专利名称:安装在复印机内的纤维透镜阵列的制作方法
本发明涉及一种使用透镜阵列的复印机，更具体地讲，涉及安装一种比较简单和价廉的透镜阵列，这种透镜阵列易于插入和拆卸，并仍能保持在临界的光学对中位置。
在复印机中，要复印的文件通常被支承在一块压印板上，扫描装置在文件和机器的记录部件之间进行扫描移动。记录部件可以(例如)包括一个静电型系统的感光器。在那类系统中，感光器首先充电，为成象作准备，然后在曝光单元，对文件映象的映象光线曝光。映象光线使予先充电的感光器放电，在感光器上形成一幅文件的静电潜象。接着在感光器上的映象被显影，而且已显影的映象被转移到诸如复印纸之类的、与该显影映象同步向前的副本基质上。在其上带有转印的显影映象的复印纸被熔固(fused)或定影(fixed)，而感光器被清理，以便为再次充电作将准备。
为了在曝光单元上把映象光线向感光器聚焦和传送，通常要用一个光学系统。近光，为达此目的已采用了梯度折光率纤维透镜组或自聚焦透镜组。自聚焦(Selfoc)是日本平板玻璃株式会社(Nippon Sheet Glass Company)的注册商标。通常延长到压印板宽度的透镜组，置于压印板和曝光单元之间，而且透镜组的光轴与压印板上的扫描点和曝光单元之间的轴一致。
然而，由于脏物、灰尘等会落入机器内部和周围，必须经常擦洗透镜组。虽然，有时可对机内适当位置的透镜组进行擦洗工作，但往往为了得到更好的清洁效果，必须拆除该透镜组。然而，这往往是一项要求训练有素的技术人员或操作人员运用专用工具的难度很大的杂务工作。而且由于透镜组的光学对中对机器的良将运行起着决定性作用，因此在要求精确对中和避免损坏或擦伤透镜组情况下，再次插入透镜组的工作是困难和费时的。
为域轻这一困难和提供一种安装简单，化费不多而同时在确保光学对中位置条件下易于在复印机中安装和拆卸的透镜组，在一台具有如下组成部分的复印机中，即有一组透镜用以沿着一条光路把被扫描的文件行的映象光线传输到感光器，使感光器曝光并产生该文件的静电潜象;该透镜组具有一个矩形主体，该主体至少有一个基本上是平面的侧面，而且若干透镜排成至少一行，该透镜行基本上平行于扫描线;本发明提供如下的组合在透镜阵列体上的至少两个分立的透镜对中点，用于确定该透镜组在机器中的位置和将透镜组对准该光路;一个位于机内的扫描单元和感光器之间基本上为平面的透镜支承和定位表面，该透镜支承面处在基本平行但偏移扫描线的一个平面内;对透镜支承面上的每个定位点在透镜阵列体上有一个对中点，透镜阵列体上的透镜对中点和透镜支承面上的定位点在使阵列体同透镜支承面成为并排接合关系时，互相接合，以使机内透镜阵列定位和对准;用于将透镜阵列紧紧地、可松脱地固定在透镜支承面的磁性装置。
图1是具有本发明的改进型透镜阵列装置的一台复印机的截面侧视图;和图2是详细说明本发明透镜阵列装置的等比例图。
参见附图1，该图表示体现本发明的一台静电印刷型复印机8。该复印机的静电印刷部件被有效地支撑在复印机8所具有的相应框架12上。
简言之，也正如本领域的技术人员所熟知的，机器的静电印刷部件包括一个记录元件-此处以一个可旋转的感光器14的形式表示。该实例的布局表明感光器14包括一个具有光电导表面16的鼓。可以设想还可用其他诸如带状、卷筒等形式的感光器。有效地置于感光器14外缘周围的是具有电晕充电器(corotron)19的充电单元18，用对感光器14的光电导表面16进行均匀充电;曝光单元22，在此处予先充电的光电导表面16被曝露于待复制或再现的文件9的映象光线下;显影单元24，在此处借助炭粉将光电导表面16上巳产生的静电潜象显现出来;具有转印电晕放电器29、30的转印单元28，用于将已显影的映象转印到诸如复印纸之类的、与在光电导表一面16上的巳显影的映象同步向前的副本基质上;清除单元34，此处利用清除刮片35和电晕放电装置36，清除光电导表面16上的剩余显影剂和使其上的剩余电荷中性化。
复印纸32借助进给辊对40、纸导向件42、43向前传送到转印单元28，(纸导向件使纸在到达转印单元28前，大约通过180°转向，起到定向作用)。紧接着转印单元28，纸被带向熔固单元48，在此，通过熔固辊49的作用，使炭粉映象定影。熔固辊49被置于辊筒49内部(诸如灯47之类)的合适的加热装置所加热。复印纸28在定影之后被卸下。
当文件通过一恒速型传送机构54而移过扫描点52时，文件9由透明压印板50支撑。正如将会明白的那样;扫描点52实际上是一根扫描线，该扫描线是在所要求的点处沿压印板50的宽度的一条线，当文件通过传送机构54沿压印板50移动时，该文件正是在此处被逐行扫描。传送机构54具有分别置于扫描点52一侧的输入和输出文件进给辊对55、56，以使文件9以予定速度移过压印板50。曝光灯58是为照射压印板50在扫描点52处的一个窄缝样区域而设置。来自文件被扫描线的映象光线，通过一组梯度折光率纤维透镜60被传送到曝光单元22，以对转动中的感光器14的光电导表面16进引曝光。
显影单元24包括有一个显影剂箱65，其下部加工成一个可贮存大量显影剂67的贮槽66。正如本领域的技术人员一定懂得的，显影剂67包括一种较大载体粒子和较小炭粉或墨粉粒子的混合物。一个可旋转的磁刷显影剂辊70被置于显影剂箱65内，并与光电导表面16成予定的操作关系，辊70的作用是使来自贮槽66的显影剂同感光器14发生显影联系，从而显现(形成在)光电导表面16上的静电潜象。
详细地参照图2，透镜阵列60具有带两个平侧面87，88的一般为细长的矩形体80和许多纤维透镜元件83，元件83从接近阵列体80一端81的一点到接近相对端82的一点延伸排列成直线型的两阵(或两行)84、84′。84、84′的每行各自的透镜元件83相对于另一行交错(或说错开)排列，而且行84，84′的有效长度基本上等于或稍大于最大待复制文件。虽然图中表示的纤维透镜元件83是两行(84，84′)，但可予料也可用单行透镜元件。另一方面，透镜元件的行数可大于2和用任一种多行布局，透镜元件相互间可对齐或错开。
正如将会了解的，安装在复印机8内的透镜阵到60是与压印板50上的扫描点52和曝光单元22之间的光轴对齐的，从而保证了各纤维透镜元件83能将扫描点52处的文件被扫描线的整个范围内的映象聚焦和传送到光电导表面16，而不致丢失或损坏映象。
为要在复印机(8)内支承透镜阵列60，与此同时又要精确地建立和保持透镜阵列60的严格的光学对中，机器8的框架12包括一个在压印板50和曝光单元22之间的固定的阵列支承或定位表面85。大致为平面的支承表面85是在一个大致平行于扫描点52的纵轴但略有偏移的垂直平面内，以适应阵列体81的厚度和将出现的阵列连接装置的需要。
正如熟悉梯度折光率的纤维透镜陈列的技术人员会懂得在制造透镜阵列期间一般要在邻近阵列部件80的两端81，82，配备一对定位孔90、91。定位孔90、91在制造透镜阵列期间起到基准点的作用，从而在后来的使用期间为透镜阵列的安装和定位提供了极精确的基准点。
一对安装阵列的定位销92、93分别被插入并固紧在阵列体80的孔90、91内。销92、93由阵列体80的侧面87向外伸出。在支承面85上开有一对安装孔94、95，以便分别与阵列体80上的安装销92、93配对接合。选择阵列安装孔94、95的位置、尺寸和形状，以保证在将阵列部件80同支承面85组合时，阵列体80上的销子92、93分别与支承面85上的安装孔94、95成紧密配合。
为连接和固定阵列体80(用安装孔94、95内各自的安装销92，93使其沿阵列体长度紧密地贴着支承面85)，在对着支承面85、邻近部件80的各端81、82的阵列体80的侧面87上装有一对条压形磁铁101、102。通过任一适当方法(例如通过粘合)可将条形磁铁101、102连到阵列部件80的侧面87。为使透镜阵列60能方便和容易地进行拆卸和更换，同时能保持阵列纤维透镜元件83同机器的光轴的光学对中位置，则所选择条形磁铁101、102的轴向长度，以使其提供为紧紧和可靠地顶着支承面85，吸引和固定阵列体80所必需的磁力为度。将一条较硬的泡沫材料105粘牢在条形磁铁101、102之间的阵列部件80的侧面87上，以便提供支承和防止在条形磁铁101、102之间区域内的阵列体发生弯曲或拱起，而且还能减震。泡沫材料105可通过适当方式(例如粘接)固定到阵列部件80的侧面87，材料105的挤压厚度大致与条形磁铁101、102的厚度相同。
虽然图中表示了一对条形磁铁101、102，但也可用一条与阵列体等长的条形磁铁来代替。另一方面，可将一系列较小的条形磁铁彼此以一定的间距关系，(其间放有或没放泡沫材料条)一个接一个地附着在阵列体80的侧面87上。此外，中间条105虽被描述为由适当的泡沫材料组成，但可予料也可用其他较硬的非磁性材料来代替。
虽然图中所示的安装销92、93和安装孔94、95被描述为分别处在阵列体80和机器支承表面85上，但该位置可改为用安装销92、93安装在支承面85上并伸出该表面。在此情况下，一般将阵列体80内的定位孔90、91分别用作接纳安装销子、92、93的安装孔。(还可予料其他安装孔和定位锁对)。
虽然本发明巳参照上述结构作了描述，但本发明并不限于所提出的具体细节，而要包罗来自权利要求
书范围内的这类改型或变动。
权利要求
1.具有以下各组成部分的复印机，即一个可动感光器，待复制文件的静电潜象即在其上4产生，用于在所述感光器上显现该潜象的装置，用于将显象从所述感光器转移到某种复印基质上的转印装置，提供扫描线，将文件进行逐行扫描的扫描工位，和用于建立所述文件和所述扫描线之间相对运动的装置，特征在于组合a)用以沿着一条光路将文件被扫描线的映象光线传送至所述感光器的一个透镜陈列，从而对所述感光器曝光并产生所述文件的静电潜象，所述透镜阵列具有一般的矩形主体，该主体有至少一个基本为平面的侧面，同时许多透镜排列成至少一行，所述透镜行大致同所述扫描线平行；b)具有至少两个分立透镜对中点的所述阵列体，用于将所述透镜阵列定位于所述机内和将所述透镜阵列对准所述光路；c)在所述机内的所述扫描工位和所述感光器之间有一个基本呈平面的透镜的支承和完位表面，所述透镜支承面处于基本上平行但偏离所述扫描线的一个平面内；d)对所述阵列体上的每个所述透镜对中点来说，所述透镜支承面上的一个定位点，使所述阵列体的所述一个侧面同所述透镜支承面成为并排接合关系时，所述阵列体上的所述透镜对中点和所述透镜支承面上的所述定位点互相接合；以使所述机内的所述透镜阵列定位和对准；和e)组合用于紧贴着所述透镜支承面的可松脱地固定所述阵列体一个侧面的磁性装置。
2.根据权项1的复印机，特征在于所述磁性装置包括至少一条固定到所述阵列体的所述一个侧面的磁性材料。
3.根据权项1的复印机，特征在于所述磁性装置包括固定到所述陈列体的所述一侧邻近所述阵列体一端的第一磁性材料条，连到所述阵列体所述一侧邻近所述阵列体相对端的第二磁性材料条，所述第一和第二磁性材料条的总长度小于所述阵列体的宽度，和一条弹性材料固定到所述第一和第二磁性材料条之间的所述阵列体的所述一侧，由此构成所述第一和第二磁性材料条和所述弹性材料条的一个组合带，该组合带从邻近所述阵列体的所述一侧的所述一端的一点延伸到邻近所述另一端的一点。
4.根据权项1的复印机，特征在于a)所述透镜对中点的每点包括一个邻近每端的所述阵列体中的定位孔，b)所述定位点每个包括一个伸出所述透镜支承面上的定位销，该定位销在使所述阵列体的所述一侧同所述基准面相接合时可扦入所述定位孔，所述锁子的外部尺寸和形状是同所述定位孔的内部尺寸与形状互补，以保证所述定位孔和所述销子间的紧配合，从而精确地确定了所述透镜阵列在所述机内的位置并牢牢固定在此位置，而不致打滑和无效运动。
专利摘要
采用一组梯度折光率纤维透镜的复印机，具有邻近阵列体各端的安装销，该阵列紧靠机内的一个金属的阵列支承面，机内位置正确时，阵列支承面上的安装孔对着各阵列安装销，在将阵列同支承面装配时，阵列安装销与阵列安装孔紧配合，同时在面对支承面的阵列侧面上装有一对条形磁铁，以便紧贴着支承面吸引和固定透镜阵列。
文档编号G03G15/04GK87100324SQ87100324
公开日1987年9月2日 申请日期1987年1月15日
发明者唐纳德·L·皮斯 申请人:施乐公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan