DE3623733C2 - - Google Patents

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DE3623733C2
DE3623733C2 DE3623733A DE3623733A DE3623733C2 DE 3623733 C2 DE3623733 C2 DE 3623733C2 DE 3623733 A DE3623733 A DE 3623733A DE 3623733 A DE3623733 A DE 3623733A DE 3623733 C2 DE3623733 C2 DE 3623733C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein derartiges Bild­ erzeugungsgerät ist aus DE 33 35 657 A1 bekannt.
Bei Bilderzeugungsgeräten dieser Art, wie beispielswei­ se bei Reihen- oder Zeilenabtastdruckern, ist auf der Geräteoberseite ein Vorlagentisch (Vorlagenglas) ange­ ordnet, während innerhalb des Gerätes ein Abtaster und ein Drucker vorgesehen sind. Eine auf den Vorlagentisch aufgelegte Vorlage wird durch den Abtaster abgetastet, und der Drucker erzeugt nach Maßgabe der Abtastdaten ein Bild oder eine Abbildung.
Bei einem solchen Gerät ist vorderhalb des Vorlagenti­ sches an der Geräteoberseite ein Tastenfeld zum Betäti­ gen von Abtaster und Druck vorgesehen, so daß für das Tastenfeld ein spezieller Einbauraum erforderlich ist.
Da der Abtaster und der Drucker einheitlich angeordnet oder integriert sind, können ihre Einbaulagen nicht ver­ ändert werden, was zu Einbauraumbeschränkungen führt.
Eine Energiequelle für die Speisung oder Ansteuerung von Abtaster und Drucker ist im Bodenbereich oder im hinteren Abschnitt des Geräts untergebracht und benö­ tigt somit ebenfalls einen speziellen Einbauraum.
Die geschilderten Einschränkungen stehen einer mögli­ chen Verkleinerung der bisherigen Geräte entgegen.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines kom­ pakt gebauten Bilderzeugungsgeräts.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichneten Merkmale gelöst.
Da beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgerät die Daten­ eingabeeinheit an der Vorlagenabdeckung angeordnet ist, kann der spezielle Einbauraum für die Dateneingabeein­ heit eingespart werden, was zu einem kompakt gebauten Gerät führt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 4.
Da beim erfindungsgemäßen Bilderzeugungsgerät die Bild­ abtasteinheit und die Bilderzeugungseinheit voneinander getrennt werden können, vergrößern sich die Einbaumög­ lichkeiten.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Abtast­ druckers bei einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des Abtastdruckers gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Innenaufbaus des Abtastdruckers nach Fig. 1,
Fig. 4 eine Aufsicht auf einen Antriebsmechanismus,
Fig. 5 eine im Längsschnitt gehaltene Vorderansicht einer Sensoreinheit,
Fig. 6 eine Aufsicht auf die Sensoreinheit nach Fig. 5,
Fig. 7 eine im Längsschnitt gehaltene Seitenansicht der Sensoreinheit nach Fig. 5,
Fig. 8 eine Aufsicht zur Darstellung einer Abtastbreite,
Fig. 9 eine Aufsicht zur Erläuterung einer Abtastreihen­ folge,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Druckers,
Fig. 11 eine Vorderansicht eines Thermodruckkopfes,
Fig. 12 eine Seitenansicht des Thermodruckkopfes nach Fig. 11,
Fig. 13 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung,
Fig. 14 ein Ablaufdiagramm für die Bilderzeugung,
Fig. 15 und 16 eine perspektivische Darstellung bzw. eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht eines Ab­ tastdruckers gemäß einer Abwandlung der obigen Ausführungsform und
Fig. 17 eine perspektivische Darstellung einer anderen Abwandlung der Ausführungsform.
Gemäß den Fig. 1 und 2 weist ein Zeilenabtast­ drucker als Bilderzeugungsgerät gemäß der Erfindung ein Hauptgehäuse 2 auf. Auf der Ober­ seite des Hauptgehäuses 2 ist ein Vorlagentisch (Vorlagen­ glas) 4 angeordnet, auf dem wiederum eine Vorlagenab­ deckung 6 angeordnet ist. Der hintere Abschnitt der Vorlagenabdeckung 6 ist axial auf einer Achse 8 gelagert, so daß er gegenüber dem Vorlagentisch 4 hoch- und herab­ klappbar ist.
Eine Tastenfeldeinheit 14 zur Betätigung eines Abtasters 10, eines Druckers 12 und dergl. ist an der Oberseite der Vorlagenabdeckung 6 angeordnet; sie umfaßt eine Start- Taste 16 zum Einleiten eines Kopiervorgangs, Dezimal- oder Zehner-Tasten 18 zum Einstellen einer Kopienzahl, einen Anzeigeteil 20 zum Anzeigen der Kopienzahl, eine Dichte­ einstellmodus-Taste 22, eine Löschtaste 24 und dergl., und sie ist in Form einer flachen Tafel ausgebildet. Da die Vorlagenabdeckung 6 mittels der Achse 8 angelenkt ist, ist die Tastenfeldeinheit 14 über ein biegsames Kabel 26 mit einer noch zu beschreibenden, im Hauptgehäuse 2 vor­ gesehenen Zentraleinheit (CPU) 28 verbunden.
Im hinteren Bereich der Oberseite des Hauptgehäuses 2 sind ein Eingabeschlitz 30 und ein Ausgabeschlitz 32 für Papierblätter, z. B. wärmeempfindliche Papierblätter, für den Drucker 12 (noch zu beschreiben) vorgesehen.
Gemäß Fig. 3 enthält das Hauptgehäuse 2 einen Abtaster 10 zum Abtasten eines Bilds oder einer Abbildung auf einer auf dem Vorlagentisch 4 liegenden Vorlage sowie den Drucker 12 zum Erzeugen eines Bilds oder einer Abbildung auf einem Papierblatt nach Maßgabe der vom Abtaster 10 gelieferten Abtastdaten. Der Abtaster 10 befindet sich unterhalb des Vorlagentisches 4, der Drucker 12 hinter dem Abtaster 10.
Der Abtaster 10 umfaßt eine Sensoreinheit 34 und einen Antriebsmechanismus 36. Die Sensoreinheit 34 greift eine auf dem Vorlagentisch 4 liegende Vorlage a ab. Der An­ triebsmechanismus 36 dient zum hin- und hergehenden Ver­ fahren der Sensoreinheit 34 nach rechts und links (X- Richtung) sowie vorn und hinten (Y-Richtung).
Der Antriebsmechanismus 36 umfaßt gemäß Fig. 4 eine Leit­ schiene 38 und eine Leitachse 40, die sich beide in X- Richtung erstrecken. Die Leitschiene 38 ist an der Vor­ derseite des Abtasters 10 im Hauptgehäuse 2 angeordnet, während die Leitachse 40 an seiner Rückseite angeordnet ist. Zwischen Leitschiene 38 und Leitachse 40 erstreckt sich ein erster Wagen 42, der an seiner Vorderseite eine Rolle 44 und an seiner Rückseite ein Gleitstück 46 auf­ weist. Die Rolle 44 vermag auf der Leitschiene 38 abzu­ rollen, während das Gleitstück 46 von der Leitachse 40 verschiebbar geführt wird. Der erste Wagen 42 ist damit in X-Richtung verfahrbar. Mit Vorder- und Rückseite des ersten Wagens 42 sind Zahnriemen 48 bzw. 50 gekoppelt. Der vorderseitige Zahnriemen 48 ist zwischen einer nahe dem rechten Ende der Leitschiene 38 angeordneten Riemen­ scheibe 52 und einer im Bereich ihres linken Endes ange­ ordneten Riemenscheibe 54 gespannt. Der rückseitige Zahn­ riemen 50 ist zwischen einer Riemenscheibe 56 im Bereich des rechten Endes der Leitachse 40 und einer Riemenscheibe 58 im Bereich ihres linken Endes gespannt. Die Riemen­ scheiben 52 und 56 sitzen auf den beiden Enden einer Welle 60, die durch einen ersten Impuls- oder Schrittmotor 64 über Untersetzungszahnräder 62 angetrieben wird. Bei Be­ tätigung des ersten Schrittmotors 64 ist der erste Wagen 42 in X-Richtung hin- und hergehend verfahrbar.
Der vom ersten Wagen 42 getragene zweite Wagen 66 weist in seinem rechten Teil eine durchgehende Öffnung 68 und in seinem linken Teil eine Aussparung 70 auf (vgl. Fig. 5). In der durchgehenden Öffnung oder Bohrung 68 ist eine Achse 72 verschiebbar geführt, die am ersten Wagen 42 längs der Y-Richtung angeordnet ist. Die Aussparung 70 umgreift verschiebbar eine Kante des ersten Wagens 42. Der zweite Wagen 66 ist auf diese Weise längs der Y-Rich­ tung verschiebbar geführt.
Mit dem rechten Endabschnitt des zweiten Wagens 66 ist ein Zahnriemen 74 gekoppelt, der zwischen zwei Riemenscheiben 76 und 78 an Vorder- bzw. Rückseite des ersten Wagens 42 gespannt ist. Die rückseitige Riemenscheibe 78 wird über Untersetzungszahnräder 80 durch einen zweiten Impuls- oder Schrittmotor 82 angetrieben. Bei Betätigung des zweiten Schrittmotors 82 wird der zweite Wagen 66 längs der Y-Rich­ tung hin- und hergehend verfahren.
Die im zweiten Wagen 66 angeordnete Sensoreinheit 34 um­ faßt eine Lampe 84, einen Spiegel 86, eine Linse 88 und einen Bildsensor 90. Das von der Lampe 84 emittierte Licht L beleuchtet die Vorlage a, und das von letzterer reflek­ tierte Licht L wird der Reihe nach über den Spiegel 86 und die Linse 88 auf den Bildsensor 90 geworfen.
Mit 92 ist eine Fokussierschraube bezeichnet, mit welcher die Linse 88 längs ihrer optischen Achse verschiebbar ist. Mit 94 ist eine Verstärkerschaltungsplatte für den Bild­ sensor 90 bezeichnet. Der Bildsensor 90 ist dabei unmit­ telbar auf der Schaltungsplatte 94 montiert, um den Ein­ fluß von Störsignalen ("Rauschen") auszuschließen. Die Anordnung umfaßt weiterhin einen Spiegelträger 96 für den Spiegel 86, ein Fenster 98, durch das von der Lampe 84 ausgestrahltes Licht L zur Vorlage a hindurchtritt, und ein Fenster 100, durch welches das von der Vorlage a reflektierte Licht L auf den Spiegel 86 fällt.
Der Bildsensor 90 ist ein Mehrbit-Bildsensor. Der Antriebs­ mechanismus 36 bewegt den ersten Wagen 42 über ein Teil­ stück bzw. einen Schritt, das bzw. der kleiner ist als eine Breite entsprechend der Zahl der Bits des Bild­ sensors 90. Gemäß Fig. 8 wird somit ein Einzeilen-Vorlagen­ bild in mehreren Bitbreiten l des Bildsensors 90 abgetastet.
Gemäß Fig. 9 beginnt die Sensoreinheit 34 die Abtastung aus einer Stellung A im vorderen linken Bereich unter Fort­ setzung der Abtastung während ihrer Bewegung längs der Y- Richtung zur Rückseite hin. Wenn die Sensoreinheit 34 eine Stellung B an der Rückseite erreicht, wird sie unmittelbar zur Vorderseite zurückgeführt. Während dieses Vorgangs wird die Sensoreinheit 34 um eine Einzeilen-Abtastbreite l nach rechts verschoben. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Sensoreinheit 34 die Stellung C rechts an der Rückseite erreicht hat.
Gemäß Fig. 10 enthält der Drucker 12 eine Druckwalze 102 zum Unterstützen und Transportieren eines Papierblatts. Die Druckwalze 102 wird durch einen dritten Impuls- oder Schrittmotor 106 über Untersetzungszahnräder 104 jeweils über einen vorbestimmten Schrittabstand angetrieben. Ein der Druckwalze 102 zugewandter Thermodruckkopf (im folgenden auch kurz "Thermokopf" genannt) 108 wird durch einen Kopfantriebsmechanismus 110 in Axialrichtung der Druckwalze 102 verfahren. Der Kopfantriebsmechanismus 110 umfaßt, genauer gesagt, eine parallel zur Druckwalze 102 liegende Achse 112 und ein auf letzterer verschieb­ bar geführtes Gleitstück 114, das mit einem Zahnriemen 116 gekoppelt ist, der seinerseits zwischen zwei Riemen­ scheiben 118 und 120 im Bereich der gegenüberliegenden Enden der Achse 112 gespannt ist. Die Riemenscheibe 120 wird über Untersetzungszahnräder 122 durch einen vierten Impuls- oder Schrittmotor 124 angetrieben. Der Thermokopf 108 ist am Gleitstück 114 montiert und somit bei Betäti­ gung des vierten Schrittmotors 124 in Axialrichtung der Druckwalze 102 verschiebbar oder verfahrbar. Gemäß den Fig. 11 und 12 sind Heizelemente 126 des Thermokopfes 108 längs einer Richtung senkrecht zur Achsrichtung der Druckwalze 102, d. h. längs der Drehrichtung der Druck­ walze 102 aufeinander ausgerichtet.
Der Ausdruckvorgang des Thermokopfes 108 folgt auf den Abtastvorgang durch den Abtaster 10 und mit derselben Geschwindigkeit wie der Abtastvorgang. Eine Ausdruck­ breite entspricht einer Abtastbreite l des Abtasters 10. Weiterhin sind in der Nähe der Druckwalze 102 eine Papierführung und eine Papierandruckrolle (beide nicht dargestellt) angeordnet.
In Fig. 13 ist mit 128 eine Steuerschaltung für das Gerät bezeichnet. Die Steuerschaltung 128 umfaßt eine Zentral­ einheit (CPU) 28 für die Steuerung des gesamten Geräts, einen Verstärker 130 zum Verstärken des Ausgangssignals vom Bildsensor 90 und zur Lieferung dieses Signals zur Zentraleinheit 28, einen Treiber 132 zum Ansteuern der Schrittmotoren 64 und 82 nach Maßgabe eines Signals von der Zentraleinheit 28 und eine Drucksteuerung 134 zum Steuern des Thermokopfes 108 sowie der Schrittmotoren 106 und 124 nach Maßgabe des Signals von der Zentral­ einheit 28.
Wenn gemäß Fig. 14 eine Bedienungsperson eine oder mehrere der Dezimaltasten 18 sowie die Kopier-Starttaste 16 drückt, werden der Zentraleinheit 28 ein Kopienzahl-Einstell- oder -Vorgabe-Signal und ein Kopier-Start-Signal gelie­ fert (Schritt ST 1). Die Zentraleinheit 28 steuert den Treiber 132 nach Maßgabe dieser Signale, so daß der Treiber 132 die Schrittmotoren 64 und 82 unter der Steue­ rung der Zentraleinheit 28 ansteuert (ST 2). Sodann beginnt der Bildsensor 90 den Vorlagen-Abtastvorgang (ST 3). Die vom Bildsensor 90 gelieferten Bilddaten werden der Zen­ traleinheit 28 über den Verstärker 130 zugeführt, und die Zentraleinheit 28 liefert diese Bilddaten zur Druck­ steuerung 134 (Schritt ST 4). Die Drucksteuerung 134 steuert die Schrittmotoren 106 und 124 sowie den Thermo­ kopf 108 nach Maßgabe der Bilddaten von der Zentralein­ heit 28 an, um damit ein Bild oder eine Abbildung ent­ sprechend den Bilddaten zu erzeugen (ST 5). Wenn die Bild­ erzeugung nicht mit einer voreingestellten Häufigkeits­ zahl durchgeführt worden ist, geht das Programm wieder auf den Schritt ST 2 zurück, und die Bilderzeugung wird erneut durchgeführt. Wenn die Bilderzeugung mit der Häufigkeit der Vorgabezahl durchgeführt worden ist, ist die gesamte Operation beendet (ST 6).
Da bei der beschriebenen Anordnung die Tastenfeldeinheit 14 an der Oberseite der Vorlagenabdeckung 6 angeordnet ist, benötigt sie keinen speziellen Einbauraum. Infolge­ dessen kann das Gerät kompakter ausgebildet sein.
Die Fig. 15 und 16 veranschaulichen eine Abwandlung der Tastenfeldeinheit 14. Dabei enthält die Tastenfeldein­ heit 14 ein Tastenfeld für einen Personalcomputer mit Zeichentasten 142, Dezimal- oder Zehner-Tasten 144, Funktionstasten 146 und dergl. Wenn das entsprechende Gerät mit einem Kathodenstrahlröhren-Bildschirm 148 und einer Floppyplattenvorrichtung 150 verbunden ist, kann es als Eingabe/Ausgabe-Gerät für einen Personalcomputer benutzt werden, bei dem Tastenfeldeinheit 14, Drucker 12 und Abtaster 10 einheitlich zusammengefaßt sind. Da hierbei kein getrenntes Tastenfeld für den Personal­ computer oder -rechner vorgesehen sein braucht, kann die Gesamtanordnung kompakt ausgebildet sein.
Fig. 17 veranschaulicht eine andere Abwandlung der Tasten­ feldeinheit 14, die dabei ein Tastenfeld 158 aus Zeichen­ tasten 152, Dezimal- oder Zehner-Tasten 154, Funktions­ tasten 156 und dergl. sowie einen Anzeigeteil 160 zum Wiedergeben der über das Tastenfeld 158 eingegebenen Daten aufweist. Mit dieser Anordnung kann das erfin­ dungsgemäße Gerät als Wortprozessor oder Schreibmaschine benutzt werden. Bei dieser Abwandlung ist im vorderen Be­ reich der Oberseite des Hauptgehäuses 2 eine Bedien­ tafel 162 zum Eingeben von Kopierbetriebsdaten ange­ ordnet.

Claims (4)

1. Bilderzeugungsgerät, umfassend einen Vorlagentisch (4) zum Auflegen einer Vorlage, eine Bildabtasteinheit (10) zum Abtasten eines Bilds der auf den Vorlagentisch (4) aufgelegten Vorlage und zum Ausgeben der Abtastdaten, eine Vorlagenabdeckung (6) zum Abdecken der auf den Vorlagentisch (4) aufgelegten Vorlage, eine Daten­ eingabeeinheit (14) zum Eingeben vorbestimmter Daten und eine Bilderzeugungseinheit (12) zum Erzeugen eines Bilds oder einer Abbildung auf einem Aufzeichnungs­ träger nach Maßgabe zumindest der Eingabedaten von der Dateneingabeeinheit (14) bzw. der Abtastdaten von der Bildabtasteinheit (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabeeinheit (14) in der Vorlagenab­ deckung (6) angeordnet ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dateneingabeeinheit (14) Bedientasten (16, 18, 22, 24) für die Eingabe von Bedien- oder Betätigungsdaten für den Betrieb der Bildabtasteinheit (10) und der Bilderzeugungseinheit (12) aufweist und die Bilderzeugungseinheit (12) das Bild oder die Ab­ bildung nach Maßgabe der mittels der Bedientasten (16, 18, 22, 24) eingegebenen Daten und der Abtast­ daten von der Bildabtasteinheit (10) erzeugt.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es mit einer externen Vorrichtung (149, 150) zum Ab­ nehmen, Verarbeiten und Ausgeben von Daten verbunden ist, wobei die externe Vorrichtung (148, 150) eine An­ zeigeeinheit (148) zum Wiedergeben der Daten und eine Speichereinheit (150) zum Speichern der Daten und Ausgeben der gespeicherten Daten aufweist,
die Dateneingabeeinheit (14) ein Tastenfeld (142, 144, 146) zum Eingeben von Daten in die externe Vorrichtung (148, 150) aufweist und
die Bilderzeugungseinheit (12) eine Funktion zum Er­ zeugen eines Bilds oder einer Abbildung auf der Grund­ lage der von der externen Vorrichtung (148, 150) aus­ gegebenen Daten besitzt.
4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dateneingabeeinheit (14) ein Tastenfeld (158) zum Eingeben von Daten für die Erzeugung einer Vor­ lage und eine Anzeigeeinheit (160) zum Wiedergeben der mittels des Tastenfelds (158) eingegebenen Daten aufweist und
die Bilderzeugungseinheit ein Bild oder eine Abbil­ dung auf der Grundlage der Dateneingabe am Tasten­ feld (158) erzeugt.
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