DE2720790C2

DE2720790C2 - Haltevorrichtung für optische Bauelemente in einem nach dem elektrophotographischen Prinzip arbeitenden Drucker

Info

Publication number: DE2720790C2
Application number: DE2720790A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr. 8021 Neuried Meye; Ludwig 8000 München Schmidt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-05-09
Filing date: 1977-05-09
Publication date: 1983-10-20
Also published as: FR2390288B1; FR2390288A1; NL7711322A; US4170404A; JPS53138742A; DE2720790A1; BE860279A; IT1087161B; JPS6042449B2; CH623272A5; CA1116225A; GB1543662A

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Nichtmechanische Drucker, die nach dem photoelektrischen Prinzip arbeiten, sind aus der Literatur (US-Patentschrift 38 61 863, deutsche Offenlegungsschrift 25 12 349) bekannt. Bei einem solchen Drucker wird von einer Lichtquelle, z. B. einem Laser, ein Lichtstrahl erzeugt. Dieser Lichtstrahl wird über Spiegel und Linsen einem akustooDtischen Strahlablenker zugeführt Der akustooptische Strahlablenker spaltet den von der Lichtquelle kommenden Lichtstrahl in eine Reihe von vertikal übereinander liegenden Teilstrahlen auf, welche über weitere Linsen zu einem Drehspiegel bzw. zu einem Aufzeichnungsträger mit einer photoelektrischen Schicht geleitet werden. Dieser Aufzeichnungsträger kann z. B. eine Photoleitertrommel sein.

Somit sind also zwischen der Lichtquelle und dem Drehspiegel bzw. dem Aufzeichnungsträger optische

ίο Bauelemente angeordnet, die den Lichtstrahl formen und fokussieren. Um die gewünschte Formung und Fokussierung des Lichtstrahl zu erreichen, müssen die einzelnen optischen Bauelemente sehr genau im Lichtstrahl angeordnet sein.

Aus diesem Grunde ist eine genaue Justierung der einzelnen optischen Bauelemente erforderlich.

In der DE-OS 25 47 518 wird ein Bildinformationsaufzeichnungsgerät beschrieben, bei dem es sich im Prinzip um einen elektrophotographischen Drucker handelt Das Gerät enthält eine optische Baueinheit, die auf einen Träger angeordnet ist an seiner Längsseite und Querseite Kammern aufweist In diesen Kammern befinden sich die optischen Bauelemente. Die Kammern sind jeweils durch Kammerwände unterteilt die

öffnungen aufweisen. Die einzelnen optischen Bauelemente in den Kammern müssen nun so justiert werden, daß der Lichterstrahl der z. B. von einem Laser ausgeht genau durch die zugehörigen öffnungen der Kammerwände hindurchgeht. Die gesamte Baueinheit mit den optischen Bauelementen kann mit der eigentlichen Druckeinrichtung verbunden werden.

Die Zugänglichkeit der einzelnen optischen Bauelemente in den Kammern der optischen Bauelemente tragenden Träger ist verhältnismäßig schwierig und außerdem ist es erforderlich, die optische Bauelemente einzeln zu justieren. Eine Austauschbarkeit des gesamten Trägers um z. B. die optischen Bauelemente außerhalb des Gerätes justieren zu können und um den Drucker an verschiedene Einsatzbedingungen anpassen zu können, ist nicht vorgesehen. Außerdem besteht die Gefahr, daß die beim Druckerbetrieb auftretende Temperaturbelastung sich auf die Justierung der optischen Bauelemente auswirkt.

Es ist weiters bekannt, die optischen Bauelemente in Form einer optischen Bank auf einer gemeinsamen Trägervorrichtung anzuordnen.

So wird in dem Prospekt der Firma Spindler und Hoyer, März 1977, Seiten 14 und 15 eine derartige optische Bank beschrieben, die für den Einsatz Versuchszwecke in Labors vorgesehen ist. Verwendet man eine derartige optische Bank mit vier Führungen im Rahmen eines elektrophotographischen Druckers, würden die dabei auftretenden starken Temperaturschwankungen zu einer Veränderung der Justierung führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Elemente zwischen der Lichtquelle und dem Aufzeichnungsträger derart auf mechanischen Mitteln angeordnet sind, daß die gesamte Baueinheit mit allen optischen Elementen als Ganzes ausgewechselt werden kann und außerhalb des Druckers justiert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Haltevorrichtung der eingangs genannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruches gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Dadurch, daß alle optischen Bauelemente zwischen

Laser und Drehspiegel bzw. Aufzeichnungsträger in einer Baugruppe zusammengefaßt sind, die in einfacher Weise und sehr schnell in den Drucker eingebaut bzw. herausgenommen werden kann, läßt sich die optische Baugruppe außerhalb des Druckers justieren. Außerdem ermöglicht die Austauschbarkeit der optischen Baugruppe eine schnelle Anpassung der elektrophotographischen Einrichtung an verschiedene Einsatzbedingungen.

Durch die Verwendung von Rundführungen in Verbindung mit Halterungen, die auf den Rundführungen verschiebbar und um eine der Rundführungen drehbar angeordnet sind, können sich die Temperaturschwankungen beim Betrieb des elektrophotographischen Druckers nicht auf die Justierung der einzelnen optischen Bauelemente auswirken. Außerdem wird durch den Aufbau der Halterung in Verbindung mit den Rundführungen die Justierung der Bauelement ζ wesentlich erleichtert So ist z. B. für die Höhenjustierung der optischen Bauelemente nur eine einzige Einstellschraube pro Halterung notwendig.

Anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Halterung, die Führungsschienen und die Befestigungsplatten,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung der F i g. 1, F i g. 3 die Ausführung einer Halterung,

F ί g. 4 die Ausführung einer Befestigungsplatte,

F i g. 5 die Anordnung eines optischen Bauelementes auf einer Halterung,

F i g. 6 die Seitenansicht der Anordnung der F i g. 5,

Fig.7 eine andere Anordnung eines optischen Bauelementes auf einer Halterung,

F i g. 8 die Seitenansicht der Anordnung der F i g. 7.

In F i g. 1 sind auf zwei Führungsschienen FS 1 und FS 2 Halterungen HL verschiedener Breite und zwei Befestigungsplatten BFi und BF2 angeordnet. Die Führungsschienen FSi und FS 2 sind dabei in den beiden Befestigungsschienen BFi und BF2 befestigt, wie es sich besonders aus Fig.2 deutlich ergibt. Die Befestigungsplatten BFi und BF2 sind jeweils mit Zentrieröffnungen ZB oder Zentrierstiften versehen. Im Ausführungsbeispiel der F i g. 1,2,4, sind es Zentrieröffnungen ZB.

Zwischen den Befestigungsplatten BFi und BF2 sind die Halterungen HL angeordnet und zwar so, d^ß sie auf den Führungsschienen FSi und FS 2 verschoben werden können. Damit kann die Lage der Halterungen HL so eingestellt werden, wie es für die Beeinflussung eines Lichtstrahls durch die auf den Halterungen aufgebrachten optischen Bauelemente erforderiich ist. Die Halterungen HL sind in ihrer Breite entsprechend den auf ihnen aufgebrachten optischen Bauelementen ausgeführt. Zum Beispiel können die Halterungen HL 1 und HL 2 zur Aufnahme von Linsen vorgesehen sein, während die Halterungen HL 3 zur Aufnahme des akustooptischen Wandlers verwendet werden.

Die Halterungen HL i bis HL 3 sind abgesehen von ihrer Breite prinzipiell gleich aufgebaut. Dieser Aufbau ergibt sich am besten aus F i g. 3. Sie enthalten eine Bohrung, durch die die eine Führungsschiene FS 2 hindurchgeführt ist. Weiterhin sind sie mit einem Ausbruch AS versehen, der zur Aufnahme der anderen Führungsschiene FS i vorgesehen ist Um die Führungsschiene FS 1 sicher im Ausbruch AS zu halten, ist eine Andruckfeder AF vorgesehen, durch die die Führungsschiene FSi im Ausbruch AS gegen eine Höheneinstellschraube HEangedrückt wird. Die Andruckfeder AFist mit Hilfe von Schrauben SC an der Halterung HL befestigt
Die Halterung HL ist somit so ausgeführt, daß sie um die Führungsschiene FS 2 gedreht werden kann. Dies kann mit Hilfe der Höheneinstellschraube HE erfolgen, die gegen die Führungsschiene FSi bewegt bzw. von dieser weg bewegt werden kann. Ein Anliegen der Führungsschiene FS 1 an der Höheneinstellschraube

ι ο HE ist immer durch die Andruckfeder HF ge währleistet, die unter einer Vorspannung steht

Ist die Halterung HL in ihrer Lage auf den Führungsschienen FS 1 und FS 2 also auch in ihrer Lage zur Führungsschiene FS 2 festgelegt, kann diese Lage mit Hilfe einer Feststellschraube SF fixiert werden, die durch die Halterung HL hindurch gegen die Führungsschiene FS 2 geschraubt werden kann.

Zur Aufnahme eines optischen Bauelementes ist die Halterung HL mit einem Steg STversehen, der etwa in der Mitte der Halterung HL liegt Die optischen Bauelemente sind entsprechend mit einer Nut versehen, deren Länge größer ist als die Länge des Steges ST.

Zur Einstellung der Lage des optischen Bauelementes zur Halterung HL kann eine weitere Einstellschraube ETi verwendet werden, die am Rand der Halterung HL angeschraubt ist Die Einstellschraube ETi liegt in Richtung des Steges ST. Durch Veränderung der Lage der Einstellschraube ETi wird ein optisches Bauelement auf dem Steg ST in der einen oder anderen Richtung festgelegt.

Die Befestigungsplatte ßFist in einer Seitenansicht in Fig.4 dargestellt In der Befestigungsplatte BFwerden ja die Führungsschienen FSl und FS 2 befestigt. Dies erfolgt mit Hilfe von weiteren Feststellschrauben SF2 und SF3. Die Befestigungsplatten BF enthalten weiterhin die bereits genannten Zentrieröffnungen ZB. Selbstverständlich können statt Zentrieröffnungen ZB Zentrierstifte in den Befestigungsplatten BFvorgesehen sein. Entsprechend den Zentrieröffnungen ZB sind im Gehäuse des nichtmechanischen Druckers Zentrierstifte vorgesehen, die in die Zentrieröffnungen ZB der Befestigungsplatten öFeingreifen können und durch die die Lage der aus den Führungsschienen, den Befestigungsplatten und den Halterungen bestehenden Baugruppe im Drucker exakt festgelegt wird.

Die Zentrieröffnungen ZB können Bohrungen sein. Es ist aber auch möglich, daß nur eine Zentrieröffnung als Bohrung ausgeführt ist, während die andere Zentrieröffnung eine Nut ist. In Fig. 1 und 2 ist z.B. die Zentrieröffnung ZB in der Befestigungsplatte BFi eine Nut NU, während die Zentrieröffnung in der Befestigungsplatte BF2 eine Bohrung ist.

Die Halterung HL kann auch anders ausgeführt sein als es in F i g. 3 dargestellt ist. Die Halterung HL kann

z. B. lediglich eine Bohrung enthalten, in die ein Stift eines optischen Bauelementes hineingesteckt werden kann. Damit kann das optische Bauelement gegenüber der Halterung verdreht werden.

Es ist auch möglich, eine der Befestigungsplatten BF als Halterung für ein optisches Bauelement zu verwenden. Dies ist z. B. in F i g. 1 und 2 bei der Befestigungsplatte BF2 der Fall. Hier ist eine durch die Befestigungsplatte BF2 hindurchgehende Bohrung vorgesehen, in die ein Stift hineingesteckt werden kann, der an dem optischen Bauelement angeordnet ist Die Bohrung kann gleichzeitig die Zentrieröffnung ZB der Befestigungsplatte ÄFsein.
Die Befestigung eines optischen Bauelementes OPl,

ζ. B. einer Linse, an einer Halterung HL ist in den F i g. 5 und 6 gezeigt. Die Linse ist dabei mit Ll bezeichnet. Die Linse LI wird auf die Halterung HL aufgesetzt, und zwar so, daß der Steg ST der Halterung HL in eine Nut des optischen Bauelementes OP1 eingreift. Dabei kann sich die Nut im optischen Bauelement OP1 über die ganze Länge des optischen Bauelementes OPl erstrecken. Die Lage des optischen Bauelementes OPl zur Halterung HL wird mit Hilfe der Einstellschraube ETX festgelegt. Das optische Bauelement OPl stößt nämlich mit einem Teil an diese Einstellschraube ETt an. Ist die Einstellschraube ETl genau eingestellt und damit die Lage des optischen Bauelementes OPl genau zur Halterung HL fixiert, dann kann das optische Bauelement OPl mit Hilfe von Schrauben 5Cl und SC2 mit der Halterung HL verschraubt werden.

Das Verschieben der Halterung HL zusammen mit dem optischen Bauelement OPl auf den Führungsschienen FSl und FS 2 und die Fixierung der Lage erfolgt auf die oben angegebene Weise. Die Fixierung der Lage wird mit Hilfe der Feststellschraube SF vorgenommen, während die Drehlage der Halterung HL um die Führungsschiene FS 2 mit Hilfe der Höheneinstellschraube HE festgelegt wird.

Somit kann das optische Bauelement OPl in drei verschiedenen Richtungen eingestellt werden. Und zwar in Richtung der Führungsschienen FSl und FS 2, in Richtung quer zu diesen Führungsschienen FS 1 und FS 2. Schließlich kann das optische Bauelement noch um eine der Führungsschienen, nämlich FS 2, gedreht werden.

Die Anordnung anderer optischer Bauelemente, z. B. eines akustooptischen Wandlers, auf einer Halterung HL kann auf entsprechende Art und Weise erfolgen. Eine besondere Beschreibung ist darum nicht erforderlieh.

Die F i g. 7 und 8 zeigen die Anordnung eines optischen Bauelementes OP2 auf einer Halterung, wenn das optische Bauelement OP2 auf der Halterung gedreht werden muß. Dabei wird als Halterung eine Befestigungsplatte BF2 verwendet Das optische Bauelement OP2 ist im Ausführungsbeispiel ein Spiegel SP.

Die Halterung bzw. Befestigungsplatte BF2 ist mit einer öffnung ZB versehen. Das optische Bauelement OP2 enthält einen Stift SI, der in die Zentrieröffnung ZB eingeschoben wird. Es ist weiterhin mit einer Platte PL versehen, in der der Stift S/angeordnet ist. Die Lage dieser Platte PL kann mit Hilfe von Einstellschrauben ET2 und ET3 festgelegt werden, die aus der Halterung bzw. Befestigungsplatte gegen die Platte PL geschraubt werden kann. Wenn die Lage der Platte PL und damit des optischen Bauelementes OP2 mit Hilfe der Einstellschrauben ET2 und ET3 festgelegt ist, wird die Platte PL mit Hilfe von Schrauben SC4 und SC5 mit der Befestigungsplatte verschraubt. Mit der in F i g. 7 und 8 gezeigten Ausführung der Befestigungsplatte BF2 und des optischen Bauelementes OP 2 ist es also möglich, das optische Bauelement OP2 gegenüber der Befestigungsplatte BF2 zu verdrehen.

Aus Fig.8 ergibt sich auch, wie die optische Baugruppe auf einem Gehäuseteil GH befestigt wird. Dazu wird lediglich ein Zentrierstift ZT in die Zentrieröffnung ZB eingeschoben. Dies erfolgt sowohl bei der Befestigungsplatte ßF2, wie in Fig.8 dargestellt, als auch bei der Befestigungsplatte BFl, die in F i g. 8 nicht gezeigt ist.

Aus F i g. 7 und 8 ergibt sich weiterhin, daß auch das optische Bauelement OP2 so aufgebaut sein kann, daß der optisch wirksame Teil, z. B. der Spiegel SP, im Verhältnis zum optischen Bauelement OP 2 in seiner Lage verändert werden kann. Dazu ist auf der Platte PL ein Winkel HS angeordnet an dem eine Blattfeder FE eingespannt ist. Am freien Ende der Blattfeder FE ist der Spiegel SP befestigt. Mit Hilfe einer Einstellschraube £T5, die durch den Winkel WS gegen die Blattfeder FEgeschraubt werden kann, kann die Lage des Spiegels SPim optischen Bauelement OP 2 verändert werden.

Selbstverständlich können die optischen Bauelemente OP so ausgeführt sein, daß auch andere Lageveränderungen der optisch wirksamen Bestandteile innerhalb des optischen Bauelementes möglich sind. Zum Beispiel können die optischen Bauelemente so ausgeführt sein, daß die optisch wirksamen Bestandteile gedreht werden können oder in Richtung senkrecht zu den Halterungen in ihrer Lage verändert werden können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Haltevorrichtung für optische Bauelemente in einem nach dem elektrophotographischen Prinzip arbeitenden Drucker, wobei ein Lichtstrahl zur Formung und Fokussierung die auf einem gemeinsamen Träger angeordneten optischen Bauelemente durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Träger aus ersten und zweiten als Rundführungen ausgeführten Führungsschienen (FSi und FS 2) besteht, daß die beiden Führungsschienen an ihren Enden in zwei Befestigungsstükken (BF 1, BF2) befestigt sind, die Zentrierstifte/Öffnungen (ZB) aufweisen, daß die optischen Bauelemente (OP) in Halterungen angeordnet sind, die auf den Führungsschienen (FSi, FS 2) verschiebbar und um eine der Führungsschienen (FSi, FS2) drehbar angeordnet sind, wobei das Ausmaß der Drehung der Halterung (HL) durch eine Höheneinstellschraube (HE) festlegbar ist

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (HL) im Bereich der Höheneinstellschraube (HE) einen einseitig durch eine Blattfeder (AF) abgeschlossenen, eine Führungsschiene (FSX, FS2) aufnehmenden Ausbruch (AS) aufweist

3. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Halterung (HL)in ihrer Längsrichtung einen Steg (ST)hau daß die optischen Bauelemente (OPi) mit einer Nut (NU) versehen sind, deren Länge größer ist als die Länge des Steges, daß die optischen Bauelemente derart auf die Halterung (HL) gesetzt sind, daß der Steg (ST) in die Nut (NU) eingreift, und daß an der Halterung eine in Richtung des Steges schraubbare, die Lage der Halterung (HL) festlegende Einstellschraube (ETi) angebracht sind.

4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbohrung (ZB) im Befestigungsstück (BFi, BF2) mittig angeordnet ist und als Aufnahmeöffnung für das optische Bauelement (OP2) dient.

5. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, da3 auf dem Befestigungsstück (BF2) ein Winkel (HS) angeordnet ist, daß an dem Winkel (HS) eine Blattfeder (FE) eingespannt ist, an deren freien Ende ein Spiegel (SP) befestigt ist, und daß durch den Winkel (HS) eine Einstellschraube (ETS) geführt ist, an der die Blattfeder unter Vorspannung anliegt.

6. Haltevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Befestigungsstück (BF2) außermittig an einer das optische Bauelement (OP) tragenden Platte (PL) angreifende Einstellschrauben (ET2, ET3) vorgesehen sind.