Оптическое сканирующее устройство для ксерографических аппаратов12изобретение относится к копировальной ным профилированным кулачком, связанным технике, в частности к оптическому сканирус кареткой источника света для обеспечения ющему устройству для ксерографических аппередвижения каретки по заданной траектопаратов, где световое изображение оригинала рии с постоянной скоростью в направлении создается на подвижном фоточувствительном 5 сканирования и со скоростью, более высокой, элементе для получения скрытого электроста-в обратном направлении.тического изображения 'на нем. скрытое изо-для связи л'1ежду к^'лачком и кареткой набражение ксерографическим путем проявляетпоследней закреплен подшипник скольжения, ся и закрепляется на подложке для образова-взаимодействующий с кулачком, а также имения копии оригинала. для получения изобра- 10 ется толкатель кулачка, закрепленный на кажения оригинала на подвижном фоточувствиретке и проходящий через подшипник до зательном элементе используют подвижную опцепления с рабочей поверхностью кулачка, тическую сканирующую систему.кулачок и подшипник выполнены из пластика.известное подвижное оптическое сканируюимеющего низкий коэффициент трения. каретщее устройство содержит источник света, оп- 15 ка расположена перпендикулярно оси кулачтическую систему, индивидуальные каретки ка. на каретке установлен противовес для ее источника света и оптической системы, кото- уравновешивания.рые установлены с возможностью совместногона фиг. 1 изображено оптическое сканиру-движения для сканирования оригинала, подющее устройство, вид сбоку; па фиг. 2 — источлежащего копированию, и оборудованы пру- 20 ник света с кареткой и приводом; на фиг. 3 — жинными возвратными средствами.оптическое сканирующее устройство, вид сверху; на фиг. 4 — каретка оптической системы; на фиг. 5 — оптическая система с приводом, вид сбоку; на фиг. 6 — оптическая система, 25 вид сверху; па фиг. 7 и 8 — заслонка оптической системы с приводом.оптическое сканирующее устройство, используемое для проектирования светового изображения неподвижного орнгииала 1 на фото-недостатком известного устройства является неравномерное освещение участков объекта при сравнительно высоких скоростях действия ксерографического аппарата.для устранения этого недостатка и обеспечения равномерного освещения оригинала н ускоренного возврата источника света в исходное положение предлагаемое оптическоесканирующее устройство снабжено привод- 30 чувствительную поверхность вращающегося

 

О И C А Н,И Е

И Б РЕТЕН ИЯ 414817

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента № (22) Заявлено 15.09.70 (21) 1475797/28-12 (32) Приоритет 22.09.69 (31) 859924 (33) США (51) М. Кл. С 03@ 15/04

Гооударстаенный комитет.

Сонета Миннотроа СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 05.02.74. Бюллетень ¹ 5 (53) УДК 771.355.1/.3 (088.8) Дата опубликования описания 16.08.74 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Роберт Альфред Шаффер, Самуэль Дэвид Кориале и Клинтон Ойджин Фарнсуорт (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Ксерокс Корпорейшн» (Соединенные Штаты Америки) (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

ДЛЯ КСЕРОГРАФИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к копировальной технике, в частности к оптическому сканирующему устройству для ксерографических аппаратов, где световое изображение оригинала создается на подвижном фоточувствительном элементе для получения скрытого электростатического изооражения на нем. Скрытое изображение ксерографическим путем проявляется и закрепляется на подложке для образования копии оригинала. Для получения изображения оригинала на подвижном фоточувствительном элементе используют подвижную оптическую сканирующую систему.

Известное подвижное оптическое сканирующее устройство содержит источник света, оптическую систему, индивидуальные каретки источника света и оптической системы, которые установлены с возможностью совместного движения для сканирования оригинала, подлежащего копированию, и оборудованы пружинными возвратными средствами.

Недостатком известного устройства является неравномерное освещение участков объекта при сравнительно высоких скоростях действия ксерографического аппарата.

Для устранения этого недостатка и обеспечения равномерного освещения оригинала и ускоренного возврата источника света в исходное положение предлагаемое оптическое сканирующее устройство снабжено привод2 ным профилированным кулачком, связанным с кареткой источника света для обеспечения передвижения каретки по заданной траектории с постоянной скоростью в направлении сканирования и со скоростью, более высокой, в обратном направлении.

Для связи между кулачком и кареткой на последней закреплен подшипник скольжения, взаимодействующий с кулачком, а также име10 ется толкатель кулачка, закрепленный на каретке и проходящий через подшипник до зацепления с рабочей поверхностью кулачка.

Кулачок и подшипник выполнены из пластика, имеющего низкий коэффициент трения. Карет15 ка расположена перпендикулярно оси кулачка. На каретке установлен противовес для ее уравновешивания.

На фиг. 1 изображено оптическое сканирую|цее устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — источ20 ник света с кареткой и приводом; на фиг. 3— оптическое сканирующее устройство, вид сверху; на фиг. 4 — каретка оптической системы; на фиг. 5 — оптическая система с приводом, вид сбоку; на фиг. 6 — оптическая система, 25 вид сверху; ца фиг, 7 и 8 — заслонка оптической системы с приводом.

Оптическое сканирующее устройство, используемое для проектирования светового изображения неподвижного оригинала 1 на фото30 чувствительную поверхность вращающегося

414817 барабана 2, содержит источник света 3 (лампу) и оптическую систему с линзой 4 и отра>кающнми зеркалами 5 и 6, расноло>кенными так, что световой поток, несущий изобра>кение, направляется на фоточувствительную поверхность барабана 2.

Оригинал, папримср книга нли журнал, помещают на неподвижную прозрачную пластину 7 пад источником света, ось которого располо>кена параллельно плоскости пластины.

Источник света и линзу оптической системы устанавливают так, что их можно перемещать в ска пирующей фазе с возвратом в исходное положение. Источник света смонтирован на каретке 8, связанной с приводным профилированн м куля п(ом 9 для обеспечения передвижения каретки 8 по заданной траектории с постоя.шой скоростью в направлении сканирования и со скоростью, более высокой, в обратном направлении. Каретка располо>кена перпендикулярно к оси кулачка. На одном конце каретки 8 становлена обойма подшипника скольжения 10, взаимодействующего с кулачком, и толкатель 11 кулачка, проходящий через подшипник до зацепления со спиральной прорезью 12, выполненной на поверхности кула ка, Кулачок проходит через опорную раму 13 и связан посредством двух конических колес 14 и 15 и звездочки 16 с приводом устройства.

На противополо>кном конце каретки 8 установлена вторая ооойма подшипника 17 для опорного стержня 18. Кулачок, подшипники и опорныи стержень выполнены из пластика, имеющего низкин коэффициент трения.

При вращении кулачка толкатель 11, входящий в спиральную прорезь, приводит в движение каретку 8 по заданной траектории вместе с источнн"oì света под пластиной 7 с орипшалом. В начале фазы сканирования скорость увеличивается до заданной и далее остается постоянной на протя>кении всего процесса сканирования. В конце фазы скорость каретки 8 снижается до нуля и происходит реверсирование движения каретки, при этом скорость возврата каретки более высокая, чем первоначальная.

Для уравновешивания каретки на ее конце установлен противовес 19.

Наружная поверхность источника света закрыта диафрагмой с цепью 20, расположенной по всей его длине, для создания фокусированного и последовательного освещения участков оригинала. Освещаемый участок находится впереди каретки 8 в направлении сканирования.

Для управления работой лампы предусмотрено переключающее приспособление с концевыми выключателями 21, один из которых обеспечивает зажигание лампы в начале сканирующей фазы и сохранение ее включения на весь период перемещения вдоль оригинала, При обратном ходе энергия питания лампы снижается при помощи второго выключателя 21.

Оптическая система расположена непосредственно под системой источника света и приспособлена для восприятия отраженного светового изображения оригинала. Линза 4 оптической системы расположена на каретке 22, установленной на параллельных направляющих 23 и 24 на подшипниках скольжения с возможностью перемещения в плоскости, параллельной плоскости пластины 7 для экспонируемого оригинала. Одной стороной каретка 22 укреплена на эксцентриковом подшипнике 25, закрепленном на регулировочном рычаге 26, который имеет щель а для винта 27, связанного с корпусом каретки, что позволяет фиксировать подшипник в заданном положении, Вращением подшипника можно повернуть каретку относительно направляющей 24 и переместить оптическую центральную ось системы но отношению к поверхности барабана 2.

Оп ическая система заключена в светонепроницаемом корпусе, верхняя часть которого закрыпга колпаком 28 с отверстием 29 для прохождения светового изображения объекта.

В отверстии расположен световой затвор 30.

Снизу барабана 2 расположена диафрагма

31 со щелью 32, простирающейся поперек барабана, Диафрагма служит для ограничения поля изображения, попадающего на поверхность барабана.

В процессе перемещения линза проектирует на поверхность барабана последовательно один за другим отдельные участки копии по мере сканирования оригинала.

Перемещение линзы синхронизировано с движением барабана посредством приводной системы так, что последовательные участки изображения совмещаются друг с другом на поверхности барабана.

Движение источника света синхронизировано с движением линзы и движением барабана, что достигается управляющей системой, содержащей приводной кулачок 33 с двумя выступами, установленный на валу 34 барабана.

Кулачок взаимодействует с толкателем 35, шарнирно установленным на штифте 36 на кожухе барабана. Толкатель связан с концом качающегося рычага 37 посредством регулирово шого винта 38. Рычаг установлен в опоре 39, расположенной на валу 40. Противоположныи конец рычага связан с кареткой 22 линзы 4. В процессе работы толкатель 35 взаимодействует с кулачком ЗЗ с усилием, создаваемым пружиной 41, и заданное движение от кулачка передается каретке линзы 4.

Профиль кулачка 33 образован так, что выступы его вызывают линейное перемещение каретки 22 в сканирующем периоде и ускоренный возврат в исходное положение. За каждый полный оборот барабана выполняются две копии оригинала.

В нерабочем неподвижном положении барабана поверхность его закрыта заслонкой 42 для перекрытия щели 32 диафрагмы 31. 3аслонка скользит в прорези опорной рамы 43 под щелевон диафрагмой 31 при помоши з б414817 чато-реечной передачи, содержащей рейку 44 и два зубчатых сектора 45, установленных на валу 4б, имеющем кривошип 47, соединенный через связи 48 с приводным электродвигателем (не изображен). На валу электродвигателя смонтирован рычаг 49, который удер>кивает контакт 50 в замкнутом положении прп повороте вала электродвигателя на 180, когда заслонка перемещается и закрывает щель иафрагмы 31. Дальиейшее дви>кецие вала еще па 180 приводит к отведению заслопки для прохода света через щель диафрагмы. Коц. такт 50 подключеп к управляющему блоку ло. гической системы.

Предмет изобретения

1. Оптическое сканирующее устройство для ксерографических аппаратов, содер>кащее исто шик свс га и его индивидуальную каретку, о тл и ч я 1о ще с с я тем, что, с целью повышения скорости копирования, оно снабжено приво,шым профилированным кулачком, связанцым с кареткой источника света для ооеспс".ения передвпжешгя каретки по заданной траектории с постояиноц скоростью в направлении сканирования и со скоростью, более высокой, в обратlloiI цяправлеции, подшипником

10 скольжения, взаимодействующим с кулачком ц толкятслсм к1 пачка, закреплепцым па каретке и проходящем через подшипник для зяцеплешгя с рабочей поверхпостью кулачка.

2. Устройство по п, 1, отличающссся

15 тем, ITQ а каретке установлен противовес для ее урявновешцвацпя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, ITo кула-loli ц подшипник выполнены из пластика, имеющего низкий коэффициент тре20 ния.

Фиг.2

21 "9

1 1!

21! 0 ф 1

Il, 1

1 ! ( (() !

1

1

1(!

>( Г ( ( (!!Г

1 Г ( ). ! 1, йФ, ( 1(! (- = »SE 7

-4;

«„(!. „,,|, Ц), ю« ,,!

l i li":! =-;- )(I X „)(! (, ф()

""111, <. )ф,4, <)П",. )(1;

j i! !! .«Н!!// (/ 1 „

„...1

1 !, 1 4

«!

/!/. у

414817

Ф6 фиг. д

Составитель С. Шматало

Техред А. Камышникова Корректор Л. Чуркина

Редактор В. Смирягина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1266/17 Изд. 1хз 482 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4/5