DE69124430T2 - Abtaster mit Mitteln zur Registrierung von Vorlagen und Kopieblättern - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Abtaster und insbesondere kombinierte Eingabe/Ausgabe-Abtaster (-Scanner).
• In der Vergangenheit wurden Kopien von Originaldokumenten durch einen Xerographievorgang erzeugt, bei dem das zu kopierende Originaldokument entweder von Hand oder automatisch durch Verwendung eines Dokumentenbehandlers auf eine transparente Auflagerplatte gelegt und das Originaldokument mit Licht relativ hoher Intensität beleuchtet wurde. Von dem beleuchteten Dokument reflektierte Bildstrahlen wurden durch ein entsprechendes optisches System auf einen vorher aufgeladenen Photoleiter fokussiert, wobei die Bildlichtstrahlen zum Entladen des Photoleiters entsprechend dem Bildinhalt des Originals dienten, um ein elektrostatisches latentes Abbild des Originals auf dem Photoleiter zu erzeugen. Das so erzeugte elektrostatische latente Abbild wurde danach durch ein entsprechendes gemeinhin als Toner bezeichnetes Entwicklermaterial entwickelt und das entwickelte Bild auf ein durch einen entsprechenden Zuführer zugebrachtes Kopierpapierblatt übertragen. Das übertragene Abbild wird danach durch Aufschmelzen an dem Kopierpapier befestigt, um eine permanente Kopie zu schaffen, während der Photoleiter zur Vorbereitung einer Wiederaufladung von dem restlichen Entwickler gereinigt wurde. In jüngster Zeit ist ein Interesse an elektronischer Abbildung entstanden, bei dem im Gegensatz zu den vorher beschriebenen xerographischen Systemen das Bild des Originaldokuments in elektrische Signale oder Pixel gewandelt wird und diese Signale, die überarbeitet, über lange Abstände übertragen und/oder gespeichert werden können, benutzt werden, um eine oder mehrere Kopien zu erzeugen. Bei einem solchen elektronischen Abbildungssystem fokussiert das optische System die von dem Originaldokument reflektierten Lichtstrahlen auf die Bildleseanordnung, die dazu dient, die Bildstrahlen in elektrische Signale zu wandeln, statt die Lichtstrahlen auf einen Photorezeptor zu fokussieren, um eine geladene Oberfläche vor der xerographischen Entwicklung zu entladen. Diese Signale werden benutzt, um ein Bild durch irgendein Mittel wie das Betätigen eines Laserstrahls zum Entladen eines xerographischen Photorezeptors oder durch Betätigen irgendeines Direktmarkierungs-Systems wie eines Tintenstrahl- oder Thermoübertragungs-Drucksystems zu schaffen.
• Es ist allgemein vorteilhaft, wenn die normalerweise getrennten Vorgänge des Dokumentenlesens und Kopiendruckens kombiniert werden. Wenn einige dieser Lese/Schreib-Funktionen kombiniert werden, wird der Systembetrieb und die Synchronisation vereinfacht und können die Systemkosten durch die Verwendung von weniger Teilen reduziert werden.
• Es gibt Systeme nach dem Stand der Technik, welche die vorstehend identifizierten Dinge betreffen. So z.B.:
• US-A-4 496 984 (Stoffel) und US-A-4 583 126 (ebenfalls Stoffel) offenbaren einen Eingabe/Ausgabe-Abtaster (Scanner) zum gleichzeitigen Lesen eines Dokumentes und Schreiben einer Kopie. Das Dokumentenblatt und das Kopienblatt werden Rücken an Rücken der Lese/Schreib-Station zugeführt. Eine monolithische Vollbreiten- Leseanordnung liest jede Zeile in zwei Schritten, um die Auflösung zu verbessern. Die Schreibanordnung besteht aus Reihen von Tintenstrahldüsen, deren Anzahl und Verteilung in direkter Beziehung zu den Sensoren des Lesestabes steht.
• US-A-4 424 524 (Daniele) offenbart eine vollbreite Lese/Schreib-LED-Anordnung zum Abtasten eines Dokumentes im Lesebetrieb oder Belichten des Photorezeptors im Schreibbetrieb. Eine optische Selfoc-Faserlinsenanordnung wird zum Fokussieren der vollbreiten LED-Anordnung auf das Dokument oder den Photorezeptor benutzt.
• Eine Schwierigkeit bei diesen Systemen nach dem Stand der Technik ist die Kompliziertheit und sind die Kosten der getrennten Komponenten wie der komplizierten Optik, des Photorezeptors und des Entwicklers bei einem typischen Xerographievorgang wie dem Daniele-System. In anderen Systemen, wie dem Stoffel-System, ist es notwendig, daß eine Bedienungsperson manuell Dokument und Kopienblatt zum manuellen Einsetzen zwischen den Maschinen-Zuführwalzen zu einer einzigen Einheit verbindet. Ein solches System bedeutet auch einen beträchtlichen Kostenaufwand, der mit Bestandteilen wie der monolithischen vollbreiten Leseanordnung verbunden ist.
• Die vorliegende Erfindung ist auf einen alternativen Aufbau gerichtet, um derartige Schwierigkeiten so gering wie möglich zu halten und auch ein Ausrichtsystem für ein Kopierblatt und ein Dokument zu schaffen, um ein derartiges System zu ermöglichen.
• Andere Belege des Standes der Technik von möglichem Belang sind folgende:
• US-A-4 412 734 (Shibuya u.a.) offenbart einen Kopierer, der eine zweiteilige Papierausrichtführung besitzt, wobei die beiden Teile miteinander verbunden werden, wenn ein oberer Rahmen geschlossen wird. Siehe Spalte 3, Zeilen 39-50.
• US-A-4 557 473 (Pecak) offenbart eine Blatt-Abbrems- und -Anhaltevorrichtung, die ein Schwenkteil benutzt, um ein Blatt korrekt auszurichten. Insbesondere kann das Schwenkteil zwischen einer unwirksamen Position und einer Ausrichtposition bewegt werden. Siehe Spalte 3, Zeilen 29-33. Die Vorrichtung benutzt zur Betätigung des Schwenkteils einen Magneten. Siehe Spalte 4, Zeilen 30-35.
• US-A-4 849 788 (Prebola) offenbart eine Doppelbetrieb-Dokumentenausrichtung- und Kantenführung, die automatisch in Reaktion auf das Anheben der Dokumentenzuführung angehoben und durch die Bewegung der Zuführung zu der Platte hin unter die Platte niedergedrückt wird.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein kombinierter Eingabe- und Ausgabeabtaster geschaffen, der umfaßt eine Rahmenanordnung, einen Dokumenten-Transport, um ein Dokument in einer ersten Richtung durch den Abtaster in einem Weg zu transportieren, einen Kopierblatt-Tansport, um ein Kopierblatt durch die Maschine in einem Weg zu transportieren, Dokumenten-Ausricht- mittel und Kopierblatt-Ausrichtmittel, bei dem das Dokumenten- Ausrichtmittel enthält einen Deckel, der schwenkbar zur Bewegung zwischen einer offenen Position, in der die Dokumenten- Ausrichtung erfolgt, und einer geschlossenen Position, in der das Kopieren des Dokuments erfolgt, an dem Abtaster angebracht ist, welcher Deckel mindestens einen integralen Dokumenten- Ausrichtanschlag besitzt, welcher sich in den Dokumenten-Transportweg hinein erstreckt, um die Vorderkante eines Dokumentes bei geöffnetem Deckel auszurichten.
• Bei einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung enthält das Kopierblatt-Ausrichtmittel mindestens einen in den Kopierblatt-Transportweg eingesetzten Kopierblatt-Ausrichtanschlag, dasist, welcher mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag normalerweise in den Kopierblatt-Transportweg gedrängt wird, um die Vorderkante des Kopierblatts auszurichten, wenn der Deckel sich in der offenen Stellung befindet, wobei der Deckel damit verbundene Mittel zum Entfernen des mindestens einen Kopierblatt-Ausrichtanschlages aus dem Kopierblatt- Transportweg aufweist, wenn der Deckel sich in der geschlossene Position über dem Dokumenten-Transportweg befindet.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Deckel schwenkbar an dem ablaufseitigen Ende des Dokumenten- Transportweges angebracht, und der integrale Dokumenten-Ausrichtanschlag befindet sich benachbart zum ablaufseitigen Ende des Deckels.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der Kopierblatt-Transportweg in einer Richtung, die der Richtung des Dokumenten-Transportweges entgegengesetzt ist, und der mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag ist am ablaufseitigen Ende des Kopierblatt-Transportweges angeordnet.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung besitzt der Kopierblatt-Ausrichtanschlag eine Positionierfahne zum Eingriff mit einer Positionierfahne am Deckel.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthalten der Dokumenten-Transport und der Kopierblatt-Transport ein erstes Paar synchron angetriebener drehbarer Antriebswalzen, wobei jede Antriebswalze mit einer Dokumentenzuführ-Mitlaufwalze einen Zuführspalt für ein Dokument und mit einer Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze einen Zuführspalt für ein Kopierblatt bildet.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich der Dokumentenzuführspalt an der Oberseite der Antriebswalze und der Kopierblattzuführspalt befindet sich an der Unterseite der Antriebswalze.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze am zulaufseitigen Ende des Kopierblatt-Transportweges an einem Arm befestigt zur Schwenkbewegung zu einer der Antriebswalzen hin, welche dort einen Zuführspalt zwischen der Antriebswalze und von ihr weg bildet, um das Einsetzen eines Kopierblatts dort dazwischen zu ermöglichen.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze drehbar an einem Ende des Armes angebracht und der Kopierblatt-Ausrichtanschlag ist an dem anderen Ende des Armes angebracht, und der Arm ist zwischen diesen schwenkbar befestigt zum abwechselnden Einsetzen des Ausrichtanschlages in den Kopierblatt-Transportweg und Anlegen der Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze an die Antriebswalze.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Abtastschlitten in einem Rahmen zur Abtastbewegung in einem Abtastpfad bewegbar in einer Richtung quer zu der ersten und zu der entgegengesetzten Richtung angeordnet, und der Abtastschlitten enthält gemeinsam angebracht einen Lesekopf zum Abtasten eines Dokuments und Erzeugen eines digitalen Abbildes mindestens eines Abschnitts des Dokuments sowie einen Druckkopf zur Relativbewegung bezüglich eines Kopierblatts, der elektrisch mit dem Lesekopf verbunden ist, um ein digilales Abbild auf ein Kopierblatt zu drucken.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung tastet der Lesekopf, wenn der Schlitten ein Dokument abfährt, ein Informationsband quer über das Dokument ab, und der Druckkopf druckt im wesentlichen gleichzeitig das gleiche Informationsband quer über ein Kopierblatt auf, und nach Feitigstellung der Abtastbewegung schieben der Dokumenten-Transport und der Kopierblatt- Transport gleichzeitig das Dokument und das Kopierblatt in ihren jeweiligen Wegen um ein Stück vor, das gleich der Breite des Informationsbandes ist, bevor der Schlitten ein weiteres Informationsband quer über das Dokument abtastet.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung heben die Antriebswalzen eienen Umfang, der gleich der Breite des Informationsbandes ist.
• In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Lesekopf ein Eingabe-Chip und der Druckkopf enthält ein Ausgabe-Chip, und die Eingabe- und Ausgabe-Chips sind gemeinsam in einer horizontalen Anordnung in einer vertikalen Ebene an dem gleichen planaren Substrat angebracht.
• Vorzugsweise geschieht das Lesen und Drucken im wesentlichen gleichzeitig ohne Informationsspeicherung.
• Der Schlitten känn zur bidirektionalen Abtastbewegung in der Rahmenanordnung angebracht sein.
• Beim Betrieb des Abtasters fällt das rechtsseitige Pixel des Lesekopfes mit der Vorlaufkante eines Abschnitts eines zu kopierenden Dokuments zusammen und das linksseitige Pixel des Druckkopfes fällt mit der vorderen Kante des Druckabschnittes an einem Kopierblatt zusammen, um ein richtig zu lesendes Bild an dem Kopierblatt auszubilden.
• Der Dokumenten-Transportweg befindet sich über dem Kopierblatt- Transportweg, und der Lesekopf und der Druckkopf sind gemeinsam an dem Abtastschlitten so angebracht, daß sie im wesentlichen gleichzeitig eine nach unten gerichtete Dokumentfläche in dem Dokumenten-Transportweg lesen und ein digitales Abbild auf eine len gerichteten Fläche an einem kopierblatt drucken.
• Der Ausgabe-Chip kann eine thermische Tintenstrahl-Anordnung oder ein direkt-thermischer Druckkopf oder ein Thermoübertragungs-Druckkopf sein.
• Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen (gleiche) Bezugszeichen für gleiche Teile in verschiedenen Figuren angewendet wurden.
• Fig. 1 ist eine auseinandergezogene isometrische Darstellung des erfindungsgemäßen Kompaktkopierers.
• Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Kompaktkopierers.
• Fig. 3 ist eine Draufsicht, die das Abtastschlitten-System darstellt.
• Fig. 4 ist eine Schnittansicht gemäß Linie AA der Fig. 3, welche die Elemente des Abtastschlittens bei der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Fig. 5 ist eine Schnittansicht nach Linie BB in Fig. 3, welche den Ausrichtmechanismus für das Dokument wie auch für das Kopierblatt gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Fig. 6A, 6B und 6C sind drei isometrische Ansichten, welche den allgemeinen Betrieb des Kompaktkopierers darstellen.
• Fig. 7 ist eine Darstellung des Abtastbetriebes.
• Fig. 8 ist eine isometrische Darstellung des in Fig. 4 dargestellten Abtastschlittens.
• Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Ausführung darstellt, bei der der Eingabe-Chip und der Ausgabe-Chip gemeinsam in einer horizontalen Anordnung in einer Vertikalebene angebracht sind.
• Fig. 10 ist eine vergrößerte Ansicht der Fig. 2, die im Querschnitt das Kopierblatt- und Dokumenten-Ausrichtungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Fig. 11 ist eine Draufsicht auf eine alternative Ausführung, welche die Aktivierung des Kopierblatt-Ausrichtanschlages zeigt.
• Anhand der Fig. 6A, 6B und 6C wird nun ein allgemeiner Überblick über den tragbaren Kompaktkopierer gemäß der vorliegenden Erfindung gegeben. Der Kopierer ist allgemein so dargestellt, daß er eine Rahmenanordnung 15 mit einer Wartungsstation 12 an einem Ende und einen schwenkbar an der Rahmenanordnung befestigten oberen Deckel 11 besitzt. Um ein Dokument 14 zu kopieren, wird der obere Deckel gemäß Fig.6A in die offene Stellung gedreht, das Kopierblatt 13 wird am Eingang des Kopierblatt- Transportweges eingesetzt und das Dokument 14 an ein Ausricht- Anschlagteil im oberen Deckel angeschoben, wonach der obere Deckel geschlossen wird und die Kopierabfolge beginnt, indem der Abtastschlitten ein Informationsband quer über das Dokument abtastet. Während des Abtastbetriebes wird das Bild an dem Dokument durch ein Eingabe-Digitalisierungs-Systern digitalisiert und in der bevorzugten Ausführung ein digitales Abbild im wesentlichen gleichzeitig durch ein Drucksystem auf das Kopierblatt aufgedruckt. Daraufhin wird das Dokument nach rechts und daß Kopierblatt nach links vorgeschoben, um es dem Abtastschlitten zu ermöglichen, ein zweites Informationsband in der Rückkehrrichtung über das Dokument abzutasten. Der Vorschubweg sowohl des Dokumentes als auch des Kopierblattes ist die Breite des Informationsbandes über das Dokument.
• In den Fig. 1, 2, 4 und 8 der Zeichnungen ist ein allgemein mit Bezugszeichen 10 bezeichneter kombinierter Eingabe- und Ausgabe-Abtaster gezeigt. Der Abtaster 10 enthält eine Rahmenanordnung 15, zusammengesetzt aus einer Grundeinheit 18, und Schienen 19, innerhalb welcher der Abtastschlitten 20 über seinen Abtastweg transportiert wird. Wenn kein Abtastbetrieb stattfindet, wird der Abtastschlitten 20 in der Wartungsstation 12 abgestellt, wo er gegen Verunreinigung geschützt und in einer relativ konstanten Umgebung gehalten wird.
• Der Abtastschlitten 20 enthält eine Anordnung von lichtemittierenden Dioden 21, die an dem Substrat 52 befestigt ist, das typischerweise aus Keramik oder ebenem Kunststoff besteht, und bei dem eine Wärmequelle 54 in den hinteren Abschnitt eingebaut ist. Das Eingabe- und Steuer-Chip 26 und das Tintenstrahl-Chip 27 sind gemeinsam in der gleichen Ebene an dem gleichen planaren Substrat 52 befestigt. Während des Betriebes tastet der Abtastschlitten ein Dokument ab, das sich in einer Bildebene befindet, und druckt auf ein Kopierblatt, welches sich in der zur Bildebene parallelen Druckebene befindet. Das planare Substrat, an dem der Eingangs-Chip und der Ausgangs-Chip gemeinsam befestigt sind, liegt sowohl zur Bildebene wie zur Druckebene senkrecht. Das Substrat wird durch den Stecker 53 mit Strom versorgt. Das Chip-Substrat ist an dem Abtastschlitten 20 mittels Koppelstiften 56 angebracht, die mit Koppelbohrungen 57 zusammenwirken. Mit dem zusammengebautem Teil kann das Dokument abgetastet werden, wobei das Bild durch den Spiegel 22 durch die Halblinse 23 zurück zum Eingang und zum Steuer-Chip 26 reflektiert wird, der im wesentlichen gleichzeitig den Tintenstrahl-Chip 27 aktivieren kann. Diese Anordnung ermöglicht das Anbringen des Eingabe-Chips und des Tintenstrahl-Chips an dem gleichen planaren Substrat, wodurch mechanische Toleranzanforderungen wesentlich erleichtert werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht es auch, daß das Eingabe-Chip und das Tintenstrahl-Chip und gegebenenfalls alle Steuer-Chips zu einem einzigen Chip kombiniert werden können.
• Das Substrat kann aus jedem entsprechenden planaren Material gefertigt werden. Typische Materialien umfassen Kunststoff und Keramik wie Aluminiumoxid, die bei guten Wärmeübertragungs- und thermischen Dehnungseigenschaften mechanisch stabil sind.
• Diese Anordnung tastet Dokumentenoriginale 14 ab oder liest sie, wobei der Bildbereich in elektrische Bildsignale oder Pixel gewandelt wird. Die durch den Lesekopf erzeugten Bildsignal werden einem Druckstab 25 zugeführt, der irgendein entsprechendes Direktabbildungs-Gerät, wie ein Thermoüberträgungs-Kopf oder vorzugsweise eine thermische Tintenstrahl- Anordnung 27 sein kann, um Kopien der Dokumentenoriginale entsprechend den Bildsignalen auf ein geeignetes Substrat oder Kopierblatt 13 zu schreiben. Es ist zu verstehen, daß zwar auf Eingabe- und Ausgabe-Chips, Tintenstrahl-Anordnungen usw. Bezug genommen wurde, die vorliegende Erfindung jedoch in allgemeinerem Sinne auf die Befestigung von Festkörper-Bauelementen gerichtet ist mit Eingabe-Leseelementen und von Festkörper- Bauelementen mit Ausgabe-Druckelementen. Es wird verstanden werden, daß die Anzahl der Abtastetemente oder Sensoren, welche den Bildlesestab 17 umfassen, die anfängliche Abtastauflösung bestimmen, während die Anzahl von Tintenstrahldüsen 25, welche den Druckstab 27 umfassen, die Auflösung der Bildkopie bestimmen. Bei einer bevorzugten Ausführung ist die Anzahl von Eingangs-Abtastelementen gleich der Anzahl von Ausgangs-Druckelementen. Sowohl der Abtastkopf wie auch der Druckkopf sind zur Bewegung an dem Abtastschlitten 20 angebracht, der zu einer nach vorwärts und nach rückwärts gerichteten bidirektionalen Abtastbewegung in einem Abtastweg in Längsrichtung der Rahmenanordnung mittels eines Abtastschrittmotors 32 über ein Getriebe 31, Seilräder 29 und 30 und einem Seil 28 zum Bewegen des Abtastschlittens in den Schienen 19 angebracht ist.
• Die Bewegung des Abtastschlittens 20, der die Bildlese-Anordnung 21, 22, 23, 26 und den Druckstab 25 trägt, wird weiter mit Bezug auf Fig. 7 dargestellt. Pfeile 33a und 33b stellen die Hin- bzw. Rück-Abtastbewegung des Schlittens 20 quer zu einem Dokument und einem Kopierblatt dar, wie auch in Fig. 2 dargestellt. Die Pfeile 68 stellen dar, daß eine Anzahl von Pixeln senkrecht zur Bewegungsrichtung des Abtastschlittens 22 sowohl durch die Leseanordnung gelesen, wie durch den Druckstab gedruckt werden, während der Schlitten das Dokument und das Kopierblatt abtastet. Bei einer typischen Ausführung werden 192 Pixel, etwa 12 pro mm, senkrecht zur Bewegung des Schlittens bei seiner Abtastung gelesen und gedruckt. In diesem Beispiel stellt der Pfeil 68 ein Informationsband mit einer Breite von 0,084 mm und einer Länge von 16,3 mm dar, das gelesen und gedruckt wird. Das ermöglicht das Abtasten eines Informationsbandes mit einer Breite von 16,3 mm. Die Schlittenbewegung kann kontinuierlich oder in diskreten Schritten stattfinden, jedoch werden bei einer bevorzugten Ausführung die 192 Pixel in Schritten gelesen und gedruckt, die, wie gezeigt, einen Abstand von einem Pixel besitzen. Bei einer Ausführung werden jedesmal, wenn der Abtastschlitten sich mit einem Abstand einer Pixelbreite über das Blatt bewegt, die elektronischen Abbilder von 192 Pixeln der Blattrichtung in ein Schieberegister eingeführt, dann verstärkt und in umgekehrter Reihenfolge in den Druckstab eingeschoben, um die 192 Tintendüsen zu zünden und dabei einen Abdruck der vorher gelesenen 192 Pixel zu schaffen. Diese Abfolge wird jedesmal wiederholt, wenn der Abtastschlitten sich um einen Abstand von der Breite eines Pixels bewegt hat. Es sollte bemerkt werden, daß das Abtasten auch mit 192 parallelen Kanälen vor sich gehen kann, wobei jeder Kanal eine einzelne Pixelzeile liest und schreibt, wenn der Schlitten die Seite überfährt. Zwar wird bevorzugt der Lese/Schreib-Vorgang im wesentlichen gleichzeitig ausgeführt, es sollte jedoch auch bemerkt werden, daß ein Digitalpuffer oder -Register aufgenommen werden kann, um anfangs die abgetasteten oder gelesenen Signale zu speichern zu einem späteren Druck nach einer vorgegebenen oder willkürlichen Zeitlänge. Es sollte auch verstanden werden, daß der dargestellte kombinierte Abtaster eine Mehrfachmodus-Fähigkeit besitzt und unabhängig als ein durch irgendein entsprechendes Gerät, das Digitalinformation schafft, modulierter Drucker betrieben werden kann, unabhängig als ein Abtaster betrieben werden kann, um Quellendokumente in eine digitale Darstellung zu wandeln, oder als ein Faksimile-Gerät benutzt werden könnte, das die Lese- und Druckelemente benutzt, wenn es mit einem entsprechenden Modem kombiniert wird, oder als ein Kopierer durch Kombinieren der Abtast- und Druckvorgänge.
• In einem Abtastlauf in beiden Richtungen über die Länge der Rahmenanordnung wird das Dokument und das Kopierblatt jeweils durch den Abtaster in entgegengesetzt liegenden Richtungen um einen Abstand vorgeschoben, der gleich der Breite des Informationsbandes an dem Dokument ist, welches durch den Lesekopf abgetastet wurde, und gleich der Breite des Informationsbandes ist, das durch den Druckkopf auf das Kopierblatt aufgedruckt wurde. Diese Breite kann irgendeine Breite von einem Minimum einer einzelnen Pixelzeile bis zu einem Maximum der Breite des Gesamtdokumentes sein. In praktischer Hinsicht wird jedoch, um die Kosten der Lese- und Schreibkomponenten gering zu halten, die Breite des Bandes in der Größenordnung eines Bruchteils eines Zentimeters bis zu einigen Zentimetern liegen. Das Verfahren, um dies zu erreichen, wird mit weiterem Bezug auf die Fig. 1, 2 und 3 dargestellt, worin ein Vorschubmittel an einem Ende der Rahmenanordnung vorgesehen ist, weiche ein Paar synchron angetriebene drehbare Antriebswalzen 35 umfaßt, die einen Zuführspalt für ein Dokument bilden, mit einer Dokumentenzuführ-Mitlaufwalze 42, die innerhalb des oberen Deckels 11 des Abtasters aufgenommen ist. Der Ausdruck "synchron angetrieben" soll nur festlegen, daß die Antriebswalzen 35 miteinander synchronisiert sind. Die Antriebswalzen bilden auch einen Zuführspalt für ein Kopierblatt mit der Kopierblatt-Mitlaufwalze 46 in dem Kopierblatt-Transportweg. Die Antriebswalzen 35 werden durch einen Vorschub-Schrittmotor (Indexmotor) 38 über ein Getriebe 37 und ein Band 36 angetrieben. Der Abtastmotor 32 und der Indexmotor 38 werden durch eine entsprechende Logik gesteuert.
• Wie zusätzlich in Fig. 5 gezeigt, ist der obere Deckel 11 schwenkbar an der Rahmenanordnung 15 und insbesondere der Grundeinheit 18 angebracht und schwenkt um Schwenkpunkte 41. Wenn der obere Deckel in die geöffnete Stellung geschwenkt ist, werden die Dokumentenzuführ-Mitlaufwalzen 42 von den Antriebswalzen gelöst und die Ausrichtkante 44 wird in die Ebene des Dokumenten-Transportweges eingesetzt, so daß sie das Einlegen eines zu kopierenden Dokumentes in den Abtaster mit Ausrichtung seiner Vorderkante und Sperren des Transportes des Dokumentes Längs des Dokumenten-Transportweges ermöglicht. In gleicher Weise wird die Kopierblatt-Mitlaufwalze 46 in der Grundeinheit von ihrer Anlage an den Antriebswalzen 35 durch ein (nicht gezeigtes) Gestänge zurückgezogen, wenn der obere Deckel in die geöffnete Stellung angehoben wird. In gleicher Weise werden Ausrichtanschläge 47 in den Kopierblatt-Transportweg eingesetzt, um manuelle Ausrichtung des Kopierblattes zu ermöglichen.
• Bei einer bevorzugten Ausführung ist der Umfang der Antriebswalzen gleich der Breite des Informationsbandes, das durch den Abtastschlitten von dem Dokument abgetastet wird, um Auslauf- und Wellengeradheit-Toleranzfehler zu beseitigen, die sonst eine Fehlausrichtung zwischen den Abtastbreiten verursachen könnten.
• Wie weiter in Fig. 4 gezeigt, besitzt die Grundeinheit 18 einen Tintenvorrat 49, der mit dem Tintenstrahl-Druckkopf 24 über einen flexiblen nabelschnurartigen Tintenzuführschlauch 50 verbunden ist. Während dem Abtaster über eine übliche Verbindung mit dem elektrischen Hausnetz Strom zugeführt wird, zeigt Fig. 1 eine bevorzugte Ausführung, bei der in dem oberen Deckel eine aufladbare Batterie 43 enthalten ist.
• Wenn im Betrieb der Deckel geöffnet wird, werden die in dem oberen Deckel angebrachten Mitlaufwalzen in dem Dokumentenweg außer Position bewegt, um das Ansetzen des Dokumentes gegen die vorderen Ausrichtkanten zu ermöglichen, die einen Teil der Anordnung des oberen Deckels bilden. Das Öffnen des oberen Deckels bringt auch die vorher anliegende Kopierpapier-Mitlaufwalze zur Lösung von ihrer Antriebswalze und bringt einen Satz von Ausrichtfingern in dem Kopierpapierweg dazu, sich in den Kopierpapierweg hinein zu bewegen. Ein Kopierblatt kann von rechts eingesetzt werden, bis seine vordere Kante an den Ausrichtfingern anliegt, und ein Dokument kann von links an der Oberseite des Abtasters mit der zu kopierenden Seite nach unten eingelegt werden. Nach dem Einsetzen des Kopierblattes und des Dokumentes wird der obere Deckel geschlossen, wodurch sowohl die Kopierpapier- wie die Dokumenten-Mitlaufwalze wieder mit der Antriebswalze in Anlage kommen. Zusätzlich werden die Kopierpapier-Ausrichtfinger zurückgezogen, zwei (nicht dargestellte) Sensoren erfassen, daß sowohl das Dokument wie das Kopierpapier entsprechend eingeladen wurden, und die Logik leitet die Kopierfolge ein. Der den Lese- und Schreibkopf enthaltende Abtastschlitten löst sich aus der Wartungsstation und fährt über das Dokument und das Kopierblatt, während diese beiden stationär bleiben. Das Dokument ist so eingesetzt, daß seine Vorderkante mit dem rechten Seitenpixel des Lesekopfes übereinstimmt, und das Kopierpapier ist so eingesetzt, daß seiner Vorderkante mit dem linken Seitenpixel des Druckkopfes übereinstimmt. Das ermöglicht die Ausbildung eines richtig zu lesenden Abbildes an dem Kopierblatt. Eine Informationszeile auf dem Dokument, die äußerst rechts von dem Bildlesekopf gelesen wurde, zündet den Druckkopf an der extremen Linken der Druckanordnung während des Abtastens durch den Schlitten 20. Das kann mit Bezug auf Fig. 5 dargestellt werden. Die bei der Bewegung des Schlittens 20 in der Richtung in das Papier hinein und aus ihm heraus durch das Eingangs-Chips an der extremen Rechten des Chips (R) aufgenommenen Pixeldaten werden übertragen und verstärkt zum Modulieren des Druckkopfes, um den Druckkopf an der extremen Linken (L) des Druckkopfes zu zünden. Diese Schema ermöglicht das Drucken von richtig lesbaren Kopien mit im wesentlichen gleichzeitigem Lesen und Schreiben ohne Informationsspeicherung. Wenn der Schlitten sowohl das Dokument wie auch das Kopierpapier überfährt, wird das von dem Dokument abgelesene 16,3 mm breite Informationsband unmittelbar auf das Kopierpapier aufgedruckt. Wenn der erste Abtastvorgang abgelaufen ist, hört die Schlittenbewegung auf. Sowohl das Dokument wie auch das Kopierpapier werden in einer zur Abtastrichtung senkrechten Richtung um die Breite des vorher abgetasteten Informationsbandes vorgeschoben. Dieses Vorschieben wird erreicht durch Antreiben des Einzel-Antriebswalzenpaares, das an dem Dokument in der 12-Uhr-Stellung anliegt, während die Dokumenten-Mitlaufwalzen dazwischen einen Zuführspalt bilden, und das an dem Kopierpapier in der 6-Uhr-Stellung anliegt, während die Kopierpapierzuführ-Mitlaufwalzen dort einen Zuführspalt dazwischen bilden. Die Bewegung der Antriebswalzen von einer Umdrehung im Uhrzeigersinn läßt das Dokument um 16,3 mm nach rechts und das Kopierpapier um 16,3 mm nach links vorschieben. Auf diese Weise wird das zweite Informationsband von dem Dokument in eine Position über dem Abtastschlitten gebracht und ein zweiter Abschnitt des Kopierpapiers in eine Position unter dem Druckkopf. Der Abtastschlitten tastet über das Dokument und das Kopierpapier im Vergleich zu dem ersten Abtastgang in der Rückkehrrichtung ab, wobei wiederum das Dokument gelesen und unmittelbar die Kopie gedruckt wird. Diese Abfolge wird wiederholt, bis das gesamte Dokument gelesen und die gesamte Kopie gedruckt ist, nach welcher Zeit der Druckkopf zur Wartungsstation zurückkehrt und abgestellt wird. Nachdem der letzte Durchlauf über das Dokument und das Kopierpapier vollendet ist, wird der Vorschubmotor beaufschlagt, um die hintere Kante des Dokumentes nach rechts und die hintere Kante der Kopie nach links aufzuwerten, wonach der Abtaster in seinen Ruhezustand zurückkehrt, bis der obere Deckel wiederum geöffnet und geschlossen wird, um dadurch die nächste Kopierfolge neu einzuleiten.
• Die Aufmerksamkeit wird auf Fig. 9 zu einer alternativen Ausführung gerichtet, bei der das Eingabe-Chip 26 und das Druck-Chip 27 gemeinsam in einer horizontalen Anordnung an einem planaren vertikalen Substrat 52 jeweils an der Vorder- bzw. der Rückseite des Abtastschlittens, bei seiner Bewegung in die Figur hinein oder aus ihr heraus gesehen, angebracht sind.
• Weiter mit Verweis auf Fig. 1-9 und zusätzlichem Verweis auf Fig. 10 und 11 wird das Dokumenten-Ausrichtsystem und das Kopierblatt-Ausrichtsystem mit mehr Einzelheiten beschrieben. Fig. 11 zeigt eine alternative Ausführung des Papier- und Dokumenten-Antriebswalzen-Mechanismus, bei dem zwei Antriebswalzenwellen 91 sich über die Breite des Dokumenten- und des Papierweges erstrecken und dabei über dem Kopierpapierweg, aber unter dem Dokumentenweg angesetzt sind. An jeder Welle sind mehrere Alltriebswalzen 35 angebracht. Der Dokumenten-Ausrichtanschlag 44 ist ein integraler Teil des oberen Deckels 11. Mit dem Ausdrück "integraler Teil" ist beabsichtigt, ein Einzelstück wie ein einstückig geformtes Kunststoffteil, aber auch einen separaten Anschlag zu bezeichnen, das bzw. der fest an dem Deckel angebracht ist. Der obere Deckel ist um Schwenkstellen 41 schwenkbar angebracht, die eine Verjüngung 67 freilegen, wenn sie in der offenen Stellung sind. Wenn so der obere Deckel offen ist, kann ein Dokument von links eingesetzt und seine Vorderkante gegen den Dokumenten-Ausrichtanschlag 44 angelegt werden. Der Kopierblatt-Ausrichtanschlag 47 ist in dem Kopierblatt-Transportweg an dem Ende eines Armes 62 vorgesehen, der um Schwenkpunkte 63 schwenkbar angebracht ist und normalerweise mittels einer Feder 64 nach oben gedrängt wird. Am gegenüberliegenden Ende des Armes 62 befindet sich die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze 46, die mit der Antriebswalze 35 den Zuführspalt bildet. Der obere Deckel 11 besitzt eine Fahne 68, die in der geschlossenen Stellung mit der Kopierblatt-Ausrichtfahne 69 in Anlage kommt und das Zurückziehen des Kopierblatt- Ausrichtanschlages 47 gegen die Kraft der Feder 64 erzwingt, und wenn der Arm 62 um den Schwenkpunkt 63 schwenkt, drängt er die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze 46 zur Ausbildung eines Zuführspaltes mit der Antriebswalze 35. Wenn entsprechend der obere Deckel geöffnet wird, kann die Feder, die eine integral an dem Arm angeformte Feder sein kann, den Kopierpapier-Ausrichtanschlag nach oben und dreht die untere rechte Mitlaufwalze nach unten, so daß die Bedienungsperson das Kopierpapier in den Schlitz einführen und es an den Ausrichtanschlägen ausrichten kann. In gleicher Weise kann bei offenem oberem Deckel ein Dokument in Ausrichtung gegen die Dokumenten-Ausrichtanschläge 44 angelegt werden. Wenn der obere Deckel geschlossen wird, dreht sich der Dokumenten-Ausrichtanschlag nach oben von dem Dokument weg und die Fahne an dem oberen Deckel stößt den Kopierblatt-Ausrichtanschlag nach unten und läßt die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze an die Antriebswalze anlegen.
• Dementsprechend wird durch die vorliegende Erfindung ein Aufbau eines Kopierers geschaffen, der ein sehr einfaches Ausrichtsystem sowohl für das Dokument wie für das Kopierblatt enthält. Insbesondere ist die im Grunde gleichzeitige Ausrichtung des Dokumentes und des Kopierblattes ohne komplizierte und teure elektromechanische Betätigungen vorgesehen. Das Ausrichten sowohl des Dokumentes wie des Kopierblattes wird mit sehr einfachen und wirtschaftlichen mechanischen Mittels erreicht.
• Zwar wurde die Erfindung mit Bezug auf einen Vorschubmechanismis für das Dokument und das Kopierblatt dargestellt, die sich nur an einer Seite des Abtastere befinden, doch ist einzusehen, daß ein gleichartiger Vorschubmechanismus auch an gegenüberliegenden Seiten des Abtasters vorgesehen werden kann.

Claims (11)

1. Kombinierter Eingabe- und Ausgabeabtaster (-Scanner), der umfaßt eine Rahmenanordnung (15), einen Dokumenten-Transport (35, 42), um ein Dokument (14) in einer ersten Richtung durch den Abtaster in einem Weg zu transportieren, einen Kopierblatt-Tansport (35, 46), um ein Kopierblatt (13) durch die Maschine in einem Weg zu transportieren, Dokumenten-Ausrichtmittel (44) und Kopierblatt-Ausrichtmittel (47), dadurch gekennzeichnet, daß das Dokumenten- Ausrichtmittel enthält einen Deckel (11), der schwenkbar (41) zur Bewegung zwischen einer offenen Position, in der die Dokumenten-Ausrichtung erfolgt, und einer geschlossenen Position, in der das Kopieren des Dokuments erfolgt, an dem Abtaster angebracht ist, welcher Deckel mindestens einen integralen Dokumenten-Ausrichtanschlag (44) besitzt, welcher sich in den Dokumenten-Transportweg hinein erstreckt, um die Vorderkante eines Dokumentes bei geöffnetem Deckel auszurichten.

2. Abtaster nach Anspruch 1, bei dem das Kopierblatt-Ausrichtmittel mindestens einen in den Kopierblatt-Transportweg eingesetzten Kopierblatt-Ausrichtanschlag (47) enthält, welcher mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag normalerweise in den Kopierblatt-Transportweg gedrängt wird, um die Vorderkante des Kopierblatts auszurichten, wenn der Deckel (11) sich in der offenen Stellung befindet, wobei der Deckel damit verbundene Mittel (68) zum Entfernen des mindestens einen Kopierblatt-Ausrichtanschlages aus dem Kopierblatt-Transportweg aufweist, wenn der Deckel sich in der geschlossenen Position über dem Dokumenten-Transportweg befindet.

3. Abtaster nach Anspruch 2, bei dem der Deckel (11) schwenkbar an dem ablaufseitigen Ende des Dokumenten-Transportweges angebracht (41) ist, und der integrale Dokumenten- Ausrichtanschlag (44) sich benachbart zum ablaufseitigen Ende des Deckels befindet.

4. Abtaster nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Kopierblatt- Transportweg in einer Richtung liegt, die zur Richtung des Dokumenten-Transports entgegengesetzt ist, und der mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag (47) am ablaufseitigen Ende des Kopierblatt-Transportweges angeordnet ist.

5. Abtaster nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem der mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag (47) durch eine Feder in den Kopierblatt-Transportweg hinein vorgespannt ist.

6. Abtaster nach Anspruch 2, bei dem der mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtanschlag (47) eine Positionierungsfahne (69) besitzt und das mit dem Deckel verbundene Mittel mindestens eine Positionierungsfahne (68) an dem Deckel umfaßt zum Eingriff mit der Positionierungsfahne an dem Kopierblatt-Ausrichtanschlag, wenn der Deckel sich in der geschlossenen Position befindet, um den mindestens einen Kopierblatt-Ausrichtanschlag aus dem Kopierblatt-Transportweg zu entfernen.

7. Abtaster nach Anspruch 2, bei dem der Dokumenten-Transport und der Kopierblatt-Transport ein erstes Paar synchron angetriebener drehbarer Antriebswalzen (35) enthalten, wobei jede Antriebswalze mit einer Dokumentenzuführ-Mitlaufwalze (42) einen Zuführspalt für ein Dokument und mit einer Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze (46) einen Zuführspalt für ein Kopierblatt bildet.

8. Abtaster nach Anspruch 7, bei dem sich der Dokumenten-Zuführspalt an der Oberseite der Antriebswalze und der Kopierblatt-Zuführspalt an der Unterseite der Antriebswalze befindet.

9. Abtaster nach einem der Ansprüche 7 oder 8, bei dem die Dokumenten-Mitlaufwalzen (42) in dem Deckel (14) angebracht sind.

10. Abtaster nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze (46) in dem zuführseitigen Ende des Kopierblatt-Transportweges an einem Arm (62) zur Schwenkbewegung zu einer der Antriebswalzen (35) hin mit Ausbildung eines Zuführspalts dazwischen und von der einen Antriebswalze weg zum Ermöglichen des Einsetzens eines Kopierblatts dazwischen angebracht ist.

11. Abtaster nach Anspruch 10, bei dem die Kopierblattzuführ- Mitlaufwalze (46) drehbar an einem Ende des Armes (62) angebracht ist und der mindestens eine Kopierblatt-Ausrichtsanschlag (47) an dem anderen Ende des Armes angebracht ist und der Arm zwischen der Mitlaufwalze und dem Ausrichtanschlag schwenkbar (63) befestigt ist zum abwechselnden Einsetzen des Ausrichtanschlages in den Kopierblatt-Transportweg und Anlegen der Kopierblattzuführ-Mitlaufwalze (46) an die Antriebswalze (35).