbband enthaltenden, in das Bilderzeugungsgerät
36 eingesetzten Farbbandkassette sowie einer Anzeigeeinheit 44 zur Anzeige einer
gewählten Betriebsart. Eine Klappe oder Tür 46 am Bilderzeugungsgerät 36 kann zum
Auswerfen oder Einlegen der Farbbandkassette geöffnet und geschlossen werden. Eine
an der Stirnwand des Bilderzeugungsgeräts 36 montierte Handeingabe-Leitplatte 48
kann aufgeklappt werden, damit die Bedienungsperson in einem Handeingabemodus ein
Papierblatt oder mehrere Papierblätter von Hand eingeben kann. Unter der Leitplatte
48 ist eine Papierkassette 50 für die automatische Papierblattzufuhr im automatischen
Druck- bzw. Kopiermodus herausnehmbar ein-
gesetzt. Auf der Oberseite
des Bilderzeugungsgeräts 36 befindet sich ein geneigtes oder schräges Ausgabefach
52 für die Ablage der dem Kopiervorgang unterworfenen Papierblätter, d.h. der fertigen
Kopien.
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Im folgenden ist anhand der Fig. 3 und 4 ein Arretiermechanismus 54
zum Verriegeln der Vorlagen-Abdeckung 16 beschrieben. Der Arretiermechanismus 54
umfaßt einen am Vorderteil der Abdeckung 16 vorgesehenen Ansatz (Haken) 56 und eine
in den Aufbau 12 eingebaute Einrasteinheit 58 zum Einrasten in den Ansatz 56 bei
geschlossener Abdeckung 16. Der nach unten ragende Ansatz 56 befindet sich praktisch
in der Mitte des Vorderabschnitts der Abdeckung 16 und er ist mit einer Raste oder
Sperre (click) 60 eines im wesentlichen L-förmigen Querschnitts versehen. Die Einrasteinheit
58 umfaßt einen in einer Lage entsprechend dem Ansatz 56 angeordneten und um eine
Achse 62 schwenkbaren Kipphebel 64 sowie eine Elektromagneteinheit 66 zum Verschwenken
des Kipphebels 64. Der Kipphebel 64 ist am einen Endabschnitt mit einem Sperrhaken
68 zum Erfassen der Raste 60 des Ansatzes 56 versehen. Der andere Endabschnitt des
Kipphebels 64 ist mit einem Kolben 70 der Elektromagneteinheit 66 verbunden. Der
Kolben 70 ist durch eine Feder 72 normalerweise so vorbelastet, daß der Sperrhaken
68 des Kipphebels 64 von der Raste oder Sperre 60 des Ansatzes 56 getrennt ist.
Bei Erregung verschiebt die Elektromagneteinheit 66 ihren Kolben 70 gegen die Vorbelastungskraft
der Feder 72. Dabei verschwenkt sich der Kipphebel 64 um die Achse 62, wobei sein
Sperrhaken 68 in die Raste 60 des Ansatzes 56 eingreift und damit die Abdeckung
16 in der Schließstellung gemäß Fig. 3 arretiert. Der Takt (timing) für die Erregung
der Elektromagneteinheit 66 wird später noch näher erläutert werden.
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In Fig. 5 sind die im Inneren des Aufbaus 12 vorgesehenen Einrichtungen
dargestellt. Eine im Aufbau 12 angeordnete Abtasteinheit 74 ist längs der Vorlagenbühne
14 (vgl. Fig. 1) bewegbar und dient zur Abtastung einer Vorlage Q (Fig. 6) zum Auslesen
der in ihr enthaltenen Bildinformation. Die Abtasteinheit 74 enthält zwei Belichtungs-
oder Beleuchtungslampen 76 und 78, die parallel zueinander liegen und die Vorlage
Q zur Beleuchtung derselben mit Licht zu bestrahlen vermögen. Die Lampen 76 und
78 werden von einem hin- und hergehend geführten Wagen 80 getragen.
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Gemäß Fig. 6 sind zwei Lichtleitfaserlinsen 82 und 84 in umgekehrt
V-förmiger Anordnung zwischen den Lampen 76 und 78 angeordnet. Unter den Lichtleitfaserlinsen
82 und 84 befindet sich eine photoelektrische Wandlereinheit 86 zum Umwandeln von
Licht in ein elektrisches Signal. In der photoelektrischen Wandlereinheit 86 sind
Ladungsverschiebe-Elemente 88 mit Farbfiltern angeordnet. Gemäß Fig. 6 werden somit
nach der Beleuchtung der Vorlage Q die von den Lampen 76 und 78 ausgestrahlten Lichtstrahlen
durch die Lichtleitfaserlinsen 82 und 84 konvergiert, wobei ein die Bildinformation
der Vorlage Q angebendes optisches Signal durch die photoelektrische Wandlereinheit
86 in ein elektrisches Signal umgesetzt wird.
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Gemäß Fig. 5 ist der eine Seitenabschnitt des Wagens 80 mittels eines
Gleitstücks 92 auf einer Leitstange 90 zur Führung der Bewegung des Wagens 80 verschiebbar
geführt. Derselbe Seitenabschnitt des Wagens 80 ist außerdem mit einem Teil eines
Zahnriemens 94 als Steuerriemen verbunden. Letzterer verläuft längs der Leitstange
90 und dient zum hin- und hergehenden Verschieben des Wagens 80 längs der Leitstange
90. Der Zahnriemen 94 ist zwischen einer Riemenscheibe 98 eines Impuls- oder Schrittmotors
96 und einer Umlenkscheibe 100 gespannt. Wenn der Schrittmotor 96 ange-
steuert
wird, wird somit die Abtasteinheit 74 in Richtung des Pfeils A oder B verfahren.
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In der Abtasteinheit 74 ist die photoelektrische Übertragungs- oder
Wandlereinheit 86 mit einem Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 102 zum Umwandeln eines
Ausgangssignals der photoelektrischen Wandlereinheit 86 in ein Digitalsignal verbunden.
Die beiden Seiten des A/D-Wandlers 102 sind jeweils mit flexiblen Flachkabeln 104
und 106 verbunden. Letztere liefern ein Ausgangssignal des A/D-Wandlers 102 zum
Bilderzeugungsgerät 36, und sie speisen außerdem die Lampen 76 und 78 mit dem von
einem Wechselrichter 107 gelieferten elektrischen Strom.
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Beim Bildinformations-Lesegerät 10 mit dem beschriebenen Aufbau bewegt
sich die Abtasteinheit 74 längs der Vorlagenbühne 14, um die Bildinformation der
Vorlage in ein elektrisches Signal umzuwandeln und letzteres zum Bilderzeugungsgerät
36 zu übertragen.
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Im Bilderzeugungsgerät 36 wird nach Maßgabe des elektrischen Signals
ein Bild auf einem Papierblatt erzeugt, d.h. die Vorlage wird kopiert.
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Im folgenden ist anhand von Fig. 7 ein Steuersystem bzw. eine Steuereinheit
des Bildinformations-Lesegeräts 10 beschrieben. Dabei sind die Bedientafel 38 und
das Bilderzeugungsgerät 36 mit einer Zentraleinheit (CPU) 108 verbunden.
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Die Zentraleinheit 108 ist über eine Sammelschiene 110 an eine Treibereinheit
112 zur Ansteuerung der Abtasteinheit 74, die photoelektrische Wandlereinheit 86,
den A/D-Wandler 102, die Elektromagneteinheit 66 und einen Speicher 114 angeschlossen.
Die einzelnen Einheiten werden damit durch die Zentraleinheit 108 gesteuert. Wie
erwähnt, ist die Zentraleinheit 108
weiterhin mit der Bedientafel
38 und dem Bilderzeugungsgerät 36 verbunden. Wenn bei dieser Anordnung die Druck-
oder Kopier-Taste 20 auf der Bedientafel 38 betätigt wird, wird ein Ansteuer- oder
Treibersignal von der Zentraleinheit 108 zur Treibereinheit 112 geliefert. Daraufhin
steuert letztere die Abtasteinheit 74 für die Abtastung der Vorlage an. In der photoelektrischen
Wandlereinheit 86 wird andererseits die von den Ladungsverschiebe-Elementen 88 (Fig.
6) erhaltene Bildinformation der Vorlage in Lichtfarbsignale umgesetzt, die durch
den A/D-Wandler 102 in Digitalsignale umgewandelt werden. Die umgewandelten Lichtfarbsignale
werden über die Sammelschiene 110 zum Speicher 114 übertragen, um in diesem nach
Farben klassifiziert abgespeichert zu werden. Die abgespeicherten Farbsignale werden
über die Sammelschiene 110 und die Zentraleinheit 108 aufeinanderfolgend zum Bilderzeugungsgerät
36 übertragen, wobei die Lichtfarbsignale in Druckfarbsignale umgesetzt werden.
Wenn das Bilderzeugungsgerät 36 vom Mehrfarb-Ausdrucktyp ist, erfolgt der (Bild-)Übertragungsvorgang
mittels Druckfarben mit Farben entsprechend den umgewandelten Lichtfarbsignalen.
Das Papierblatt wird dabei nach Abschluß eines Übertragungszyklus für eine Farbe
jedesmal wieder zur Übertragungs-Anfangsstellung zurückgeführt. Auf diese Weise
werden mehrere Farben in gegenseitiger Überlagerung übertragen.
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Bei betätigter Kopier-Taste 20 auf der Bedientafel 38 liefert die
Zentraleinheit 108 zudem ein Ansteuer-oder Treibersignal zur Elektromagneteinheit
66, die daraufhin ihrerseits den Arretiermechanismus 54 zum Arretieren der Abdeckung
16 betätigt. Hierbei wird die Elektromagneteinheit 66 so erregt, daß der Kolben
70 den Kipphebel 64 gegen die Vorbelastungskraft der Feder 72 verdreht.
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Im folgenden sind anhand von Fig. 8 die photoelektrische Wandlereinheit
86 und der A/D-Wandler 102 beschrieben. Die Abtasteinheit 74 tastet die Vorlage
zeilenweise in Abtastrichtung ab. Dabei lesen, wie vorher erwähnt, die Ladungsverschiebe-Elemente
88 der Abtasteinheit 74 die Bildinformation der Vorlage als Bilddaten aus. Die Bilddaten
für eine durch die Ladungsverschiebe-Elemente 88 ausgelesenen Zeile bestehen aus
drei (Farb-)Komponenten, nämlich Grün, Gelb und Cyan. Das Auslesen der Bilddaten
erfolgt nach Maßgabe eines von einem Taktimpulsgenerator 116 gelieferten Taktimpulssignals.
Die ausgelesenen Bilddaten werden über einen Verstärker 118 einem Analogschalter
120 zugeführt, der auch mit einem Impulssignal von einem A/D-Impulsgenerator 122
gespeist wird. In Abhängigkeit von diesem Impulssignal wird zunächst ein (der Farbe)
Grün entsprechendes Signal aus den Bilddaten ausgezogen. Dieses ausgezogene Signal
wird einem A/D-Wandler 124 zugeführt, der nach Maßgabe des Impulssignals vom A/D-Impulsgenerator
122 betätigt wird, um das ausgezogene Signal in ein Digitalsignal umzusetzen. Das
auf diese Weise umgesetzte, (der Farbe) Grün entsprechende Lichtfarbsignal wird
in einem bestimmten, durch einen Adreßzähler 126 bezeichneten Bereich oder Platz
eines Zwischenspeichers 128 abgespeichert. Auf diese Weise wird von den drei Farbkomponenten
der Vorlagen-Bildinformation das Lichtfarbsignal entsprechend (der Farbe) Grün in
einem ersten Abtastzyklus verarbeitet. In einem zweiten Abtastzyklus wird der Analogschalter
120 für die Farbe Gelb umgeschaltet. Auf ähnliche Weise wird ein dritter Abtastzyklus
für die Farbe Cyan durchgeführt.
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Der Wagen 80 der Abtasteinheit 74 muß zur vollständigen Abtastung
der Vorlage drei hin- und hergehende Bewegungen bzw. Pendelbewegungen längs der
Vorlage
durchführen. Während die Abtasteinheit 74 die Vorlage abtastet,
wird die Elektromagneteinheit 66 erregt, so daß die Abdeckung 16 in der Schließstellung
arretiert ist. Hierdurch wird ein versehentliches Anheben oder Hochklappen der Abdeckung
16 durch die Bedienungsperson im Laufe der Abtastung der Vorlage durch die Abtasteinheit
74 verhindert. Nach erfolgter Abtastung der Vorlage durch die Abtasteinheit 74 liefert
die Zentraleinheit 108 ein Freigabesignal zur Elektromagneteinheit 66, so daß (hierdurch)
die Abdeckung 16 entriegelt wird. Gleichzeitig wird die Elektromagneteinheit 66
entregt. Infolgedessen ist daraufhin die Abdeckung 16 für die Entnahme der Vorlage
freigegeben.
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Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend
dargestellte und beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedenen
Änderungen und Abwandlungen zugänglich.
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Während sich bei der beschriebenen Ausführungsform der Arretiermechanismus
zum Arretieren der Abdeckung 16 beispielsweise im wesentlichen in der Mitte der
Vorderseite der Abdeckung befindet, kann je ein Arretiermechanismus an jedem Ende
der Vorderseite der Abdeckung vorgesehen sein.
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Weiterhin wird bei der beschriebenen Ausführungsform die Elektromagneteinheit
durch Betätigung der Druck-oder Kopier-Taste erregt. Wahlweise kann die Erregung
aber auch durch Ansteuerung eines Motors für den Abtast-Wagen 80 erfolgen. In diesem
Fall wird die Elektromagneteinheit bei Beendigung der Ansteuerung des Motors entregt.
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Obgleich das beschriebene Bildinformations-Lesegerät gemäß der Erfindung
getrennt vom Bilderzeugungsgerät
ausgebildet ist, können beide
Geräte einheitlich bzw.
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als ein einziges Gerät ausgebildet sein. In diesem Fall wird das von
der abgetasteten Vorlage reflektierte Licht auf ein lichtempfindliches Element geworfen,
so daß auf diesem ein der Bildinformation entsprechendes Latentbild erzeugt wird.
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