專利名稱:安裝在復印機內(nèi)的纖維透鏡陣列的制作方法
本發(fā)明涉及一種使用透鏡陣列的復印機，更具體地講，涉及安裝一種比較簡單和價廉的透鏡陣列，這種透鏡陣列易于插入和拆卸，并仍能保持在臨界的光學對中位置。
在復印機中，要復印的文件通常被支承在一塊壓印板上，掃描裝置在文件和機器的記錄部件之間進行掃描移動。記錄部件可以(例如)包括一個靜電型系統(tǒng)的感光器。在那類系統(tǒng)中，感光器首先充電，為成象作準備，然后在曝光單元，對文件映象的映象光線曝光。映象光線使予先充電的感光器放電，在感光器上形成一幅文件的靜電潛象。接著在感光器上的映象被顯影，而且已顯影的映象被轉移到諸如復印紙之類的、與該顯影映象同步向前的副本基質上。在其上帶有轉印的顯影映象的復印紙被熔固(fused)或定影(fixed)，而感光器被清理，以便為再次充電作將準備。
為了在曝光單元上把映象光線向感光器聚焦和傳送，通常要用一個光學系統(tǒng)。近光，為達此目的已采用了梯度折光率纖維透鏡組或自聚焦透鏡組。自聚焦(Selfoc)是日本平板玻璃株式會社(Nippon Sheet Glass Company)的注冊商標。通常延長到壓印板寬度的透鏡組，置于壓印板和曝光單元之間，而且透鏡組的光軸與壓印板上的掃描點和曝光單元之間的軸一致。
然而，由于臟物、灰塵等會落入機器內(nèi)部和周圍，必須經(jīng)常擦洗透鏡組。雖然，有時可對機內(nèi)適當位置的透鏡組進行擦洗工作，但往往為了得到更好的清潔效果，必須拆除該透鏡組。然而，這往往是一項要求訓練有素的技術人員或操作人員運用專用工具的難度很大的雜務工作。而且由于透鏡組的光學對中對機器的良將運行起著決定性作用，因此在要求精確對中和避免損壞或擦傷透鏡組情況下，再次插入透鏡組的工作是困難和費時的。
為域輕這一困難和提供一種安裝簡單，化費不多而同時在確保光學對中位置條件下易于在復印機中安裝和拆卸的透鏡組，在一臺具有如下組成部分的復印機中，即有一組透鏡用以沿著一條光路把被掃描的文件行的映象光線傳輸?shù)礁泄馄?，使感光器曝光并產(chǎn)生該文件的靜電潛象;該透鏡組具有一個矩形主體，該主體至少有一個基本上是平面的側面，而且若干透鏡排成至少一行，該透鏡行基本上平行于掃描線;本發(fā)明提供如下的組合在透鏡陣列體上的至少兩個分立的透鏡對中點，用于確定該透鏡組在機器中的位置和將透鏡組對準該光路;一個位于機內(nèi)的掃描單元和感光器之間基本上為平面的透鏡支承和定位表面，該透鏡支承面處在基本平行但偏移掃描線的一個平面內(nèi);對透鏡支承面上的每個定位點在透鏡陣列體上有一個對中點，透鏡陣列體上的透鏡對中點和透鏡支承面上的定位點在使陣列體同透鏡支承面成為并排接合關系時，互相接合，以使機內(nèi)透鏡陣列定位和對準;用于將透鏡陣列緊緊地、可松脫地固定在透鏡支承面的磁性裝置。
圖1是具有本發(fā)明的改進型透鏡陣列裝置的一臺復印機的截面?zhèn)纫晥D;和圖2是詳細說明本發(fā)明透鏡陣列裝置的等比例圖。
參見附圖1，該圖表示體現(xiàn)本發(fā)明的一臺靜電印刷型復印機8。該復印機的靜電印刷部件被有效地支撐在復印機8所具有的相應框架12上。
簡言之，也正如本領域的技術人員所熟知的，機器的靜電印刷部件包括一個記錄元件-此處以一個可旋轉的感光器14的形式表示。該實例的布局表明感光器14包括一個具有光電導表面16的鼓。可以設想還可用其他諸如帶狀、卷筒等形式的感光器。有效地置于感光器14外緣周圍的是具有電暈充電器(corotron)19的充電單元18，用對感光器14的光電導表面16進行均勻充電;曝光單元22，在此處予先充電的光電導表面16被曝露于待復制或再現(xiàn)的文件9的映象光線下;顯影單元24，在此處借助炭粉將光電導表面16上巳產(chǎn)生的靜電潛象顯現(xiàn)出來;具有轉印電暈放電器29、30的轉印單元28，用于將已顯影的映象轉印到諸如復印紙之類的、與在光電導表一面16上的巳顯影的映象同步向前的副本基質上;清除單元34，此處利用清除刮片35和電暈放電裝置36，清除光電導表面16上的剩余顯影劑和使其上的剩余電荷中性化。
復印紙32借助進給輥對40、紙導向件42、43向前傳送到轉印單元28，(紙導向件使紙在到達轉印單元28前，大約通過180°轉向，起到定向作用)。緊接著轉印單元28，紙被帶向熔固單元48，在此，通過熔固輥49的作用，使炭粉映象定影。熔固輥49被置于輥筒49內(nèi)部(諸如燈47之類)的合適的加熱裝置所加熱。復印紙28在定影之后被卸下。
當文件通過一恒速型傳送機構54而移過掃描點52時，文件9由透明壓印板50支撐。正如將會明白的那樣;掃描點52實際上是一根掃描線，該掃描線是在所要求的點處沿壓印板50的寬度的一條線，當文件通過傳送機構54沿壓印板50移動時，該文件正是在此處被逐行掃描。傳送機構54具有分別置于掃描點52一側的輸入和輸出文件進給輥對55、56，以使文件9以予定速度移過壓印板50。曝光燈58是為照射壓印板50在掃描點52處的一個窄縫樣區(qū)域而設置。來自文件被掃描線的映象光線，通過一組梯度折光率纖維透鏡60被傳送到曝光單元22，以對轉動中的感光器14的光電導表面16進引曝光。
顯影單元24包括有一個顯影劑箱65，其下部加工成一個可貯存大量顯影劑67的貯槽66。正如本領域的技術人員一定懂得的，顯影劑67包括一種較大載體粒子和較小炭粉或墨粉粒子的混合物。一個可旋轉的磁刷顯影劑輥70被置于顯影劑箱65內(nèi)，并與光電導表面16成予定的操作關系，輥70的作用是使來自貯槽66的顯影劑同感光器14發(fā)生顯影聯(lián)系，從而顯現(xiàn)(形成在)光電導表面16上的靜電潛象。
詳細地參照圖2，透鏡陣列60具有帶兩個平側面87，88的一般為細長的矩形體80和許多纖維透鏡元件83，元件83從接近陣列體80一端81的一點到接近相對端82的一點延伸排列成直線型的兩陣(或兩行)84、84′。84、84′的每行各自的透鏡元件83相對于另一行交錯(或說錯開)排列，而且行84，84′的有效長度基本上等于或稍大于最大待復制文件。雖然圖中表示的纖維透鏡元件83是兩行(84，84′)，但可予料也可用單行透鏡元件。另一方面，透鏡元件的行數(shù)可大于2和用任一種多行布局，透鏡元件相互間可對齊或錯開。
正如將會了解的，安裝在復印機8內(nèi)的透鏡陣到60是與壓印板50上的掃描點52和曝光單元22之間的光軸對齊的，從而保證了各纖維透鏡元件83能將掃描點52處的文件被掃描線的整個范圍內(nèi)的映象聚焦和傳送到光電導表面16，而不致丟失或損壞映象。
為要在復印機(8)內(nèi)支承透鏡陣列60，與此同時又要精確地建立和保持透鏡陣列60的嚴格的光學對中，機器8的框架12包括一個在壓印板50和曝光單元22之間的固定的陣列支承或定位表面85。大致為平面的支承表面85是在一個大致平行于掃描點52的縱軸但略有偏移的垂直平面內(nèi)，以適應陣列體81的厚度和將出現(xiàn)的陣列連接裝置的需要。
正如熟悉梯度折光率的纖維透鏡陳列的技術人員會懂得在制造透鏡陣列期間一般要在鄰近陣列部件80的兩端81，82，配備一對定位孔90、91。定位孔90、91在制造透鏡陣列期間起到基準點的作用，從而在后來的使用期間為透鏡陣列的安裝和定位提供了極精確的基準點。
一對安裝陣列的定位銷92、93分別被插入并固緊在陣列體80的孔90、91內(nèi)。銷92、93由陣列體80的側面87向外伸出。在支承面85上開有一對安裝孔94、95，以便分別與陣列體80上的安裝銷92、93配對接合。選擇陣列安裝孔94、95的位置、尺寸和形狀，以保證在將陣列部件80同支承面85組合時，陣列體80上的銷子92、93分別與支承面85上的安裝孔94、95成緊密配合。
為連接和固定陣列體80(用安裝孔94、95內(nèi)各自的安裝銷92，93使其沿陣列體長度緊密地貼著支承面85)，在對著支承面85、鄰近部件80的各端81、82的陣列體80的側面87上裝有一對條壓形磁鐵101、102。通過任一適當方法(例如通過粘合)可將條形磁鐵101、102連到陣列部件80的側面87。為使透鏡陣列60能方便和容易地進行拆卸和更換，同時能保持陣列纖維透鏡元件83同機器的光軸的光學對中位置，則所選擇條形磁鐵101、102的軸向長度，以使其提供為緊緊和可靠地頂著支承面85，吸引和固定陣列體80所必需的磁力為度。將一條較硬的泡沫材料105粘牢在條形磁鐵101、102之間的陣列部件80的側面87上，以便提供支承和防止在條形磁鐵101、102之間區(qū)域內(nèi)的陣列體發(fā)生彎曲或拱起，而且還能減震。泡沫材料105可通過適當方式(例如粘接)固定到陣列部件80的側面87，材料105的擠壓厚度大致與條形磁鐵101、102的厚度相同。
雖然圖中表示了一對條形磁鐵101、102，但也可用一條與陣列體等長的條形磁鐵來代替。另一方面，可將一系列較小的條形磁鐵彼此以一定的間距關系，(其間放有或沒放泡沫材料條)一個接一個地附著在陣列體80的側面87上。此外，中間條105雖被描述為由適當?shù)呐菽牧辖M成，但可予料也可用其他較硬的非磁性材料來代替。
雖然圖中所示的安裝銷92、93和安裝孔94、95被描述為分別處在陣列體80和機器支承表面85上，但該位置可改為用安裝銷92、93安裝在支承面85上并伸出該表面。在此情況下，一般將陣列體80內(nèi)的定位孔90、91分別用作接納安裝銷子、92、93的安裝孔。(還可予料其他安裝孔和定位鎖對)。
雖然本發(fā)明巳參照上述結構作了描述，但本發(fā)明并不限于所提出的具體細節(jié)，而要包羅來自權利要求
書范圍內(nèi)的這類改型或變動。
權利要求
1.具有以下各組成部分的復印機，即一個可動感光器，待復制文件的靜電潛象即在其上4產(chǎn)生，用于在所述感光器上顯現(xiàn)該潛象的裝置，用于將顯象從所述感光器轉移到某種復印基質上的轉印裝置，提供掃描線，將文件進行逐行掃描的掃描工位，和用于建立所述文件和所述掃描線之間相對運動的裝置，特征在于組合a)用以沿著一條光路將文件被掃描線的映象光線傳送至所述感光器的一個透鏡陳列，從而對所述感光器曝光并產(chǎn)生所述文件的靜電潛象，所述透鏡陣列具有一般的矩形主體，該主體有至少一個基本為平面的側面，同時許多透鏡排列成至少一行，所述透鏡行大致同所述掃描線平行；b)具有至少兩個分立透鏡對中點的所述陣列體，用于將所述透鏡陣列定位于所述機內(nèi)和將所述透鏡陣列對準所述光路；c)在所述機內(nèi)的所述掃描工位和所述感光器之間有一個基本呈平面的透鏡的支承和完位表面，所述透鏡支承面處于基本上平行但偏離所述掃描線的一個平面內(nèi)；d)對所述陣列體上的每個所述透鏡對中點來說，所述透鏡支承面上的一個定位點，使所述陣列體的所述一個側面同所述透鏡支承面成為并排接合關系時，所述陣列體上的所述透鏡對中點和所述透鏡支承面上的所述定位點互相接合；以使所述機內(nèi)的所述透鏡陣列定位和對準；和e)組合用于緊貼著所述透鏡支承面的可松脫地固定所述陣列體一個側面的磁性裝置。
2.根據(jù)權項1的復印機，特征在于所述磁性裝置包括至少一條固定到所述陣列體的所述一個側面的磁性材料。
3.根據(jù)權項1的復印機，特征在于所述磁性裝置包括固定到所述陳列體的所述一側鄰近所述陣列體一端的第一磁性材料條，連到所述陣列體所述一側鄰近所述陣列體相對端的第二磁性材料條，所述第一和第二磁性材料條的總長度小于所述陣列體的寬度，和一條彈性材料固定到所述第一和第二磁性材料條之間的所述陣列體的所述一側，由此構成所述第一和第二磁性材料條和所述彈性材料條的一個組合帶，該組合帶從鄰近所述陣列體的所述一側的所述一端的一點延伸到鄰近所述另一端的一點。
4.根據(jù)權項1的復印機，特征在于a)所述透鏡對中點的每點包括一個鄰近每端的所述陣列體中的定位孔，b)所述定位點每個包括一個伸出所述透鏡支承面上的定位銷，該定位銷在使所述陣列體的所述一側同所述基準面相接合時可扦入所述定位孔，所述鎖子的外部尺寸和形狀是同所述定位孔的內(nèi)部尺寸與形狀互補，以保證所述定位孔和所述銷子間的緊配合，從而精確地確定了所述透鏡陣列在所述機內(nèi)的位置并牢牢固定在此位置，而不致打滑和無效運動。
專利摘要
采用一組梯度折光率纖維透鏡的復印機，具有鄰近陣列體各端的安裝銷，該陣列緊靠機內(nèi)的一個金屬的陣列支承面，機內(nèi)位置正確時，陣列支承面上的安裝孔對著各陣列安裝銷，在將陣列同支承面裝配時，陣列安裝銷與陣列安裝孔緊配合，同時在面對支承面的陣列側面上裝有一對條形磁鐵，以便緊貼著支承面吸引和固定透鏡陣列。
文檔編號G03G15/04GK87100324SQ87100324
公開日1987年9月2日 申請日期1987年1月15日
發(fā)明者唐納德·L·皮斯 申請人:施樂公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan