DE19537898C2

DE19537898C2 - Vorlagen-Andrückeinrichtung für Kopierer

Info

Publication number: DE19537898C2
Application number: DE19537898A
Authority: DE
Inventors: Junichi Fujitaka; Kenji Ishii; Akira Akada
Original assignee: Ricoh Co Ltd; Simotec Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd; Simotec Co Ltd
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: DE19537898A1; JPH08110600A; JP3266426B2; US5541712A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorlagen-Andrückeinrichtung für Ko pierer und insbesondere eine Vorlagen-Andrückeinrichtung mit einem Gelenkmechanismus, der eine Abdeckung zum Andrücken einer Vorlage in jeder erforderlichen Winkellage halten kann und es zuläßt, diese anzuheben, wenn die Vorlage relativ dick ist.

Es war bei einer Vorlagen-Andrückeinrichtung bzw, -vorrichtung für die vorstehende Anwendung üblich, das hintere Ende einer Abdeckung an dem Gehäu se eines Kopierers mittels eines rechts- und linksseitigen Ge lenkmechanismus oder mittels eines einzigen mittigen Gelenkme chanismus gelenkig anzubringen. Der Gelenkmechanismus oder die -Mechanismen sind ausgelegt, die Abdeckung in jeder erforderli chen Öffnungsstellung oder in jedem Winkel zu halten und die Ab deckung anzuheben, wenn eine relativ dicke Vorlage zu kopieren ist. Diese Art Vorlagen-Andrückvorrichtungen sind beispielsweise in den veröffentlichten japanischen Patentanmeldungen 4-19532 und 6-194748 beschrieben.

Jedoch haben die herkömmlichen Vorrichtungen noch einige zu lö sende Probleme. Wenn die Abdeckung geschlossen wird, steigt de ren hinters Ende an, wodurch verhindert wird, daß die Abdeckung sicher geschlossen ist. Dies wird gewöhnlich als Hochstehen (hip-up) bezeichnet. Ferner kann, wenn eine zu kopierende Vorla ge relativ dick ist, die Abdeckung die Vorlage nicht bedecken, wenn der Bediener sie nicht mit einer beträchtlichen Kraft gegen die Vorlage drückt, was die Handhabbarkeit mindert. Wenn die Abdeckung angehoben oder in die Ausgangslage zu rückgebracht wird, ist überdies die Andrückkraft des Bedie ners ungleichmäßig und bewirkt, daß sich der Bediener unbe haglich fühlt. Zusätzlich ist der Bereich begrenzt, in dem die Abdeckung in einem erforderlichen Winkel, z. B. in einem freien Anschlagbereich, gehalten werden kann.

Aus JP 6-194748 A ist eine Dokumentdrückvorrichtung für ein Kopiergerät bekannt, das dazu dient, die Abdeckung eines Ko piergeräts zu öffnen und zu schließen. Bei dieser Vorrich tung befindet sich der Drehpunkt der Rotation eines Trägers und der Drehpunkt der Rotation eines Hülsenteils an ver schiedenen Positionen.

Aus JP 6-110140 A ist eine Abdeckvorrichtung für die Glasplatte eines Kopiergeräts bekannt, die ein Original auf die Glasplatte drückt. Die Vorrichtung verwendet ein Hebe teil und ein Steuerteil, wobei letzteres um nahezu den Mit tenteil eines Trageschaftes geschwenkt werden kann.

Aus DE 35 09 748 A1 ist ein Gelenkmechanismus einer Vorla genhalteplatte bekannt. Wenn eine dicke feste Vorlage mit einer Vorlagenhalteplatte abgedeckt werden soll, wird der Schwerpunkt der Vorlagenhalteplatte derart angehoben, daß die Vorlagenhalteplatte praktisch horizontal auf der dicken festen Vorlage liegt, wenn sie geschlossen ist.

Aus JP 60-91346 A ist eine Verschlußvorrichtung für eine Vor lagenglasplatte bekannt. Bei dieser Vorrichtung kann sich ein Arm der Vorrichtung biegen, wenn eine dicke Vorlage auf die Glasplatte gelegt wird.

Aus JP 63-210921 A ist eine Vorrichtung zum Drücken einer Abdeckung auf eine Vorlage, die sich auf einer Glasplatte befindet, bekannt. Bei dieser wird ein Teil des Mechanismus zum Öffnen und Schließen an einer Flanke des Kopiergeräts vorgesehen, um ein Schwimmen des Druckteils zu verhindern.

Aus US 5,003,347 ist ein Mechanismus zum Öffnen und Schlie ßen einer automatischen Dokumentzuführeinrichtung bekannt. Dabei ist der Abstand des Schwenkpunkts vom Körper einstell bar.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Vorlagenandrückeinrichtung für Kopierer zu schaffen, bei welcher die Abdeckung angeho ben und glatt bzw. gleichmäßig zurückgebracht werden kann, wenn die Abdeckung eine, relativ dicke Vorlage andrückt, wo durch die Handhabbarkeit der Abdeckung gesteigert wird.

Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1, Anspruches 5 und Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ge hen aus den Unteransprüchen hervor.

Vorteilhaft wird eine Vorlagenandrückvorrichtung für Kopie rer geschaffen, bei welcher das Hochstehen der Abdeckung im Falle eines gewöhnlichen Schließvorgangs vermieden und die Abdeckung aus einer angehobenen Lage in die Ausgangslage zu rückgebracht werden kann.

Vorteilhaft wird eine Vorlagenandrückvorrichtung für Kopie rer geschaffen, bei welcher sich der Bediener infolge von Unregelmäßigkeiten bei der erforderlichen Andrückkraft nicht mehr unbehaglich zu fühlen braucht, wenn eine Abdeckung an gehoben oder in die Ausgangslage zurückgebracht wird.

Vorteilhaft wird eine Vorlagenandrückvorrichtung für Kopie rer geschaffen, mit welcher der Anhebebereich einer Abdec kung mit einer minimalen Federkraft erweitert und der durch die Abdeckung auf die Vorlage auszuübende Druck erhöht wer den kann, um den Kopiervorgang zu erleichtern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungs formen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im ein zelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer Vorlagen-Andrückrichtung ge mäß der Erfindung, insbesondere deren Gelenkmechanismus in einem Zustand, in dem eine Abdeckung vollständig ge öffnet ist;

Fig. 2 einen Seitenansicht des Gelenkmechanismus in einem Zu stand, bei dem die Abdeckung angehoben ist;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Gelenkmechanismus in einem Zu stand, in dem die Abdeckung vollständig geschlossen ist;

Fig. 4 in einer Seitenansicht des Gelenkmechanismus nur eine innere und eine äußere Hülse in einem Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1;

Fig. 5 eine Beziehung zwischen der inneren Hülse und einem Grundteil;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines von einem Halteteil freigekommenen Trägers;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des mit dem Halteteil in Eingriff stehenden Trägers;

Fig. 9 ein Diagramm, das eine dynamische Beziehung insbesondere zu dem Gelenkmechanismus darstellt;

Fig. 10 eine Beziehung zwischen dem Öffnungswinkel der Abdeckung und der Streckung eines ersten Vorspannmittels sowie der Federkraft;

Fig. 11 eine Vorderansicht einer alternativen Anordnung des Ge lenkmechanismus;

Fig. 12 einen Teil einer Seitenansicht des in Fig. 11 dargestell ten Gelenkmechanismus;

Fig. 13A und 13B eine alternative Anordnung für das Ineingriff- und Außereingriffkommen des Halteteils und des Trägers;

Fig. 14 und 15 Teile von Seitenansichten, die jeweils eine her kömmliche Vorlagen-Andrückvorrichtung in einem besonde ren Zustand wiedergeben; und

Fig. 16 und 17 Teile von Seitenansichten, die jeweils eine ande re herkömmliche Vorlagen-Andrückvorrichtung in einem be sonderen Zustand wiedergeben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird kurz auf eine her kömmliche, in den Fig. 14 und 15 dargestellte Vorlagen-Andrück vorrichtung Bezug genommen. Die zu beschreibende Vorrichtung ist der Art nach beispielsweise in der vorstehend erwähnten veröffentlichten, japanischen Patentanmeldung 4-19532 beschrie ben. Der Kopierer hat ein Gehäuse 1, an dem ein Grundteil 2 be festigt ist. Ein Trägerteil 4 ist schwenkbar von dem Grundteil 2 gehalten und in der Richtung beweglich, in der eine Abdeckung 3 geöffnet und geschlossen wird. Eine Druckfeder 5 ist zwischen dem Trägerteil 4 und dem Grundteil 2 angeordnet und spannt den Teil 4 gleichmäßig in die Öffnungsrichtung vor. Ein Drehbolzen 6 ist an dem freien Ende des Trägerteils 4 vorgesehen, während ein Schwenkteil 7 drehbar von dem Bolzen 6 gehalten ist. Bolzen 9 und 11 sind an den gegenüberliegenden Enden des Schwenkteils 7 vorgesehen. Ein Führungsteil 8 trägt die Feder 5 und ist mit dem Bolzen 9 verbunden. Die Abdeckung 3 ist an einem Träger 10 befestigt, der drehbar von dem Bolzen 11 gehalten ist.

Wie in Fig. 14 dargestellt, wird, wenn die Abdeckung 3 geöffnet ist, das ständig von der Feder 5 vorgespannte Schwenkteil 7 um den Drehbolzen 6 in eine Lage gedreht, in welcher der Träger 10 an dem Trägerteil 4 anliegt. Wenn die Hand des Bedieners von der Abdeckung 3 weggenommen wird, wird die Abdeckung 3 in einer Lage zum Halten gebracht, in der das Drehmoment um den Drehbol zen 6 und die diesem entgegenwirkende Kraft der Schraubenfeder 5 ausgeglichen sind.

Wie in Fig. 15 dargestellt, wird, wenn ein Buch oder eine ähn lich dicke Vorlage P auf den Kopierer gelegt ist, die Abdeckung über den Bolzen 6 gegen die Kraft der Feder gedreht oder ange hoben. Folglich bedeckt die Abdeckung 3 die Vorlage P in einer horizontalen Lage.

Das Problem bei der vorstehend beschriebenen bekannten Vorrich tung ist, daß, wenn die Abdeckung 3 geschlossen ist, deren hin teres Ende ansteigt, weil der Trägerteil 4 mit dem Träger 10 nur durch die Kraft der Feder 5 verbunden ist. Das Ansteigen oder Hochstehen der Abdeckung 3 verhindert, daß der Träger 10 sicher mit dem Trägerteil 4 in Anlage ist und verhindert da durch, daß die Abdeckung 3 sicher in ihrer geschlossenen Lage bleibt. Das Hochstehen kann verhindert werden, wenn die Kraft der Feder 5 erhöht wird. Wenn die Vorlage dick ist, zwingt je doch diese Methode den Bediener, eine Kraft auszuüben, die groß genug ist, die Kraft der Feder 5 in dem Fall des Schließens der Abdeckung 3 zu überwinden.

Fig. 16 und 17 zeigen eine weitere herkömmliche Vorlagen-An drückvorrichtung, die beispielsweise in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-194 748 beschrieben ist. Wie dargestellt, hat ein Kopierer ein Gehäuse 13, an dem ein Grund teil 14 befestigt ist. Ein Halteteil 16 ist schwenkbar von einem Grundteil 14 an dessen hinterem Ende gehalten und in der Richtung beweglich, in der eine Abdeckung 15 geöffnet und ge schlossen wird. Ein Träger 18 ist an der Abdeckung 15 befestigt und drehbar mit dem Ende des Halteteils 16 durch einen Achse 17 verbunden. Eine Torsionsfeder 19 ist zwischen dem Halteteil 16 und dem Träger 18 angeordnet und spannt den Träger 18 gleichmä ßig vor, so daß sich dieser, wie in Fig. 16 und 17 dargestellt, um die Achse 17 im Uhrzeigersinn relativ zu dem Halteteil 16 dreht.

Ein Teleskop-Führungsteil 20 ist zwischen dem Grundteil 14 und der Achse 17 angeordnet. Das Führungsteil 20 besteht aus einer inneren Hülse 21, einer äußeren Hülse 22 und einer nicht darge stellten Schraubenfeder. Die innere Hülse 21 ist an ihrem Boden mit dem Grundteil 14 verbunden. Die äußere Hülse 22 ist über der inneren Hülse 21 von dem offenen Ende der Hülse 21 her vor gesehen und an ihrem Boden mit der Achse 17 verbunden. Die Schraubenfeder ist zwischen den Böden der Hülsen 21 und 22 ein gespannt. Ein Ansatz 18a ist an dem Träger 18 ausgebildet und in einer in dem Halteteil 16 ausgebildeten Öffnung 16a aufge nommen. Der Ansatz 18a und die Öffnung 16a verbinden das Halte teil mit dem Träger 18.

Wenn die Abdeckung 15, wie in Fig. 16 dargestellt, geöffnet ist, sind der Halteteil 16 und der Träger 18 unter der Wirkung der Feder 19 um die Achse 17 weg von einer Glasplatte 23 gedreht, wobei der Ansatz 18a und die Öffnung 16a ineinander passen. Folglich wird die zwischen den Hülsen 21 und 23 angeordnete Fe der gedehnt, wobei die Hülsen 21 und 23 ineinander gleiten. Wenn die Abdeckung 15 in einer geforderten Winkellage freigege ben wird, wird sie aufgrund des Gleichgewichts zwischen dem Drehmoment, das in Richtung der Glasplatte 23 wirkt und dem Ge wicht der Abdeckung 15 zuzuschreiben ist, und der Kraft der in den Hülsen 21 und 22 angeordneten Feder sowie der Reibung zwi schen den Hülsen 21 und 22 stationär gehalten.

Wenn die Abdeckung 15 geschlossen wird, werden der Halteteil 16 und der Träger 18 in Richtung der Glasplatte 23 um die Achse 17 bewegt, wobei der Ansatz 18a und die Öffnung 16a ineinander passen. Gleichzeitig wird die Feder in den Hülsen 21 und 22 zu sammengedrückt. Da der Ansatz 18a und die Öffnung 16a miteinan der in Eingriff bleiben, kann auf diese Weise die Abdeckung 15, ohne hochzustehen, sicher auf die Glasplatte 23 gebracht werden.

Wie in Fig. 17 dargestellt, soll ein Buch oder eine ähnlich dicke Vorlage P auf die Glasplatte 23 gelegt werden. Wenn dann ein vorherbestimmter Teil der Abdeckung 15 gegen eine Kante P1 der Vorlage P stößt, wird die Abdeckung 15 als Ganzes in Rich tung der Glasplatte 23 um die Kante P1 gedreht. Folglich wird die Öffnung 16a des Halteteils 16 von dem Ansatz 18a des Trä gers 18 freigegeben, so daß der Träger 18 um die Achse 17 in r engen Kontakt mit der Vorlage P gebracht wird.

Wie vorstehend dargelegt, verhindert die in Fig. 16 und 17 dar gestellte Vorrichtung, daß der Träger 18 um die Achse 17 rela tiv zu dem Halteteil 16 gedreht wird, wenn die Abdeckung 15 ge öffnet und geschlossen wird, wobei auf die Kraft der Torsions feder 19 und den Eingriff des Ansatzes 18a in der Öffnung 16a vertraut wird. Da jedoch die äußere Hülse 22 und der Träger 18 von einer einzigen Achse 17 getragen sind, ist das auf den Trä ger 18 über die Achse 17 wirkende Drehmoment groß, wenn die Ab deckung 15 schwer ist. Um diese Bewegung bewältigen zu können, müssen die Kraft der Feder 19 und die Kraft, um den Ansatz 18a in der Öffnung 16a in Eingriff zu halten, erhöht werden. Folg lich kann, wenn die Vorlage dick ist, die Abdeckung nicht ge schlossen werden, wenn nicht eine große Kraft auf diese ausge übt wird. Dies ist vom Standpunkt der Handhabbarkeit uner wünscht.

Es ist verhindert, daß sich die Abdeckung 15 dreht, wenn der Ansatz 18a und die Öffnung 16a ineinander sind. Dies führt zu folgender Schwierigkeit. Nachdem die Abdeckung angehoben worden ist, sollte der Träger 18 in Richtung des Halteteil 16 um die Achse 17 gedreht werden, um die Abdeckung 15 in ihre Ausgangs lage zurückzubringen. Dann wird der Ansatz 18a des Trägers 18 von der Seite des Halteteils 16 aufgenommen, wobei das glatte Zurückbringen der Abdeckung 15 behindert wird, und zwar deswe gen, weil der mit der Öffnung 16a in Eingriff bringbare Ansatz 18a einfach an dem Träger 18 ausgebildet ist. Daher wird eine Ausführung gefordert, bei welcher der Träger 18 leicht zu dem Halteteil 16 zurückgebracht werden kann.

Wenn der Ansatz 18a in oder außer Eingriff mit der Öffnung 16a gebracht wird, gleitet er an der Seite des Halteteils 16, wäh rend das Teil 16 gedrückt wird. Folglich wird das Halteteil 16 elastisch verformt und der Abstand zwischen dessen Seite und dem Ansatz 18a vergrößert sich. Dies verhindert, daß der Ansatz 18a vollständig in die Öffnung 16a gelangt oder diese vollstän dig verläßt, was Unregelmäßigkeiten in der Kraft beim Inein griff- bzw. Außereingriffkommen zur Folge hat. Daher ist die Kraft, die ein Bediener zum Anheben oder Zurückbringen der Ab deckung 15 aufbringen muß, nicht gleichbleibend und bewirkt, daß sich der Benutzer unbehaglich fühlt. Dies gilt auch, wenn sich der Ansatz bzw. die Öffnung in dem Halter 16 und dem Träger 18 befinden.

Außerdem wird die Abdeckung 15 in einer geforderten Winkellage gehalten, aufgrund des Gleichgewichts zwischen dem Drehmoment, das auf die Glasplatte 23 wirkt und dem Gewicht der Abdeckung 15 zuzuschreiben ist, und der Kraft der in den Hülsen 21 und 22 angeordneten Feder und der Reibung zwischen den Hülsen 21 und 22, wie früher bereits aufgeführt ist. Mit diesem Aufbau ist es unmöglich, den Winkelbereich zu erweitern, in dem die Abdeckung 15 in einer geforderten Lage, beispielsweise in einem freien Stoppbereich, gehalten werden kann. Insbesondere wenn der übli che Öffnungswinkel der Abdeckung 15 klein ist, wirkt ein großes Drehmoment auf die Abdeckung 15 und es ist erforderlich, daß die Feder in den Hülsen 21 und 22 eine große Kraft ausübt. Wenn der übliche Öffnungswinkel groß ist, ist das auf die Abdeckung 15 wirkende Moment klein, wodurch sich die erforderliche Kraft der Feder verringert. Auf diese Weise ändert die Kraft zum be liebigen bzw. freien Halten der Abdeckung 15 in einer geforder ten Lage entlang einer hyperbolischen Kurve. Im Gegensatz hier zu ändert sich die Kraft der Feder in den Hülsen 21 und 22 li near, und zwar deswegen, weil der mit der vorstehend beschrie benen Vorrichtung erreichbare, freie Stoppbereich äußerst be grenzt ist. Wenn die Kraft der Feder erhöht wird, um den freien Stoppbereich zu vergrößern, verhindert dies ein glattes Öffnen und Schließen der Abdeckung 15.

Anhand von Fig. 1 bis 13 wird nunmehr eine Vorlagen-Andrückvor richtung gemäß der Erfindung beschrieben. Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist ein Gelenkmechanismus 31 außerhalb eines Ran des einer an der Oberseite des Kopierergehäuses 32 angebrachten Glasplatte 33 angeordnet. Eine Abdeckung 34 zum Andrücken einer Vorlage ist an ihren hinteren (in Fig. 2 und 3 rechts liegenden) Ende 34a schwenkbar gehaltert. Der Gelenkmechanismus 31 ist zwischen der Abdeckung 34 und dem Gehäuse 32 angeordnet.

Ein Grund- oder Unterteil 35 ist außerhalb der Glasplatte 33 an dem Gehäuse 32 befestigt. Ein rückwärtiges Ende eines Halte teils 36 ist mittels eines Ansatzes 37 schwenkbar mit dem Grundteil 35 verbunden. Ein Paar Träger 39 sind jeweils durch eine Achse 38 in einer vorherbestimmten Position schwenkbar mit dem freien Ende des Halteteils 36 verbunden. Die Träger 34 sind ferner um die Achse 38 schwenkbar. Andererseits können die Trä ger 39 durch Ansätze mit dem Halteteil 36 verbunden sein. Die Abdeckung 34 ist mittels Schrauben oder entsprechender Befesti gungsmittel an dem Träger 39 befestigt und zusammen mit dem Halteteil 36 um den Ansatz 37 schwenkbar. Eine Torsionsfeder oder ein zweites Vorspannmittel 40 ist zwischen dem Halteteil 36 und dem Träger 39 eingespannt. Die Feder 40 spannt den Trä ger 39 ständig im Uhrzeigersinn vor, wie in Fig. 2 und 3 darge stellt ist, so daß der Träger 38 mit dem Halteteil 36 in Ein griff kommen will.

Wie in Fig. 6 bis 8 dargestellt, sind an dem Halteteil 36 An schläge 36a bis 36b ausgebildet, welche die Drehbewegung des Trägers 39 im Uhrzeigersinn begrenzen, wie in Fig. 2 und 3 dar gestellt ist, und ihn dadurch im wesentlichen kollinear mit dem Halteteil 36 halten. In Fig. 6 ist der Träger 39 in einer Position dargestellt, in welcher er die Bewegung des Halteteils 36 an der Vorderseite begrenzt, wenn in der zu der Blattebene der Fig. 6 senkrechten Richtung gesehen wird.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist eine innere Hülse oder ein erster Hülsenteil 41 mit dem Grundteil 35 in Eingriff und als ein mit Boden versehener, hohler Zylinder ausgeführt. Die inne re Hülse 41 ist so positioniert, daß ihr Boden näher an der Glasplatte 33 als das rückwärtige Ende des Halteteils 36 ange ordnet ist. Eine äußere Hülse oder ein zweiter Hülsenteil 42 ist zusammenschiebbar mit der inneren Hülse 41 verbunden und auch als ein mit Boden versehener, hohler Zylinder ausgeführt. Die Enden der Träger 39 sind ebenfalls schwenkbar mit der Achse 43 verbunden. Insbesondere die äußere Hülse 42 sowie die Enden der Träger 39 sind mit der Achse 43 an einer Stelle verbunden, die näher an der Glasplatte 33 liegt als die Achse 38, um wel che die Träger 39 drehbar sind. Die Hülsen 41 und 42 sind aus Kunstharz hergestellt.

Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, geht eine Führungsachse 42a von dem Innenumfang der äußeren Hülse 42 aus. Eine Druckfeder oder ein erstes Vorspannmittel 44 ist zwischen dem Boden der inneren Hülse 41 und dem Boden der äußeren Hülse 42 gespannt. Die Feder 44 drückt die Böden der Hülsen 41 und 42 ständig voneinander weg. In diesem Zustand werden die Enden der Träger 39 ständig in Richtung des Uhrzeigersinns vorgespannt, wie aus Fig. 4 und 5 zu ersehen ist.

Die innere Hülse 41 hat eine Anzahl (in der Ausführungsform zwei) Ansätze 41a an dem offenen Ende ihrer äußeren Umfangsflä che. Ein Schlitz 41b erstreckt sich von dem offenen Ende der Hülse 41 über eine vorherbestimmte Strecke. Der Innendurchmes ser der Hülse 42 wird von dem offenen Ende zum Boden hin fort laufend kleiner. In dieser Ausführung wird, wenn die Abdeckung 34 geschlossen ist, wobei sich die Böden der Hülsen 41 und 42 einander nähern, der Schlitz 41b schmaler. Zu diesem Zeitpunkt nimmt die Kraft der Ansätze 42a, die an der Hülse 42 entlang gleiten, und daher die Reibung zwischen den Hülsen 41 und 42 zu. Wenn die Abdeckung 34 geöffnet wird, wodurch sich die Hül sen 41 und 42 voneinander wegbewegen, wird der Schlitz 41b breiter. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kraft der Ansätze 41a, die an der Hülse 42 entlanggleiten, und daher die Reibung zwi schen den Hülsen 41 und 42 geringer.

Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der Stelle (dem Ansatz 37), an welcher der Halteteil 36 und der Grundteil 35 verbunden sind, der Stelle, an welcher die Hülse 41 und der Grundteil 35 in Eingriff sind und der Stelle (Achse 43), an welcher die Hül se 42 und die Achse 43 verbunden sind, ist die Stelle, an wel cher die Hülse 41 und der Grundteil 35 in Eingriff bzw. in An lage sind, über einer Linie positioniert, welche den Ansatz 34 und die Achse 43 verbindet. Folglich dient die Kraft der Feder 44, die zwischen den Hülsen 41 und 42 gespannt ist, dazu, eine auf die Glasplatte 33 gelegte Vorlage anzudrücken. Folglich ist die Vorlage in satter Anlage mit der Glasplatte 33 gehalten und mangelhafte Kopien, beispielsweise solche, bei welchen die Spur von Faltungen wiedergegeben werden, sind ausgeschlossen.

Wie in Fig. 5 dargestellt, hat der Grundteil 35 einen flachen Ansatz 35a, dessen Oberfläche mit dem Boden der Hülse 41 in An lage kommt. Der Ansatz 35a ist in der horizontalen Richtung (im wesentlichen parallel zu der Glasplatte 33) länger als in der vertikalen Richtung, wie in der Schnittansicht der Fig. 5 zu se hen ist. Der Boden der Hülse 41 weist eine Vertiefung 41c auf, an deren Fläche der Ansatz 35a anliegt. Die Vertiefung 41c ist mit einer Rundung versehen, die gleich oder größer als die Run dung des Ansatzes 35a in der horizontalen Richtung ist, wie in der Schnittansicht zu sehen ist.

Eine in Eingriff und außer Eingriff kommende Einrichtung 45 ist durch einen Teil des Halteteils 36 und einen Teil des Trägers 39 nahe bei dem Grundteil 35 gebildet. Die Einrichtung 45 be steht aus einer flexiblen Zunge 47, die in dem Halteteil 36 vorgesehen ist und am Ende einen Ansatz 46 hat, und aus einem Loch (Eingriffsteil) 48, das in dem Träger 39 ausgebildet ist und in das der Ansatz 46 eingreift.

Wie in einer Schnittansicht in Fig. 6 dargestellt, hat der An satz 46 einen kreisbogenförmigen Teil 46a, an welchem der Trä ger 39 während seiner Bewegung weg von dem Anschlag 36b ent langgleitet, und einen geneigten Teil 46b, an welchem der Trä ger 39 während seiner Bewegung in Richtung zu dem Anschlag 36b entlanggleitet. Der Ansatz 46 ist senkrecht zu der Richtung ausgerichtet, in welcher eine Kraft, um den Träger 39 von dem Halteteil zu lösen, und eine Kraft wirken, um ihn zurückzubrin gen. Außerdem ist der Ansatz 36 senkrecht zu der Seite des Trä gers 39 und derjenigen des Halteteils 36 (nach rechts in Fig. 6) verformbar. Folglich werden die Kraft, um den Träger 39 und den Halteteil 36 außer Eingriff zu bringen und die Kraft, um den ersteren mit letzterem in Eingriff zu bringen, durch die Ab schnittsform des Ansatzes 46, das Zusammenpassen des Ansatzes 46 und des Loch 48, die Länge und Dicke t der Zunge 47 und das Material des Halteteils 36 bestimmt.

Da der Ansatz 46, auf welchen die Kraft wirkt, um den Träger 39 von dem Halteteil 36 frei zu bekommen, der kreisbogenförmige Teil 46a ist, löst eine Kraft, die üblicherweise auf die Ab deckung 34 ausgeübt wird, um sie zu schließen, nicht den Träger 39 von dem Halteteil 36. Insbesondere wird, da eine Linie, die tangential zu dem Loch 48 und dem kreisbogenförmigen Teil 46a verläuft, und eine Linie, die in der Freigaberichtung verläuft, einen beträchtlichen Winkel zwischen sich haben, die Komponente der Freigabe- oder Lösekraft, die dazu beiträgt, zu bewirken, daß der Ansatz 46 nachgibt, geringer. Erforderlichenfalls kann das Loch oder der Eingriffsteil 48 durch eine Vertiefung oder einen Ansatz ersetzt werden, welcher mit dem Ansatz 46 in Ein griff bzw. Anlage bringbar ist.

Wie in Fig. 2 und 6 bis 8 dargestellt ist, ist eine Ausnehmung 36c in dem Halteteil 36 ausgebildet. Wenn der Träger 39 und der Halteteil 36 miteinander über den Ansatz 46 und das Loch 48 verbunden sind, wird das freie Ende 39a des Trägers 39 in der Ausnehmung 36c aufgenommen und parallel zu beiden Seiten des Halteteils 36 gehalten. In den Figuren sind E-Ringe 49 und 50 dargestellt, die verhindern, daß der Träger 39 von der Achse 38 rutscht.

Während des Betriebs soll nunmehr eine dünne Vorlage auf die Glasplatte 33 gelegt werden und die Abdeckung 34 geschlossen werden. Dann werden der Halteteil 36 und der Träger 39, wie in Fig. 3 dargestellt, entgegen dem Uhrzeigersinn um den Vorsprung 37 gedreht, wobei der Ansatz 46 in das Loch 48 paßt und der Träger 39 mit dem Halteteil 36 unter der Wirkung der Feder 40 in Anlage kommt. Hierdurch werden die Böden der Hülsen 41 und 42 aufeinander zu bewegt, wobei die Feder 44 zusammengedrückt wird. Gleichzeitig wird der Schlitz 41b in der Hülse 41 länger, und die Kraft der Ansätze 41a, die an der Hülse 42 entlangglei ten, größer. Folglich wird die Reibung groß, welche zwischen den Hülsen 41 und 42 wirkt. Schließlich wird die Abdeckung 34 in satte Anlage mit der Glasplatte 33 gebracht, wobei die Vor lage dazwischen liegt.

Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der Stelle (dem Vor sprung 37), welcher den Halteteil 36 und den Grundteil 35 ver bindet, der Stelle, an welcher die Hülse 41 mit dem Grundteil 35 in Anlage kommt, und der Stelle (Achse 43), welche die Hülse 42 und die Achse 43 verbindet, wird die Stelle, an welcher die Hülse 41 mit dem Grundteil 35 in Anlage kommt, über einer Linie positioniert, welche den Vorsprung 37 und die Achse 43 verbin det, wie früher bereits ausgeführt ist. Folglich dient die Kraft der Feder 44, welche zwischen den Hülsen 41 und 42 ge spannt ist, dazu, eine auf die Glasplatte 33 gelegte Vorlage anzudrücken. Folglich wird die Vorlage in satter Anlage an der Glasplatte 33 gehalten, und die eingangs erwähnten mangelhaften Kopien sind ausgeschlossen. Außerdem ist, da der Halteteil 36 und der Teil des Trägers 39, der sich nahe bei dem Grundteil 35 befindet, über den Ansatz 46 und das Loch 48 in Eingriff kommen ein Ansteigen des hinteren Endes 34a der Abdeckplatte 34, d. h. das Hochstehen (hip-up) verhindert.

Nunmehr soll die Abdeckung 34 geöffnet werden, wenn eine dünne Vorlage auf der Glasplatte 33 vorhanden ist oder wenn keine Vorlagen auf der Glasplatte 33 vorhanden sind. Dann werden der Halteteil 36 und der Träger 39, wie in Fig. 3 dargestellt, um den Vorsprung 37 herum weg von der Glasplatte 33 im Uhrzeiger sinn gedreht, wobei der Ansatz 46 und das Loch 48 ineinander passen. Zu diesem Zeitpunkt sind der Halteteil 36 und der Trä ger 39 durch die Kraft der Feder 40 miteinander in Eingriff. Folglich werden die Böden der Hülsen 41 und 42 voneinander weg bewegt, wodurch sich die Druckfeder 44 ausdehnt. Gleichzeitig wird der Schlitz 41b breiter, und die Kraft des Ansatzes 41a, der in der Hülse 42 gleitet, wird geringer. Das verringert die Reibung, welche zwischen den Hülsen 41 und 42 wirkt. Wenn die Abdeckung 34 in einer geforderten Winkelposition freigekommen ist, wird sie infolge des Gleichgewichts zwischen dem Drehmo ment, das in Richtung der Glasplatte 33 wirkt und dem Gewicht der Abdeckung 34 zuzuschreiben ist, den Kräften der Federn 40 und 44, der Kraft, welche den Ansatz 46 und das Loch 48 in Ein griff hält, und der Reibung zwischen den Hülsen 41 und 42 sta tionär gehalten.

Unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 wird nunmehr die Beziehung zwischen dem relativen Abstand zwischen den Böden der Hülsen 41 und 42, der Reibung zwischen den Hülsen 41 und 42 und der Kraft der Feder 44 beschrieben. Die Abdeckung 34 soll ein Gewicht W_o und einen Schwerpunkt G₁ haben; der Vorsprung 37, um welchen die Abdeckung 34 drehbar ist, ist mit a bezeichnet. Die An griffsstelle der inneren Hülse 41 ist b und die Feder 44, wel che die Abdeckung 34 hält, soll an einer Stelle c wirken. Wenn ein Schließmoment M_c, was dem Gewicht W_o zuzuschreiben ist, und ein Öffnungsmoment M_o, das einer Federkraft F zuzuschreiben ist, infolge der Schließbewegung der Abdeckung 34 aus dem Gleichgewicht gebracht werden, wirkt eine Reibungskraft f zwi schen den Hülsen 41 und 42 von der Stelle bzw. dem Punkt b in Richtung zu der Stelle bzw. dem Punkt c. Während der Öffnungs bewegung der Abdeckung 34 verringert die Reibungskraft f die Federkraft F. Wenn das Gewicht W_o eine Komponente W'_o hat, die an der Stelle bzw. dem Punkt G senkrecht zu der Abdeckung 34 wirkt, dann gilt die folgende Gleichung:

W'_o = W_o . cosθ (1)

wobei θ der Winkel ist, bis zu welchem die Abdeckung 34 geöffnet wird.

Unter der vorstehenden Bedingung läßt sich, wenn die Federkraft F an der Stelle c eine Komponente F' hat, die senkrecht zu der Abdeckung 34 verläuft, die Komponente F' ausdrücken als:

F' = F . sinβ (2)

Wenn das Schließmoment M_c und das Öffnungsmoment M_o, die um den Punkt a wirken, gleich sind, wird die Abdeckung 34 in einer vorgegebenen Winkelstellung gehalten. Die Momente M_o und M_c werden erzeugt durch:

M_o = c_o . F' = c_o . F . sinβ (3)

M_c = L_o . W'_o = L_o . W_o . cosθ (4)

Wenn M_o = M_c ist, gilt folglich:

c_o . F . sinβ = L_o . W_o . cosθ

F = L_o/c_o . W_o . cosθ/sinβ (5)

Wenn eine Gerade bd, welche durch den Punkt b hindurchgeht und senkrecht zu einer Seite ac ist, dann gilt:

b_o sin β = a_o sin(θ - γ) mit γ = konstant.

Daher gilt:

sind β = a_o/b_o . sin(θ - γ) (6)

Folglich ergibt sich nach dem Cosinus-Satz:

b_o ² = c_o ² + a_o ² - 2 a_oc_o cos(θ - γ)

Daher gilt:

Durch Einsetzen der Gl. (7) in die Gl. (6) ergibt sich:

Durch Einsetzen von Gl. (6)' in Gl. (5) ergibt sich:

Fig. 10 ist ein Graph, welcher Abstände zwischen den Punkten F und b_o (zwischen den Punkten b und c, d. h. den relativen Bewe gungsabstand der Hülsen 41 und 42) wiedergibt, welcher durch Ändern des durch Gl. (5)' dargestellten Öffnungswinkel und durch Vorauswählen der anderen Konstanten bestimmt ist. Wenn die Ab deckung 34 etwas bewegt wird, dient die Reibungskraft f zwi schen den Hülsen 41 und 42 als eine Bremskraft. Dies ist durch strichpunktierte Kurven in Fig. 10 dargestellt. Die Beziehung zwischen der Kraft und dem Verstellen der Feder 44 ist durch eine lineare Gleichung angegeben. Gestrichelte Linien A und B in Fig. 10 stellen die tatsächlichen Kräfte der Feder 44 dar. Die Feder wird soweit wie möglich in Übereinstimmung mit der Kurve von F gewählt. Wenn die Kraft f nicht vorhanden ist, reicht der freie Stoppbereich, welcher bezüglich der Abdeckung verfügbar ist, von 53° bis 90°. Im Vergleich hierzu wird, wenn die Kraft f reflektiert wird, der freie Stoppbereich von 45° bis 90°erweitert, wie durch A' angezeigt ist. Wenn ferner die Kraft der Feder 44 so gewählt ist, wie bei B angezeigt, ist ein freier Stoppbereich, der von 36° bis 90° reicht, erreichbar, und somit wird die Handhabbarkeit der Abdeckung 34 zum Zeitpunkt des Kopierens merklich verbessert.

In der dargestellten Ausführungsform wird die Feder 44 gedehnt, wenn die Abdeckung 34 geöffnet wird. Zu diesem Zeitpunkt kann, da der Ansatz 35a des Grundteils 35 einen flachen bzw. platten Abschnitt hat, der in der horizontalen Richtung (im wesentli chen koplanar mit der Glasplatte 33) länger ist als in der ver tikalen Richtung, wie in Fig. 5 dargestellt ist, die Feder 44 mehr gedehnt werden, als wenn der Ansatz 35a einen kreisförmi gen Abschnitt hat.

In Fig. 3 ist die Abdeckung 34 in einer gänzlich geschlossenen Lage dargestellt. In diesem Zustand ist die Feder 44 zusammen gedrückt und übt eine große Kraft aus. Da der Ansatz 35a des Grundteils 35 einen flachen Abschnitt hat, wie vorstehend aus geführt, kann die Feder 44 besonders weit zusammengedrückt wer den und übt daher eine größere Kraft aus. Zu diesem Zeitpunkt ist die Federkraft F zum Erzeugen des Öffnungsmoments, das zu dem Schließmoment paßt, welches dem Gewicht der Abdeckung 34 zuzuschreiben ist, nicht durch eine lineare Gleichung darge stellt; das heißt, sie nimmt deutlich mit einem Abnehmen des Öffnungswinkels θ zu, wie ein Kurve b_o - F der Fig. 10 zeigt. In diesem Zustand ergeben sich durch die Reibungskraft f zwischen den Hülsen 41 und 42 und den flachen Abschnitt des Ansatzes 35a die folgenden Vorteile.

Es ist möglich, den Bereich zu erweitern, in welchem die Rei bungskraft f bezüglich des Schließmoments ausgeglichen ist, und die erforderliche Federkraft F infolge des eindeutigen Ab schnittes des Drehpunkts b (Ansatz 35a) des Grundteils 35 zu verringern. Folglich kann, wenn sich die Böden der Hülsen 41 und 42 einander nähern, d. h. wenn der Öffnungswinkel θ der Ab deckung 34 klein ist, der Abstand zwischen dem Ansatz 35c und dem Ende der Hülse 42 verringert werden, um die Kraft der Feder 44 zu erhöhen. Folglich ist eine große Federkraft verfügbar, wenn der Öffnungswinkel θ klein ist.

Ferner kann, wenn die Böden der Hülsen 41 und 42 sich infolge eines großen Öffnungswinkels θ voneinander entfernen, der Ab stand zwischen dem Ansatz 35a und dem Ende der Hülse 42 größer werden, um die Kraft der Feder zu verringern. Folglich kann der freie Stoppbereich der Abdeckung 34 erweitert werden.

Die Abdeckung 34 wird durch die folgende Prozedur angehoben. Wie in Fig. 2 dargestellt, wird, wenn ein Buch oder eine ähnlich dicke Vorlage P auf die Glasplatte 33 gelegt wird, der Träger 39 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 38 gedreht. Bevor der Träger 39 gedreht wird, verlaufen der Träger 39 und der Halteteil 36 im wesentlichen kollinear zueinander und sind be reit sich um den Vorsprung 37 zu drehen. Folglich bewegt sich der Träger 39 aufgrund der Kraft der Feder 40 und der Kraft, welche den Ansatz der Zunge 46 und das Loch 48 in Eingriff hält, zusammen mit dem Halteteil 36 um den Ansatz 47. Die Tor sionsfeder 40 erzeugt ein Öffnungsmoment um die Achse 38 und ist stark genug, um das Schließmoment zu überwinden, das um die Achse 38 wirkt und dem Gewicht der Abdeckung 34 zuzuschreiben ist. Da der Ansatz 46, an welchem die Kraft wirkt, um den Trä ger 39 von dem Halteteil 36 frei zu bekommen, den kreisbogen förmigen Teil 46a aufweist, gibt eine Kraft, die üblicherweise auf die Abdeckung 34 ausgeübt wird, um sie zu schließen, den Träger 39 nicht von dem Halteteil 36 frei, wie früher bereits ausgeführt ist. Insbesondere wird, da eine Gerade, die tangen tial zu dem Loch 48 und dem kreisbogenförmigen Teil 46a ist, und eine Gerade, die in der Freigaberichtung verläuft, einen beträchtlichen Winkel zwischen sich haben, die Komponente der Freigabe- bzw. Lösekraft die dazu führt, zu bewirken, daß der Ansatz 46 ausweicht, verringert.

In dem vorstehend beschriebenen Zustand soll die Bedienungsper son die Abdeckung 34 gegen die dicke Vorlage P drücken, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Eine aufwärts wirkende Drehkraft, wie aus Fig. 2 zu ersehen, wirkt auf den Träger 39 und bewirkt, daß er sich um die Achse 38 dreht, indem diese der Drehpunkt ist, an welchem er die Kante P1 der Vorlage P zuerst berührt. Diese aufwärts weisende Kraft wird durch die Hand des Bedieners, die auf die Abdeckung 34 drückt, noch verstärkt. Zu diesem Zeit punkt wirkt, wie in Fig. 6 dargestellt, die aufwärts wirkende Kraft, die dem Träger 39 zuzuschreiben ist, auf den kreisbogen förmigen Teil 46a des Ansatzes 46, so daß das Loch 48 auf den Ansatz 46 eine nach rechts wirkende Kraft ausübt, wodurch das Zusammenpassen des Ansatzes 46 mit dem Loch 48 geringer wird. Folglich wird der Ansatz 46 elastisch verformt, bis er von dem Loch 48 freigegeben worden ist. Hierdurch dreht sich dann der Träger 39 wie in Fig. 2 dargestellt, gegen die Wirkung der Feder 40 entgegen dem Uhrzeigersinn. Folglich wird der Träger 39 von dem Halteteil 36 freigegeben, mit dem Ergebnis, daß der Halte teil 36 sich etwas neigt. Gleichzeitig wird die Abdeckung 34 in eine Lage gebracht, die genau parallel zu der Vorlage P ist und drückt folglich die Vorlage P gleichmäßig an.

Nach einem Kopiervorgang wird die Kraft, die von der Hand des Bedieners auf die Abdeckung 34 ausgeübt wird, verringert, um die Abdeckung 34 in ihre Ausgangslage zurückzubringen. Dann wird der Träger 39 um die Achse 38 in der Rückführrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig. 2) gedreht, bis dessen Ende gegen den geneigten Teil 46b des Ansatzes 46 stößt. Dies wird durch die Kräfte der Federn 40 und 44 und durch die Kraft be wirkt, die von dem Bediener ausgeübt worden ist, um die Ab deckung 34 zu öffnen. Da der Winkel zwischen dem geneigten Teil 46b des Ansatzes 46 und der Rückführkraft, die auf der Seite des Trägers 39 wirkt, klein ist, nimmt die Kraft zu, die be wirkt, daß der Ansatz 46 (senkrecht zu der Rückführkraft, in Fig. 6 nach rechts) ausweicht. Folglich wird bewirkt, daß der Ansatz 46 durch die kleine Rückführkraft der Zunge 47 sich ver formt, und er wird nach rechts bewegt, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist. Anschließend wird der Träger 39 in seine Ausgangslage zu rückgebracht, in welcher er gegen die Anschläge 36a und 36b des Halteteils 36 stößt, der Ansatz 46 wieder in das Loch 48 paßt, und der Träger 39 wieder mit dem Halteteil 36 in Eingriff kommt.

Wenn dagegen der Ansatz 46 außer Eingriff von oder in Eingriff mit dem Loch 48 kommt, gleitet er auf der Seite des Trägers 39 und übt eine Rückwirkung aus. Folglich wird im Falle des Frei kommens und des Zurückführens eine nach links wirkende Kraft erzeugt, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, die bewirkt, daß die Seite des Trägers 39, wo das Loch 38 ausgebildet ist, sich nach links verformt, wie aus Fig. 6 zu ersehen ist. In Fig. 1 werden die rechten und linken Träger 39 nach rechts bzw. nach links weg von den Ansätzen 46 des Halteteils 36 verformt. Hierdurch wird der Umfang des Anpassens des Ansatzes 46 bezüglich des Lo ches 48 und folglich werden die Kräfte verringert, die den An satz 46 und das Loch 48 in Eingriff bringen und zurückführen, während sich Unregelmäßigkeiten im Falle eines Inanlagekommens und Zurückbringens verstärken. Folglich ändert sich die Kraft, die für den Bediener erforderlich ist, um die Abdeckung 34 zu betätigen, jedesmal, weshalb sich der Bediener unsicher fühlt.

Im Hinblick hierauf ist in der erläuterten Ausführungsform die Ausnehmung 36c in dem Halteteil 36 ausgebildet, um das uner wünschte elastische Verformen des Trägers 39 zu vermeiden. Wenn der Träger 39 und der Halteteil 36 über den Ansatz 46 und das Loch 48 miteinander in Anlage bzw. Eingriff kommen, wird das freie Ende des Trägers 36 in der Ausnehmung 36c aufgenommen und parallel zu den gegenüberliegenden Seitenwandungen des Halte teils 36 gehalten. Hierdurch ist mit Erfolg verhindert, daß sich der Träger 36 weg von dem Ansatz 46 verformt, und dadurch werden der Ansatz 46 und das Loch 48 in einem vorherbestimmten Umfang verbunden gehalten.

Ferner wird der tangentiale Winkel des Teils, unter welchem sich der kreisbogenförmige Teil 46a des Ansatzes 46 und das Loch 48 berühren, konstant gehalten. Folglich kann die Zunge 47 um einen konstanten Wert und durch eine konstante Kraft ver formt werden. In diesem Zustand bleibt dann die Kraft zum Frei geben des Trägers 39 konstant und erlaubt es dem Bediener, wenn die Vorlage P dick ist, die Abdeckung 34 mit einer konstanten Kraft zu betätigen. Natürlich sind die Kanten des Trägers 39 und diejenigen des Loches 48 abgerundet, um so eine ruhige, gleichmäßige Bewegung zu garantieren.

Wie vorstehend ausgeführt, ist das hintere bzw. rückwärtige En de des Halteteils 46 schwenkbar mit dem Grundteil 35 verbunden. Der Träger 39 ist durch die Achse 38 mit dem anderen Ende des Halteteils 36 schwenkbar verbunden. Der Boden der inneren Hülse 41 ist schwenkbar mit dem Ansatz 35a in Anlage gehalten, der an dem Grundteil 35 ausgebildet und näher bei der Glasplatte 33 als das hintere Ende des Grundteils 35 angeordnet ist. Ferner ist der Boden der äußeren Hülse 42 schwenkbar mit dem freien Ende des Trägers 39 verbunden, so daß er näher an der Glasplat te 33 als die Achse 38 positioniert ist, um welche der Träger 39 schwenkbar ist. Aufgrund dieser Konfiguration wird die Kraft verringert, die für den Bediener notwendig ist, die Abdeckung 34 zu betätigen, wenn ein dickes Dokument auf die Glasplatte 33 gelegt wird. Hierdurch ist die Handhabung der Abdeckplatte 34 gesteigert.

Insbesondere wenn die Abdeckung 34, welche schwer ist, geöffnet wird, wirkt ein großes Moment, welches die Abdeckung 34 schlie ßen will, auf die Achse 38. Üblicherweise ist dies dadurch be seitigt, daß die Kraft der Feder 44 und die Kraft erhöht wer den, welche den Ansatz 46 und das Loch 48 in der verbindenden Position hält. In der erläuterten Ausführungsform ist der Trä ger 39 mit dem anderen Ende des Halteteils 46 durch die Achse 38 schwenkbar verbunden, während die äußere Hülse 42 schwenkbar mit dem freien Ende des Trägers 39 verbunden ist, so daß er nä her an der Glasplatte 33 als die Achse 38 positioniert ist, um welche der Träger 39 schwenkbar ist, wie vorstehend ausgeführt ist. Folglich wirkt die Kraft der Feder 44 als ein Moment, das die Abdeckung 34 öffnen will, auf den Teil, wo die Hülse 42 und der Träger 39 verbunden sind. Hierdurch wird eine Kraft er zeugt, durch welche der Träger 39 relativ zu dem Halteteil 36 in die geschlossene Position zurückgebracht wird. Folglich kön nen die Kraft der Feder 40 und die Kraft, welche den Ansatz 46 und das Loch 48 in der Verbindungsposition hält, im Vergleich zu der herkömmlichen Ausführung verringert werden.

Insbesondere wird wiederum unter Bezugnahme auf Fig. 9, das Schließmoment M_c der Abdeckung 34, das auf deren Eigengewicht W_o zurückzuführen ist, auf folgende Weise in Beziehung zu dem Öffnungswinkel θ der Abdeckung 3 gebracht:

M_c = W_o(L_o - c') cosθ

Wie die vorstehende Gleichung zeigt, nimmt das Schließmoment M_c mit einem Abnehmen des Öffnungswinkels θ zu. Ein Abnehmen des Öffnungswinkels A bewirkt, daß die Feder 44 stärker zusammenge drückt wird, und eine größere Kraft ausgeübt wird, um den Trä ger 39 in Richtung des Halteteils 36 zurückzubringen. Folglich können die Kraft der Feder 40 und die Kraft, welche den Ansatz 46 und das Loch 48 in der zusammenpassenden Lage hält, im Ver gleich zu der herkömmlichen Anordnung verringert werden, bei welcher der Träger und die äußere Hülle einen einzigen Dreh punkt gemeinsam benutzen. Folglich kann der Träger 39 mit einer minimalen Kraft über die Abdeckung 34 angehoben und wieder zu rückgebracht werden. Dies erhöht die Handhabbarkeit der Ab deckung 34, wenn eine dicke Vorlage kopiert wird.

Der Halteteil 36 hat einen flexiblen Ansatz 46, während der Träger 39 das Loch 48 hat, das zu dem Ansatz 46 paßt. Der An satz 46 hat einen Abschnitt, der einen kreisbogenförmigen Teil 46a, an welchem der Träger 39 entlanggleitet, wenn er von dem Halteteil 36 weg bewegt wird, und den geneigten Teil 46b auf weist, an welchem der Träger 39 entlanggleitet, wenn er in Richtung des Halteteils 36 bewegt wird. Folglich ist verhin dert, daß der Ansatz 46 ohne weiteres aus dem Loch 48 heraus rutscht, so daß der Träger 39 und der Halteteil 36 sicher in ihrer Eingriffsposition gehalten werden. Wenn die Abdeckung 34 geschlossen wird, steht folglich das rückwärtige Ende 34a der Abdeckung 34 nicht hoch, und somit ist die Abdeckung 34 sicher und zuverlässig geschlossen.

Wenn die angehobene Abdeckung 34 in die Ausgangslage zurückge bracht ist, gleitet die Seite des Trägers 39 an dem geneigten Teil 46b des Ansatzes 46 entlang und bewirkt, daß sich der An satz 46 merklich verformt. Hierdurch ist verhindert, daß der Träger von dem Halteteil 36 erfaßt wird. Ebenso ermöglicht die beträchtliche Verformung, daß der Ansatz 46 sicher mit dem Loch 48 zusammenpaßt. Der Ansatz 46 kann daher sicher und leicht in die ursprüngliche Position zurückgebracht werden, in welcher er zu dem Loch 48 paßt.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform ist der Träger 39 als ein gesondertes Teil ausgeführt, und der Boden der äußeren Hülse 43 ist mit der Achse 43 schwenkbar verbunden, die in einem Abstand von der Achse 38 angeordnet ist, um welche der Träger 39 schwenkbar ist. Fig. 11 und 12 zeigen eine alter native Anordnung, bei welcher ein Träger 51 als ein einziges Kunstharzformteil ausgebildet ist, das durch die Achse 38 schwenkbar mit dem Halteteil 36 verbunden ist. In diesem Fall steht der Boden der äußeren Hülse 42 mit einem Ansatz 51a in Verbindung, der an dem inneren Umfangsteil des Trägers 51 vor gesehen ist. Diese alternative Anordnung hat zusätzlich zu den Vorteilen der vorstehenden Ausführungsform die folgenden Vor teile. Da die Hülsen 41 und 42 nur mit dem Ansatz 35a des Grundteils 35 bzw. dem Ansatz 51a des Trägers 51 in Anlage bzw. Eingriff sein sollten, ist es leicht, sie zu montieren und aus einanderzunehmen. Zusätzlich können, wenn der Gelenkmechanismus 31 beseitigt ist, die Feder 44 und die Hülsen 41 und 42, die aus Kunstharz hergestellt sind, leicht herausgenommen und von einander getrennt werden. Ein Magnet 52 und ein nicht darge stellter Magnet sind an dem Träger 51 bzw. an dem Halteteil 36 befestigt, um ein Hochstehen zu verhindern. Die Magneten sind Ersatz für das Loch in dem Träger 51 und den Ansatz im Halte teil 36.

Fig. 13A und 13B zeigen eine spezielle Konfiguration, welche die vorstehend beschriebene Ausführung mit Ansatz und Loch ersetzt. Wie dargestellt, hat der Halteteil 36 eine flexible, nach unten weisende Verlängerung 54 in einer vorherbestimmten Lage. Die Verlängerung 54 endet in einem Ansatz 55. Der Träger 39 hat einen Ansatz 56, der mit dem Ansatz 55 in Anlage und in Ein griff bringbar ist. Der Ansatz 55 hat einen Abschnitt, der einen kreisbogenförmigen Teil 55a, an welchem der Träger 39 entlanggleitet, wenn er von dem Halteteil 36 wegbewegt wird, und einen geneigten Teil 55b aufweist, an welchem der Träger 39 entlanggleitet, wenn er auf den Halteteil 36 zu bewegt wird. Wenn der Ansatz 56 mit dem Ansatz 55a in Eingriff ist, ist ver hindert, daß ersterer leicht von letzterem freikommt. Folglich steht, wenn die Abdeckung 34 geschlossen ist, das rückwärtige Ende 34a der Abdeckung 34 nicht hoch und ermöglicht, daß die Abdeckung 34 sicher und zuverlässig geschlossen ist.

Ferner gleitet, wenn die angehobene Abdeckung 34 in die Aus gangslage zurückgebracht wird, der Ansatz 56 an dem geneigten Teil 55b des Ansatzes 55 entlang, wie in Fig. 13B dargestellt ist. Folglich wird der Ansatz 55 beträchtlich verformt und ver hindert, daß der Träger 39 von dem Halteteil 36 erfaßt wird. Da die Ansätze 55 und 56 einander in der Richtung gegenüberliegen, die senkrecht zur Achse der Welle 38 verläuft, ist außerdem verhindert, daß die Seite des Trägers 39 durch den Ansatz 56 in der axialen Richtung der Achse 38 verformt wird. Somit ist es nicht mehr notwendig, die Ausnehmung 36c in dem Halteteil 36 auszubilden.

Die erfindungsgemäße Vorlagen-Andrückvorrichtung weist somit zahlreiche, nicht erwartete Vorteile auf, die nachstehend auf geführt werden.

1. Während ein Schließmoment auf eine Abdeckung um einen Punkt wirkt, um welchen die Abdeckung (Träger) schwenkbar gehalten ist, übt ein erstes Vorspannmittel, das zwischen einem ersten und einem zweiten Hülsenteil gespannt ist, eine Kraft auf einen Teil, an welchem der zweite Hülsenteil und der Träger verbunden sind, als ein Öffnungsmoment aus. Folglich wirkt eine Kraft, welche den Träger in dessen geschlossene Position zurückbringen will, auf einen Halteteil. Hierdurch verringert sich die erfor derliche Kraft eines zweiten Vorspannmittels und die erforder liche Kraft von in Eingriff und außer Eingriff zu bringenden Teilen. Folglich kann der Träger, wenn er angehoben oder in seine Ausgangslage zurückgebracht wird, über die Abdeckung mit einer minimalen Kraft betätigt werden. Dies erhöht die Handhab barkeit der Abdeckung und gilt insbesondere dann, wenn die Ab deckung eine dicke Vorlage bedeckt.
2. Wenn der Träger von dem Halteteil weg bewegt wird, gleitet er auf einer bogenförmigen Fläche, die in einem Eingriffsteil vorgesehen ist. Dies verhindert, daß ein Ansatz, der in dem Halteteil vorgesehen ist, leicht von dem in Eingriff zu brin genden Teil frei kommt. Folglich ist ein Ineingriffkommen des Trägers und des Halteteils sichergestellt und das hintere Ende der Abdeckung steht nicht nach oben weg, wenn die Abdeckung ge schlossen ist. Die Abdeckung kann daher in zuverlässiger Weise in die geschlossene Position gebracht werden.
3. Der Träger gleitet auf einer geneigten Fläche, die eben falls an dem in Eingriff zu bringenden Teil vorgesehen ist, wenn er in Richtung zu dem Halteteil bewegt wird. Folglich gleitet, wenn die Abdeckung aus der angehobenen Position zu rückgebracht wird, die Seite des Trägers an dem geneigten Teil, wodurch der Ansatz beachtlich verformt wird. Hierdurch ist ver hindert, daß der Träger von dem Halteteil erfaßt wird. Außerdem ermöglicht eine derartige Verformung, daß der Ansatz leicht mit dem in Eingriff zu bringenden Teil zusammenpaßt und ermöglicht ferner, daß die Abdeckung ohne weiteres in die ursprüngliche Position zurückgebracht wird.
4. Wenn der Ansatz des Halteteils mit dem in Eingriff zu brin genden Teil des Trägers in Eingriff gebracht wird oder von die sem außer Eingriff gebracht wird, wird der Träger durch den An satz elastisch verformt und verhindert, daß der Abstand zwi schen dem Träger und dem Halteteil zunimmt. Hierdurch wird die Verformung des Ansatzes konstant gehalten, um dadurch Unregel mäßigkeiten bei den in Eingriff bzw. außer Eingriff kommenden Kräften zu verhindern, die zwischen dem Ansatz und dem in Ein griff zu bringenden Teil wirken. Folglich ist es für den Bedie ner dasselbe, ob er die Abdeckung anhebt oder sie in die Aus gangslage zurückbringt.
5. Wenn der Öffnungswinkel der Abdeckung klein ist, und die Böden der ersten und zweiten Hülsenteile nahe beieinander sind, kann der Abstand zwischen dem Ansatz und dem Ende des zweiten Hülsenteils verringert werden, wodurch die Federkraft des er sten Vorspannmittels erhöht wird.
6. Wenn der Öffnungswinkel der Abdeckung groß ist, und die Bö den der ersten und zweiten Hülsenteile sich voneinander entfer nen, kann der Abstand zwischen dem Ansatz und den zweiten Hül senteil erhöht werden, wodurch die Federkraft des ersten Vor spannteils verringert wird. Hierdurch ist ein erstes Vorspann mittel mit einem breiteren Kräftebereich relativ zu dem Öff nungswinkel der Abdeckung geschaffen, wodurch der freie Stopp bereich der Abdeckung verbreitert ist.

Claims

1. Vorlagen-Andrückeinrichtung für Kopierer, mit
einer Abdeckung (34), die über einer Vorlagenfläche des Kopierers angeordnet ist, um eine auf die Vorlagenfläche gelegte Vorlage anzudrücken;
mindestens einem Gelenkmechanismus (31), der ein Ende der Abdeckung mit dem Gehäuse des Kopierers verbindet und die Abdeckung an einem Gehäuse des Kopierers schwenkbar trägt, wobei der Gelenkmechanismus (31) folgendes aufweist:
ein Halteteil (36), der mit seinem von der Vorlagenfläche abgewandten Ende schwenkbar an einem an dem Gehäuse angebrachten Grundteil (35) angebracht ist;
ein erster hohler, zylindrischer Hülsenteil (41) mit einem Boden, mit welchem er schwenkbar an einem Teil (35a) des Grundteils (35) in Anlage gehalten ist, der näher bei der Vorlagenfläche liegt als das von der Vorlagenfläche abgewandte Ende des Halteteils,
ein zweiter hohler, zylindrischer Hülsenteil (42), der einen Boden hat und teleskopisch mit dem ersten Hülsenteil gekoppelt ist und näher an der Vorlagenfläche als an dem Teil (35a) schwenkbar mit einem Glied im Eingriff ist oder damit verbunden ist, das mit der Abdeckung (34) verbunden ist;
ein erstes Vorspannmittel (44), das zwischen den Böden der ersten und zweiten Hülsenteile eingespannt ist, um die ersten und zweiten Hülsenteile voneinander weg konstant vorzuspannen, wobei
eine Reibungskraft, die zwischen den ersten und zweiten Hülsenteilen wirkt, zunimmt, wenn sich die ersten und zweiten Hülsenteile aufeinander zu bewegen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskraft aufgrund einer Verringerung des Innendurchmessers der Hülse vom offenen Ende zum Boden hin zunimmt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatz (41a) an einem offenen Ende eines äußeren Umfangsteils eines der ersten und zweiten Hülsenteile ausgebildet ist und verschiebbar an einem inneren Umfangsteil des anderen der ersten beiden Hülsenteile anliegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung (41b), die in einer der ersten und zweiten Hülsenteile von dem offenen Ende her in Richtung zu dem Boden über eine vorbestimmte Länge ausgebildet ist.

5. Vorlagen-Andrückeinrichtung für Kopierer, mit
einer Abdeckung (34), die über einer Vorlagenfläche des Kopierers angeordnet ist, um eine auf die Vorlagenfläche gelegte Vorlage anzudrücken;
mindestens einem Gelenkmechanismus (31), der ein Ende der Abdeckung mit dem Gehäuse des Kopierers verbindet und die Abdeckung an einem Gehäuse des Kopierers schwenkbar trägt, wobei der Gelenkmechanismus (31) folgendes aufweist:
ein Halteteil (36), der mit seinem von der Vorlagenfläche abgewandten Ende schwenkbar an einem an dem Gehäuse angebrachten Grundteil (35) angebracht ist;
einen Träger (39), der die Abdeckung trägt und schwenkbar mit dem anderen Ende des Halteteils (36) verbunden ist;
einen ersten hohlen, zylindrischen Hülsenteil (41) mit einem Boden, mit welchem er schwenkbar an einem Teil (35a) des Grundteils (35) in Anlage gehalten ist, der näher bei der Vorlagenfläche liegt als das von der Vorlagenfläche abgewandte Ende des Halteteils,
einen zweiten hohlen, zylindrischen Hülsenteil (42), der einen Boden hat und zu sammenschiebbar mit dem ersten Hülsenteil verbunden ist und schwenkbar an einem freien Ende des Trägers (39) in Anlage gehalten oder damit verbunden ist;
zweite Vorspannmittel (40), die zwischen dem Träger (39) und dem Halteteil (36) eingespannt sind, um den Träger in Richtung zum Halteteil gleichmäßig vorzuspannen, so daß, wenn die Abdeckung (34) auf die Vorlagenfläche zu oder von dieser weg bewegt wird, der Träger nicht um einen Punkt (38) geschwenkt wird, bei dem der Träger (39) schwenkbar mit dem Halteteil (36) verbunden ist; und
ein erstes Vorspannmittel (44), das zwischen den Böden der ersten und zweiten Hülsenteile eingespannt ist, um die ersten und zweiten Hülsenteile voneinander weg konstant vorzuspannen, wobei
wobei ein Teil der Träger (39) und ein Teil des Halteteils (36) miteinander in Eingriff und außer Eingriff bringbar sind, wobei die beiden Teile so gestaltet sind, daß sie beim Schließen der Abdeckung, wenn keine oder eine dünne Vorlage auf der Vorlagenfläche liegt, unterstützt durch die Wirkung der zweiten Vorspannmittel (40) in Eingriff sind, und, wenn eine dicke Vorlage auf die Vorlagenfläche ist, durch die Kraft beim Schließen der Abdeckung gegen die Wirkung des zweiten Vorspannmittels außer Eingriff gebracht werden und der Träger um den Punkt schwenkt, damit die Abdeckung entsprechend der Vorlagendicke angehoben wird, wobei
der Teil des Halteteils, der mit dem Träger in Eingriff bringbar ist, als auf dem Halteteil ausgebildeter flexibler Ansatz (46) ausgebildet ist, wobei der Ansatz mit einem Eingriffsabschnitt (48), der auf dem Träger ausgebildet ist, in Eingriff bringbar ist, und der Ansatz einen Abschnitt hat, der einen bogenförmigen Teil (46a), an welchem der Träger entlang gleitet, wenn er von dem Halteteil weg bewegt wird, und einen geneigten Teil (46b), an welchem der Träger entlang gleitet, wenn er in Richtung auf dem Halteteil bewegt wird, aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei welcher an dem Halteteil eine Ausnehmung ausgebildet ist, um, wenn der Träger durch die in Eingriff und außer Eingriff zu bringende Einrichtung mit dem Halteteil in Anlage und in Eingriff gebracht ist, das freie Ende des Trägers aufzunehmen, welcher zu beiden Seiten des Halteteils parallel ist.

7. Vorlagen-Andrückeinrichtung für Kopierer, mit
einer Abdeckung (34), die über einer Vorlagenfläche des Kopierers angeordnet ist, um eine auf die Vorlagenfläche gelegte Vorlage anzudrücken;
mindestens einem Gelenkmechanismus (31), der ein Ende der Abdeckung mit dem Gehäuse des Kopierers verbindet und die Abdeckung an einem Gehäuse des Kopierers schwenkbar trägt, wobei der Gelenkmechanismus (31) folgendes aufweist:
ein Halteteil (36), der mit seinem von der Vorlagenfläche abgewandten Ende schwenkbar an einem an dem Gehäuse angebrachten Grundteil (35) angebracht ist;
einen ersten hohlen, zylindrischen Hülsenteil (41) mit einem Boden, mit welchem er schwenkbar an einem Teil (35a) des Grundteils (35) in Anlage gehalten ist, der näher bei der Vorlagenfläche liegt als das von der Vorlagenfläche abgewandte Ende des Halteteils,
einen zweiten hohlen, zylindrischen Hülsenteil (42), der einen Boden hat und teleskopisch mit dem ersten Hülsenteil gekoppelt ist und näher an der Vorlagenfläche als an dem Teil (35a) schwenkbar mit einem Glied im Eingriff ist oder damit verbunden ist, das mit der Abdeckung (34) verbunden ist;
ein erstes Vorspannmittel (44), das zwischen den Böden der ersten und zweiten Hülsenteile eingespannt ist, um die ersten und zweiten Hülsenteile voneinander weg konstant vorzuspannen, wobei
eine Fläche des Grundteils, das an dem Boden des ersten Hülsenteils in Anlage gebracht ist, einen flachen, ansatzähnlichen Abschnitt aufweist, der in einer horizontalen Richtung länger als in einer vertikalen Richtung ist, und
eine Fläche der ersten Hülse, welche mit dem Ansatz des Grundteils in Anlage und in Eingriff gebracht ist, einen Abschnitt mit einer Rundung hat, die gleich oder größer als eine Rundung einer horizontalen Berührungsfläche des Ansatzes ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hülsenteil näher bei der Vorlagenfläche positioniert ist als der Punkt, um welchen der Träger schwenkbar ist.