DE2552872A1

DE2552872A1 - Photokopiergeraet mit kraftuebertragungs-daempfervorrichtung

Info

Publication number: DE2552872A1
Application number: DE19752552872
Authority: DE
Inventors: Tadashi Abe; Tatumi Horiuchi; Shigeatsu Kurihara; Ken Nakamura; Yoshio Ohyama
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1976-06-10
Also published as: FR2292264A1; JPS5160532A; DE2552872C3; CA1028525A; GB1489099A; DE2552872B2

Description

PATENTANWÄLTE

HENKEL, KERN, FEILER &HÄNZEL

BAYERISCHE HYPOTHEKEN- UND

TELEX: 05 29 802 HNKL D ED U ARD-SCH M ID-STR ASSE "> WECHSELBANK MÜNCHEN ΝΓ.31Κ-Κ5111

TFIFFON- rill») ÄS 11 97 fifi Vt 91 92 " DRESDNER BANK MÜNCHEN 3914 TELEFON. (0 89) 66 3197, 66 30 91 92 D-8000 MÜNCHEN 90 POSTSCHECK: MÜNCHEN 1621 4"= - WW TELEGRAMME: ELLIPSOID MÜNCHEN

Konishiroku Photo Industry Co., Ltd.
Tokio, Japan

2 5. MOV. 1975

UNSER ZEICHEN: MÜNCHLN. DPN

BETRIFFT:

Photokopiergerät mit Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Photokopiergerät, insbesondere mit einer Kraftiibertragungs-Dämpfervorrichtung, die eine Anzahl von Einrichtungen mittels einer einzigen Antriebskraftquelle stabil anzutreiben vermag.

Die bisher verbreitet angewandten Photokopiergeräte weisen ein optisches System auf, bei dem mindestens ein erster und ein zweiter bewegbarer Abtastspiegel und eine feststehende Linse relativ zu einem Original-Auflagetisch zweckmäßig ausgerichtet/und eine lichtempfindliche Trommel (oder ein Band) in der Weise angeordnet ist, daß der erste bewegbare Abtastspiegel mit einer der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel entsprechenden Geschwindigkeit parallel zum Auflagetisch bewegbar ist, während der zweite bewegbare Abtastspiegel in derselben Richtung wie der erste Abtastspiegel mit der halben Geschwindigkeit dieses ersten Abtastspiegels parallel zum Auflagetisch bewegt werden kann, so daß die Länge des Strahlengangs konstant bleibt. Der Kopiervorgang wird beim

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bekannten Kopiergerät mit der vorstehend umrissenen Konstruktion wie folgt durchgeführt;

Ein Original wird in einer vorbestimmten Position auf den Auflagetisch aufgelegt, worauf eine sich gemeinsam mit dem ersten Abtastspiegel mitbewegende Belichtungs-Lampe das Original kontinuierlich abtastet. Das vom Original reflektierte Licht wird über das optische System aus den beiden bewegbaren Spiegeln und der Linse auf die lichtempfindliche Trommel geworfen, und die elektrische Ladung, welche der lichtempfindlichen Trommel zu diesem Zeitpunkt des Kopiervorgangs gleichmäßig erteilt worden ist, wird entsprechend dem Bild des Originals entladen, so daß fortlaufend ein latentes elektrostatisches bzw. Ladungsbild gebildet wird.

Bei diesem bekannten Photokopiergerät wurde bereits vorgeschlagen, die bewegbaren Spiegel und die lichtempfindliche Trommel durch eine gemeinsame Antriebskraftquelle anzutreiben, damit das Gerät einfachen Aufbau und geringe Größe erhält. Zu diesem Zweck wurde bereits das Antriebssystem gemäß Fig. 1 entwickelt«»

Gemäß Fig. 1 sind Kraftübertragungs- bzw_o Antriebseinrichtungen, wie ein Riemen und zwei Riemenscheiben, zwischen der Welle eines Motors und der Eingangswelle eines Untersetzungsgetriebes bzw. zwischen der Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes und der Welle einer Trommel angeordnet, so daß die Trommel mit der gewünschten Drehzahl in Drehung versetzt wird. Eine Seilscheibe mit praktisch demselben Durchmesser wie dem der Trommel ist frei drehbar auf der Trommelwelle angeordnet,wobei sie gleichzeitig mittels einer Kupplung mit der Trommelwelle verbindbar ist« Um den Außenumfang der Scheibe ist ein Seilzug mit einer vorbestimmten Länge herumgewickelt, der mit einem in Fig_e 1 als optisches Abtastglied dargestellten, bewegbaren Element in der Weise verbunden ist, daß dieses Element hin- und hergehend über eine vorbestimmte Bahn bewegbar ist«, Bei diesem Me-

chanismus besteht das optische Abtastglied aus den vorher genannten bewegbaren Spiegeln, doch kann es sich bei einer anderen Art des Kopiergeräts dabei auch um den Original-Auflagetisch handeln· (Das optische Abtastglied wird im folgenden als bewegbare(r) Spiegel bezeichnet.)

Das Kopiergerät mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist insofern vorteilhaft, als es einen einfachen Aufbau und geringe Größe besitzt; die wichtigste Funktion eines solchen Kopiergeräts besteht jedoch darin, Reproduktionsbilder bzw. Kopien hoher Güte zu liefern. Bei der Konstruktion eines solchen Kopiergeräts, bei dem eine einzige Antriebskraftquelle eine Vielzahl von Abtriebseinrichtungen antreibt, muß daher besondere Aufmerksamkeit dem Umstand gewidmet werden, wie gleichmäßig die verschiedenen Einrichtungen unter Synchronisierung miteinander angetrieben werden können.

Genauer gesagt: Im Untersetzungsgetriebe und in den anderen, zwischen dem Motor und der Abtriebseinrichtung angeordneten Kraftübertragungseinrichtungen treten während ihrer Antriebsbewegung jeweils spezifische Schwingungen auf. Die Trommel wird dagegen durch eine Welle in Drehung versetzt, die unmittelbar mit dem Antriebssystem verbunden ist, und die bewegbaren Spiegel werden durch die übertragene Antriebskraft durch Übertragungsmittel, wie Seilzüge, bewegt, so daß sie ihre spezifische Eigenschwingung und unterschiedliche mechanische Impedanzen besitzen. Beim Kopieren mittels dieses Kopiergeräts, das eine Kombination aus der Kraftübertragungseinrichtung und den bekannten angetriebenen Einrichtungen umfaßt, wird daher jegliche Schwingung der Trommel und der bewegbaren Spiegel durch die Wechselwirkung zwischen diesen Teilen verstärkt, so daß die hergestellte Kopie häufig unscharf und daher minderwertig isto Erfindungsgemäß wurde nun festgestellt, daß dies hauptsächlich auf Schwingung des Untersetzungsgetriebes und anderer Kraftübertragungsteile zurückzuführen ist, und erfin-

dungsgemäß wurde eine Möglichkeit gefunden, mit welcher dieser den bisher verwendeten Kopiergeräten anhaftende Nachteil vollständig ausgeschaltet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Photokopiergeräts mit einer Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung, mit welcher die Entstehung der genannten Schwingungen verhindert werden kann. Dabei soll durch diese Vorrichtung ein weiter Bereich von durch die Antriebsvorrichtung des Kopiergeräts erzeugten Schwingungen reduziert oder absorbiert werden, so daß stets eine Kopie hoher Güte erhalten wird, wobei die Dämpfervorrichtung einen einfachen Aufbau des Kopiergeräts ermöglichen solle

Diese Aufgabe wird bei einem Photokopiergerät mit einer Kraftübertragung zur Übertragung der Antriebskraft von einem Antriebssystem mit einer einzigen Antriebskraftquelle zu einer Anzahl von Einrichtungen, die jeweils bestimmte Eigenschwingungen und unterschiedliche mechanische Impedanzen besitzen und welche synchron angetrieben werden sollen, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen den verschiedenen angetriebenen Einrichtungen und dem Antriebssystem eine Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung mit einem Element angeordnet ist, welches die im Antriebssystem erzeugten Schwingungen absorbiert und reduziert und die Antriebskraft stabil, d.h. schwingungsfrei, zu den verschiedenen angetriebenen Einrichtungen überträgt.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems gemäß dem Stand der Technik,

Figo 2 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht einer Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung und

Fig. 3a bis 3c graphische Darstellungen der Schwingungen des optischen Systems und der Trommel während eines Kopiervorgangs beim Kopiergerät, wenn die erfindungsgemäße Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung eingebaut oder nicht eingebaut ist.

In Figo 1 ist in dem von den gestrichelten Linien umschlossenen Bereich die erfindungsgemäße Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung angedeutet, die zwischen einem Antriebssystem und einer Abtriebseinrichtung des Kopiergeräts angeordnet ist«,

Fig«, 2 zeigt im Schnitt den Teil der Vorrichtung, welcher dem von dem Kreis in Fig. 1 umrissenen Abschnitt entspricht.

Gemäß Fig. 2 ist an einer Antriebswelle 1 eine nicht dargestellte Trommel befestigt. Ein Kettenrad 2, das mit einer über ein nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe geführten Kette kämmt, ist an einer passenden Stelle der Antriebswelle 1 mittels eines Lagers 3 gelagert. Bei 4 ist die Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung angedeutet, bei welcher ein Flansch 41 am Kettenrad 2 befestigt ist, während ein anderer Flansch 42 in einem zweckmäßigen Abstand vom Flansch 41 an der Antriebswelle 1 angebracht ist. An den Flanschen 41 und 42 sind Lappen bzw_o Nasen 411 bzw«, 421 vorgesehen. Ein beispielsweise aus vulkanisiertem Gummi bzw. Kautschuk oder aus Polyurethangummi bestehendes elastisches Glied 5 ist zwischen die verschiedenen Nasen 411 und 421 eingesetzte Die Flansche 41 und 42 bestehen normalerweise aus Eisen bzw. Stahl. Wenn daher die im Antriebssystem erzeugten Schwingungen unmittelbar auf die Nasen 421 des Flansches 42 übertragen werden, ist die Anfangsdrehzahl der Trommel äußerst instabil, und sie wird im weiteren Verlauf der Drehung weiterhin durch Schwingungen beeinflußte Außerdem werden die noch näher?eVläuternden Spiegel bei ihrer Hin- und Herbewegung zur Originalabtastung durch die Antriebswelle 1 über einen Draht-Seilzug 8 angetrieben. Die im Antriebssystem ent-

stehenden Schwingungen werden daher weiter verstärkt, und sie führen zu einer wellenförmigen Unregelmäßigkeit der Geschwindigkeit, mit welcher sich die Spiegel in Vorwärts- oder Vorschubrichtung bewegen. Wie erwähnt, ist die Hauptursache für die Verschlechterung der Güte des auf die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel reflektierten Bilds beim Kopiergerät gemäß Figo 1 die im Antriebssystem entstehende Schwingung» Diese Schwingung kann mit Hilfe des elastischen Glieds 5 nahezu auf Null reduziert werden. Genauer gesagt: Das elastische Glied 5 bewirkt während des Kopiervorgangs eine Absorption und Verringerung der im Antriebssystem des Kopiergeräts entstehenden und den Flansch 41 der Steuervorrichtung 4 erreichenden schwingenden Drehzahländerungen» Danach wird das Drehmoment auf den anderen Flansch 42 übertragene Das elastische Glied 5 besteht dabei aus Neopren oder einem anderen synthetischen Kautschuk mit einer vorzugsweise im Bereich von etwa 70° ± 5° liegenden Härte₀ Bevorzugterweise sollte das elastische Glied 5 als einstückiger Ring ausgebildet sein, doch kann es selbstverständlich auch eine beliebige und zweckmäßige andere Form besitzen, beispielsweise die Form von Platten, die nur an den erforderlichen Abschnitten der Flansch-Nasen 411 und 421 befestigt sind_o

Die erfindungsgemäße Dämpfervorrichtung 4 ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt, Vielmehr kann sie auch in einer keilverzahnten Wellenkupplung realisiert sein, bei welcher das elastische Glied 5 zwischen Antriebsund Abtriebsseite eingefügt ist.

Bei 6 ist eine an sich bekannte Magnetkupplung dargestellt, die gleichzeitig mit der Trommeldrehung an Spannung gelegt wird, so daß sie eine Seilscheibe 7 mit der Antriebswelle 1 verbindet und dabei die Seilscheibe 7 in Drehung versetzt» Die Magnetkupplung 6 wird in dem Augenblick stromlos gemacht, in welchem die geradlinige Bewegung der Spiegel beendet ist.

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Um die Seilscheibe 7 ist ein Seilzug 8 vorbestimmter Länge iierumgelegt, der den nicht dargestellten bewegbaren Spiegeln zugeordnet ist. Die Rücklaufbewegung der Spiegel wird durch ein anderes Antriebssystem mit einem Kettenrad 10 bewirkt, das auf einer die Seilscheibe tragenden Scheibe 9 sitzt. Wie beim bekannten Kopiergerät soll die Rücklaufbewegung der Spiegel schneller erfolgen als die Vorlaufbewegung.

Beim beschriebenen Kopiergerät ist also die Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung zum stabilen Antreiben mehrerer Einrichtungen mittels einer einzigen Antriebskraftquelle zwischen den getriebenen Einrichtungen und der Antriebskraftquelle angeordnet, so daß sie die im Antriebssystem des Kopiergeräts entstehenden Schwingungen durch das elastische Glied 5 absorbiert und reduziert, bevor die Antriebskraft des derartigen Schwingungen unterworfenen Antriebssystems das Kettenrad 2 und den Flansch 41 erreicht. Auf diese Weise kann die über den Flansch 42 auf die Trommel-Antriebswelle 1 übertragene Antriebskraft konstant gehalten werden. Hierbei hat es sich gezeigt, daß dann, wenn die Schwingungen im Antriebssystem des Kopiergeräts reduziert werden können, die Unterschiede in den Eigenschwingungen und in den mechanischen Impedanzen zwischen den bewegbaren Spiegeln und der Trommel keinen nennenswerten Einfluß auf die Güte der tatsächlich hergestellten Kopie haben₀ Infolgedessen kann mit dem verbesserten Kopiergerät jederzeit eine Kopie hoher Güte angefertigt werden_o

Die Figo 3a bis 3c veranschaulichen die Art und Weise, auf welche die Trommel und die bewegbaren Spiegel in einem Kopierzyklus des Kopiergeräts schwingen, wenn die erfindungsgemäße Dämpfervorrichtung eingebaut oder nicht eingebaut ist.

Bei den Versuchen wurden folgende Vorrichtungen bzw. Bauteile verwendet: Super-Line S Induktionsmotor (Motor-Nr. 9960-73» Nennspannung: 200 V, 60 Hz; Drehzahl: 1750 U/min; hergestellt

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von der Firma Mitsubishi Electric Co.), YEW Photocorder-Photokopiergerät (hergestellt von der Firma Yokogawa Electric Works Ltd.) und Nikon Rotary Endorder-Kopiergerät (hergestellt von der Firma Nippon Kogaku Kokyo K.K_O). Das elastische Glied bestand dabei aus Neoprengummi mit einer Härte von 75°_o Die Lineargeschwindigkeit der bewegbaren Spiegel und der Trommel war auf 240 mm/s eingestellt, und der Riemen oder Keilriemen wurde auf einer Schwingung von 8 Hz gehalten.

Die Fig. 3a, 3b und 3c zeigen die Ergebnisse, die bei Änderung des Schwingungsverhältnisses des Antriebssystems relativ zu einem Bezugswert um -8%, -7% bzw· -5% erzielt wurden. In diesen Figuren sind die Schwingungswellenformen der bewegbaren Spiegel mit a und diejenigen der Trommel mit b bezeichnet, während die Kurve mit dem verdoppelten Unterschied zwischen den Schwingungen der Trommel und der Spiegel mit c bezeichnet ist. Der Eichabstand beträgt 2%, doch wurde die Eichung zur Gewährleistung von Präzision der Diagramme nur an den erforderlichen Stellen vorgenommene

Wie aus diesen Figuren hervorgeht, sind unabhängig davon, ob die erfindungsgemäße Dämpfervorrichtung vorgesehen ist oder nicht, die einzelnen Sehwingungsamplituden und -perioden sowohl der Spiegel als auch der Trommel einander ähnlich, und es hat den Anschein, als ob selbst bei Nichtbenutzung der erfindungsgemäßen Dämpfervorrichtung keine verwischte oder unscharfe Kopie erhalten werden würde. Die mit c bezeichneten Sehwingungsamplituden, d.h. die durch die Wechselwirkung der Schwingungen der Spiegel und der Trommel hervorgerufenen Einflüsse, sind jedoch außerordentlich stark verschieden. Es hat sich aber herausgestellt, daß dieser Unterschied für die Unscharfe der Kopien verantwortlich ist.

Gemäß Fig„ 3a beträgt die Schwingungsamplitude bei Nichtverwendung der Dämpfervorrichtung sogar 996» während sie bei Ver-

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wendung dieser Vorrichtung innerhalb von 6% liegt. Die Kopien, die unter Verwendung eines Antriebssystems mit den Schwingungseigenschaften gemäß Fig. 3a hergestellt wurden, zeigten jedoch eine gewisse Unscharfe, so daß sie eine unzufriedenstellende Qualität besaßen.

Gemäß Fig_o 3b ist die Schwingungsamplitude auch bei Fehlen der Dämpfervorrichtung auf 8,5% verringert, während sie bei Verwendung der Dämpfervorrichtung weiter auf etwa 4,5% herabgesetzt werden kann. Bei einer derartigen Verringerung der Schwingungsamplitude zeigen die Kopien keine Unscharfe mehr.

Diese Verbesserung ist darauf zurückzuführen, daß die Schwingungsamplituden der Spiegel und der Trommelgßgenüber dem Zustand von Fig. 3a besser stabil gehalten werden können_o Dies wird insbesondere durch die vorteilhafte Wirkung des elastischen Glieds gewährleistet, das einen Hauptbauteil der Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung gemäß der Erfindung darstellt.

Claims

Patentansprüche

»yPhotokopiergerät mit einer Kraftübertragung zur Übertragung der Antriebskraft von einem Antriebssystem mit einer einzigen Antriebskraftquelle zu einer Anzahl von Einrichtungen, die jeweils bestimmte Eigenschwingungen und unterschiedliche mechanische Impedanzen besitzen und welche synchron angetrieben werden sollen, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den verschiedenen angetriebenen Einrichtungen und dem Antriebssystem eine Kraftübertragungs-Dämpfervorrichtung (4) mit einem Element (5) angeordnet ist, welches die im Antriebssystem erzeugten Schwingungen absorbiert und reduziert und die Antriebskraft stabil, deho schwingungsfrei, zu den verschiedenen angetriebenen Einrichtungen überträgt₀
2. Photokopiergerät nach Anspruch 1, dadurch ge k e η η -zeichnet, daß die Dämpfervorrichtung (4) einen mit den verschiedenen angetriebenen Einrichtungen verbundenen Flansch (41), einen mit dem Antriebssystem verbundenen Flansch (42) und ein zwischen die beiden Flansche eingefügtes elastisches Element (5) aufweist.

ο Photokopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebenen Einrichtungen eine drehbare photoempfindliche Trommel und ein bewegbarer Spiegel sind ο

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