NL1006664C2 - Aftastinrichting voor het aftasten van een beelddrager. - Google Patents

Description

Océ-Technologies B.V., te Venlo

Aftastinrichting voor het aftasten van een beelddrager 5 De uitvinding heeft betrekking op een aftastinrichting voor het aftasten van een beelddrager, omvattende een lineair array van aftastelementen, een houder voor het array die zich in de lengterichting van het array uitstrekt en positioneermiddelen om de aftastelementen op een voorafbepaalde positie van de beelddrager te houden.

Een dergelijke aftastinrichting is bekend uit het Europese octrooischrift 0 401 316.

10 Daarin is een aftastinrichting beschreven voor het vormen van een beeld op een fotogeleidende beelddrager met behulp van een lineair array van samenwerkende LED’s en lenzen.

Het array van lenzen focusseert daarbij het door het array van LED’s uitgezonden licht in het vlak waarin de beelddrager beweegt. Om het lineair array in de gewenste positie 15 ten opzichte van het door de beelddrager ingenomen afbeeldingsvlak te houden zijn in deze bekende aftastinrichting de arrays van LED’s en lenzen op een houder bevestigd die is gemaakt van betrekkelijk dik metaal en is voorzien van verstevigingsribben om het lineaire array overal in een voorafbepaalde focusserende positie ten opzichte van de beelddrager te houden.

20 Omdat de houder van het lineair array voor het vormen van een ononderbroken beeld alleen buiten zijn werkzame bereik tegen de beelddrager kan steunen, is het array gevoelig voor doorbuiging, hetgeen zich vooral bij een lang lineair array in groot-formaat aftastinrichtingen waarbij het lineaire array onder of boven het beeldvak is opgesteld, uit in plaatselijk onscherpe afbeelding.

25 De uitvinding stelt zich tot doel een aftastinrichting van het in de aanhef bedoelde type te verschaffen waarin een lineair afbeeldingsarray in een voorafbepaalde positie ten opzichte van beelddrager kan worden gehouden zonder dat het array extreem stijf hoeft te worden uitgevoerd.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de positioneermiddelen zijn 30 gevormd door uitsteeksels aan de houder die zich nagenoeg loodrecht op het array en evenwijdig aan elkaar uitstrekken en een instelorgaan dat aangrijpt op de uitsteeksels voor het instellen van de afstand tussen de uitsteeksels.

Hierdoor wordt bereikt dat met eenvoudige middelen het afbeeldingsarray zo kan worden ingesteld dat op elk gedeelte van het lineair array een optimale focussing kan 1006664 2 worden ingesteld, daarbij een eventuele doorbuiging van het array compenserend.

In een aantrekkelijke uitvoeringsvorm van een aftastinrichting volgens de uitvinding omvat het instelorgaan een drukelement dat op twee op afstand van elkaar gelegen uitsteeksels van elkaar af gerichte, in de lengterichting van het array werkende 5 krachten uitoefent.

Hierdoor wordt bereikt dat een lineair array dat door zijn gewicht in het midden doorhangt, bij omhoog gerichte uitsteeksels, recht wordt gedrukt.

Bij voorkeur omvat het drukelement daarbij een eerste drukveer die drukt tegen een zijde van een uitsteeksel die naar het andere uitsteeksel is gericht voor het van 10 elkaar afdrukken van beide uitsteeksels.

Hierdoor wordt bereikt dat een krachtgesloten constructie ontstaat waarbij de veerkracht van de drukveer de kracht bepaalt waarmee het lineaire array wordt rechtgedrukt.

Verder is bij voorkeur de eerste drukveer voorzien van eerste spanmiddelen die 15 de eerste drukveer een instelbare voorspanning geven.

Hierdoor wordt bereikt dat een zeer gevoelige regeling voor het rechtdrukken van het lineair array ontstaat, bijvoorbeeld om te compenseren voor andere initiële afwijkingen van de rechtheid van het lineaire array.

In een andere uitvoeringvorm van een aftastinrichting volgens de uitvinding omvat 20 het instelorgaan een trekelement dat op twee op afstand van elkaar gelegen uitsteeksels naar elkaar toe gerichte, in de lengterichting van het array werkende krachten uitoefent. Hierdoor wordt bereikt dat het doorhangen van een onder de beelddrager opgestelde lineair array op eenvoudige wijze kan worden gecompenseerd. Tevens wordt bereikt dat bij een boven de beelddrager opgesteld lineair array dat 25 initieel een naar boven uitgebogen vorm heeft op eenvoudige wijze kan worden rechtgetrokken.

Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen hierna uiteengezet worden aan de hand van bijgaande tekeningen waarin:

Fig. 1 een dwarsdoorsnede van een afdrukinrichting toont waarin een aftastinrichting 30 volgens de uitvinding in de vorm van een printhead is opgenomen,

Fig. 2 een zijaanzicht van het printhead volgens fig. 1 in detail toont,

Fig. 3 een doorsnede volgens lijn lll-lll in Fig. 2 toont,

Fig. 4 een zijaanzicht van een ander printhead volgens de uitvinding toont, en Fig. 5 een doorsnede volgens lijn V-V in Fig. 4 toont.

1006664 3

De in Fig. 1 weergegeven afdrukinrichting is voorzien van een beelddrager in de vorm van een fotogeleidende trommel 1 die met behulp van niet weergegeven aandrijfmiddelen met een gelijkmatige snelheid in de met een pijl aangegeven richting wordt geroteerd.

5 Met behulp van een boven de fotogeleidende trommel 1 opgestelde oplaadinrichting 2 wordt het fotogeleidende oppervlak van de trommel 1 elektrostatisch opgeladen.

Een naast de oplaadinrichting 2 boven de fotogeleidende trommel 1 opgestelde aftastinrichting 3 in de vorm van een LED-belichtingsarray ontlaadt de opgeladen trommel 1 beeldmatig en wel in gebieden die corresponderen met het te vormen en af 10 te drukken beeld.

Een dergelijk type aftastinrichting 3 dat belicht overeenkomstig (zwarte) beelddelen wordt gewoonlijk een zwartschrijver genoemd. Het LED-belichtingsarray 3 zal verderop in detail worden beschreven.

Een ontwikkelinrichting 4 die naast de fotogeleidende trommel 1 is opgesteld fungeert 15 als omkeerontwikkelinrichting voor het bedekken van de fotogeleider van de uitbelichte gebieden met toner. Een onder de fotogeleidende trommel 1 opgestelde corona transferinrichting 5 draagt het gevormde tonerbeeld over op een door transportrollenpaar 6 langs een vellentransportbaan 7 toegevoerd ontvangstvel.

Het op het ontvangstvel afgedrukte tonerbeeld wordt vervolgens in een niet 20 weergegeven fixeerinrichting op het ontvangstvel vastgesmolten.

De fotogeleidende trommel 1 wordt na de tonerbeeldoverdracht in een reinigingsinrichting 8 ontdaan van eventueel achtergebleven toner waarna de fotogeleidende trommel weer opnieuw kan worden opgeladen voor het afdrukken van een volgend beeld.

25 De in de Fign. 2-5 detail weergegeven aftastinrichting 3 omvat een lineair LED- array 10 en een Selfoc-lens array 11 op een bepaalde afstand van het LED-array voor het focusseren van door de LED’s uitgezonden licht op een smalle strook van het oppervlak 12 van de fotogeleidende trommel 1.

Het LED-array 10 is gemonteerd op een montageplaat 13 welke montageplaat 13 is 30 bevestigd op een aluminium extrusieprofiel 14 dat is voorzien van vinnen 15 die voor enige stijfheid van het profiel zorgen en tevens voor de koeling van het aftastinrichting kunnen zorgen.

Het Selfoc-lens array 11 is gevat in een sleuf 16 die is gevormd in een extrusieprofiel 17, welke extrusieprofiel 17 is bevestigd op de montageplaat 13. Aldus vormen de 10Ü6664 4 extrusieprofielen 14 en 17 met de montageplaat 13 voor het LED-array daartussen een star geheel.

Zoals duidelijk weergegeven in Fig. 3 focusseert het Selfoc-lens array 11 de door de LED’s 10 uitgezonden licht op het oppervlak 12 van de fotogeleidende trommel 1.

5 Bij beeldmatige selectieve aansturing van de LED’s projecteert het Selfoc-lens array een overeenkomstig beeld op de fotogeleidende trommel 1, welke beeld op de aan de hand van de bij Fig. 1 gegeven beschrijving een afdruk op een ontvangstvel oplevert. Zoals duidelijk weergegeven in Fig. 2 steekt het extrusieprofiel 14 aan weerszijden buiten het extrusieprofiel 17 uit. Aan de uitstekende delen van het extrusieprofiel 17 zijn 10 U-vormige eindblokken 18 en 19 bevestigd, bijvoorbeeld met schroeven op de met verwijzingscijfers 20 weergegeven plaatsen. De benen 21 en 22 van elk U-vormig eindblokken 18 en 19 en andere benen 23 en 24 van elk van de eindblokken 18 en 19 strekken zich evenwijdig aan de benen 21 en 22 op een grotere afstand van het beeldvlak 12 van het lensarray 11 uit. Aldus vormen de verbindingsstukken tussen de 15 benen 21,23 en 22, 24 uitsteeksels 26 en 27 aan de houder voor de lineaire arrays van aftastelementen 10 en 11, die zich nagenoeg loodrecht op het array en evenwijdig aan elkaar uitstrekken.

De benen 23 en 24 van de eindblokken zijn voorzien van ronde gaten 28 en 29 waarvan de hartlijnen in eikaars verlengde en evenwijdig aan het lineaire LED-array 20 liggen. Het gat 29 in een van eindblokken (24) is voorzien van schroefdraad.

Een pen 30 ter lengte van de lineaire arrays is aan een uiteinde voorzien van schroefdraad die in de schroefdraad in gat 29 past. Het andere uiteinde van de pen 30 is glad en past glijdend in gat 28. De kop van het gladde uiteinde van pen 30 is voorzien van een gleuf om pen 30 met behulp van een schroevedraaier verder in of uit 25 schroefgat 29 te draaien.

De pen 30 is verder voorzien van een kraag 31 nabij het gladde uiteinde van de pen 30. Tussen deze kraag 31 en het eindblok 23 is een drukveer 32 gemonteerd. Bij axiale verplaatsing van de pen 30 ten opzichte van de eindblokken 18 en 19 met behulp van een schroevedraaier wordt de drukveer 32 meer of minder gespannen, waardoor de 30 drukveer met een varieerbare kracht op de eindblokken 18 en 19 de benen 23 en 24 uit elkaar tracht te drukken, aldus een varieerbaar buigmoment op het lineaire array 10 en 11 uitoefenend. De eindblokken 18 en 19 zijn voorzien van instelbare steunen 34 en 35 die steunen tegen de fotogeleidende trommel 1 om de uiteinden van het lineaire array steeds op een zodanige afstand van de fotogeleidende trommel 1 te houden dat aan de 1006664 5 uiteinden een scherpe afbeelding wordt verkregen.

Voor de afstelling van de aftastinrichting wordt deze in een optische meetbank geplaatst in dezelfde stand als de aftastinrichting in de afdrukinrichting inneemt. Na afstelling van de aftastinrichting met behulp de instelbare steunen, om aan de uiteinden een optimale 5 beeldkwaliteit te krijgen, wordt de beeldkwaliteit in het midden van het lineaire array gemeten. Een eventueel doorhangen van het lineaire array onder invloed van de zwaartekracht (aangegeven met een onderbroken lijn in Fig. 2) levert een meetbare onschepte van het beeld op. Deze afwijking kan worden gecompenseerd door verdraaiing van pen 30. Bij toenemende kracht van de drukveer 32 levert het 10 uitgeoefende buigmoment op het lineaire array een verplaatsing van het lineaire array in opwaartse richting op. Verdraaiing van pen 30 wordt gestopt wanneer ook in het midden van het array een scherpe afbeelding wordt gemeten. Met een moer 33 wordt de pen 30 in deze stand vastgezet. Het is uiteraard ook mogelijk om geen schroefdraad verbinding tussen pen 30 en gat 29 aan te brengen en de axiale verplaatsing van de 15 pen 30 enkel door verdraaiing van de moer 33 te regelen.

Vooral bij een afdrukinrichting voor brede formaten waarbij het lineaire array een lengte van ongeveer 1 m kan hebben is een doorbuiging van ca. 200 pm niet ongewoon. Door de constructie volgens de uitvinding kan deze doorbuiging op eenvoudige wijze gecompenseerd worden zonder dat een excessief zware constructie nodig is.

20 In Fign. 4 en 5 is een aftastinrichting volgens de uitvinding weergegeven voor gebruik bij een afdrukinrichting waarbij de aftastinrichting onder de fotogeleidende trommel is geplaatst. Deze aftastinrichting verschilt daarin van de in Fign. 2 en 3 weergegeven aftastinrichting 3 dat in plaats van pen 30 een langere pen 40 is toegepast die buiten eindblok 18 uitsteekt. Een kraag 41 is op dit uitstekende uiteinde 25 bevestigd en een drukveer 42 bevindt zich tussen kraag 41 en de buitenzijde van eindblok 18.

Doorhanging van de houder 14 voor de lineaire arrays (aangegeven met een onderbroken lijn in Fig. 4) wordt gecompenseerd door verdraaiing van de pen 40 de drukveer 42 een grotere spankracht te geven waardoor het midden van het lineaire 30 array in opwaartse richting kan worden versteld.

Zoals in Fign. 4 en 5 met onderbroken lijnen is aangegeven kan op pen 40 ook de kraag 31 en drukveer 32 zijn aangebracht. Daarmee kan worden bereikt dat een lineaire array ook ingesteld kan worden om te compenseren voor andere vormen van 1006664 6 onrechtheid, zoals een kromming van de extrusieprofielen 14 die tegengesteld en groter is dan de kromming die de houder voor het lineaire array in de afdrukinrichting als gevolg van doorhanging vanwege zijn gewicht ondergaat.

De toepassing van drukveren tussen houder en drukstang om doorbuiging van de LED-5 array houder te compenseren heeft als voordeel boven een drukstang die direct aangrijpt op de uitsteeksels van de houder, bijvoorbeeld door rechts- en linksdraaiende schroefdraad op de uiteinden van de drukstang, dat voor een bepaalde doorbuigcorrectie de drukstang een grotere hoekverdraaiing moet maken, en daarmee veel gevoeliger instelbaar is.

10 Zoals weergegeven in Fig. 1 is de aftastinrichting 3 gemonteerd in zwenkarmen 36 die scharnierbaar zijn om as 35. Aldus kan de aftastinrichting 3 voor onderhoud weggeklapt kan worden zonder dat de verrichte instelling ter compensatie van de doorbuiging verloren gaat.

De aftastinrichting volgens de uitvinding kan ook toegepast worden voor strooksgewijs 15 aftasten van een origineel met een lens array, ter afbeelding op een lineair array van lichtgevoelige elementen, bijvoorbeeld CCD’s.

1006664

Claims (9)

1. Aftastinrichting (3) voor het aftasten van een beelddrager (1), omvattende: • een lineair array van aftastelementen (10,11), 5. een houder (14,17) voor het array (10,11) die zich in de lengterichting van het array (10,11) uitstrekt, en - positioneermiddelen (18,19, 30-33) om de aftastelementen op een voorafbepaalde positie van de beelddrager (1) te houden, met het kenmerk, 10. dat de positioneermiddelen (18,19,30-33,40-42) zijn gevormd door: - uitsteeksels (26,23; 27, 24) aan de houder (14) die zich nagenoeg loodrecht op het array (10,11) en evenwijdig aan elkaar uitstrekken, en - een instelorgaan (30-33) dat aangrijpt op de uitsteeksels voor het instellen van de afstand tussen de uitsteeksels (23,24).

2. Aftastinrichting (3) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het instelorgaan (30-33, 40-42) een drukelement (32, 42) omvat dat op twee op afstand van elkaar gelegen uitsteeksels (23, 24) van elkaar af gerichte, in de lengterichting van het array (10, 11) werkende krachten uitoefent.

3. Aftastinrichting (3) volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het drukelement 20 een eerste drukveer (32) omvat die drukt tegen een zijde van een uitsteeksel (23) die naar het andere uitsteeksel (24) is gericht voor het van elkaar afdrukken van beide uitsteeksels (23, 24).

4. Aftastinrichting (3) volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de eerste drukveer is voorzien van eerste spanmiddelen (30, 24) die de eerste drukveer (32) een 25 instelbare voorspanning geven.

5. Aftastinrichting volgens eerder voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat het instelorgaan een trekelement (41) omvat dat op twee op afstand van elkaar gelegen uitsteeksels (23, 24) naar elkaar toe gerichte, in de lengterichting van het array (10,11) werkend krachten uitoefent.

6. Aftastinrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het trekelement een tweede drukveer (41) omvat die drukt tegen een zijde van een uitsteeksel (23) die van het andere uitsteeksel (24) af is gericht voor het naar elkaar toe drukken van beide uitsteeksels (23, 24).

7. Aftastinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de tweede drukveer 1006664 (41) is voorzien van tweede spanmiddelen (40,24) die de tweede drukveer een instelbare voorspanning geven.

8. Aftastinrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitsteeksels (18,19, 26, 23, 27, 24) zich uitstrekken aan de van het lineair array 5 (10, 11) afgekeerde zijde van de houder (14).

9. Aftastinrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uitsteeksels (18,19) nabij de uiteinden van het lineair array (10,11) met de houder (14) zijn verbonden. 1006664