Оптическая система для электрофотографических аппаратов

 

Изобретение используют для освещения движущегося оригинала в электрофотографическом и копировальном аппаратах ротационного типа. Сущность изобретения: для изменения функции светорасиределения в световоде его внутренняя поверхность выполнена с диффузно отражающими элементами. Размещены элементы вдоль геометрического центра симметрии световода. 2 з.п.ф-лы,, 3 ил„

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 5 G 03 G 15/00, 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1605209 (21) 4763466/12 (22) 28.11.89 (46) 30.08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Специальное конструкторское бюро электрофотографических аппаратов (72) Г,И.Айзенштейн и К.Б.Булаткин (56) Волков В.И. и Иванцев А.С. Проекционная лампа накаливания с пониженным содержанием инфракрасного излучения, - "Светотехника", 1984, № 1, с. 9-10.

Авторское свидетельство СССР № 1605209, кл. G 03 Я 15/00, 1988 .

Изобретение относится к области оптики, в частности к освещению движущегося оригинала в электрофотографическом и копировальном аппаратах ротационного типа.

Известно устройство на базе целевого световода, содержащее цилиндрическую трубу с внутренним зеркальным покрытием и прозрачной целью по всей длине для вывода излучения. Лампы типа КГИ для ввода световой энергии в световод.

Каждая лампа имеет эллипсоидный отражатель, снабженный интерференционным теплопрозрачным покрытием, которое позволяет суцественно снизить долю излучения в ИК области спектра и тем самым снизить нагрев световода. Устройство распределяет световую энергию на узкой полосе оригинала, которая после отражения, попадая на,, SU, 1758629 А2

2 (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕИА ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОТОГРАФИЧЕ СКИХ АППАРАТОВ (57) Изобретение используют для освещения движущегося оригинала в электрофотографическом и копировальном аппаратах ротационного типа. Суцi ность изобретения: для изменения функции светорасцределения в световоде его внутренняя поверхность выполнена с диффузно отражаюцими элементами.

Размещены элементы вдоль геометрического центра симметрии световода.

2 з.п.ф-лы. 3 ил.

1 оптическую систему, позволяет -произвести фотосъемку в условиях электрофотографического айпарата.

ЪГ

Недостатком известного устройства является значительное удаление освещаемого предмета от световода и больиеаЪ шой угол между поперечной осью свето- 4 вода и перпендикуляром, восстановлен- (Л ным к плоскости освещаемого предмета. СO

Эти условия необходимо выполнить для, ©с ! того, чтобы световой поток, вышедший, Я из щели световода, отразился от осве 0 щаемой зоны предмета и попал на оптическую проекционную систему. Выполнение этих условий приводит к сниже-, нию уровня освещенности на оригина- ф ) ле, а значит и к уменьшению световой эффективности устройства.

Известна оптическая система для электрофотографического аппарата, выбранная в качестве прототипа, со17586 стоявшая из щелевого световода B виде цилиндрической .трубы с внутренним зеркальным, отражающим покрытием, источников света с эллиптическими рефлекторамн на торцах световода и проекциониой системой. Щелевой световод имеет две, диаметрально противоположные, не равные друг другу, щели на боковой поверхности тру- 1п бы вдоль ее оси симметрии.

Оптический сигнал от источников света и отраженный от зеркального покрытия световода, попадает в щель, на которую вплотную кладется движущийся оригинал — носитель информации. Днффузно отразившись от оригинала свет, пройдя через вторую щель,попадает на проекционную оптическую. систему, которая формирует изображение, Недостатком известной конструкции осветителя является невозможность изменения функции светораспределения в световоде и недостаточный уровень 25 освещенности оригинала для более высокой производительности электрофотографических аппаратов.

Цепью изобретения является снижение энергоемкости и повьппение производительности за счет изменения функции светораспределения в световоде, повьппаюцей уровень освещенности в плоскости оригинала.

Указанная цель достигается тем, что части внутренних поверхностей световода выполняются в виде диффуэноотражаюцих элементов. Известно, что если отражающее покрытие в световоде зеркальное, то РаспРостРанение лучей 40 происходит по принципу многократного отражения (с нулевой апертурой) при вращательном ходе луча, прежде чем луч вьп1дет в щель. При этом освещенность оригинала зависит от источников света и конструктивных параметров световода, а значит распределение .освещенности оригинала однозначно.

При выполнении частей внутренней поверхности световода в виде диффузно отражаюцих элементов наблюдается повышение уровня освеценности оригинала. Рост освещенности наблюдается не только на участках оригинала, соответствующих местам расположения диффузно отражающих элементов, но и на близлежащих участках. Повьппение уровня освещенности объясняется тем, что луч, попавший на диффузную поверх29 4 ность, отражается с апертурой до 180".

При этом часть отраженных лучей сразу попадает в щель, на которой лплотную лежит оригинал, а остальная часть лучей будет перераспределяться в световоде до выхода в одну их целей.

Диффузно рассеянный свет вносит дополнительный вклад в освещенность оригинала. Таким образом, диффузная поверхность позволяет световой энергии раньше выйти в цель световода, как бы затормаживает энергию в нужном месте, не допуская прокачки всей энергии вдоль светового канала и редкого выхода ее в щель световода, как это происходит при часто зеркальной отражающей поверхности. Светораспределенне в световоде будет зависеть от того, в каком месте и какой длины будут выполнены диффузные поверхности, а также от длины самого световода.

Если диффузные поверхности определенной длины расположить симметрично относительно центра световода, то освещенность в центре резко возрастает относительно освещенности в зеркальном световоде, т.е. появляются градиен ты.

С целью уменьшения максимального значения градиента светораспределения по длине световода, части из диффузно отражающих поверхностей должны быть расположены антисимметрично относительно центра световода.

Эксперимент показал, что для разного типа длин осветителей размеры и расположение диффузно отражающих поверхностей различны.

Если для одного типа размера осветителя диффузные поверхности располагаются симметрично относительно центра световода и при этом достигается требуемый характер светораспределения, то для другого типа размера осветителя такое расположение диффузно отражающих поверхностей порождает значительные градиенты светораспределения но всей длине световода.

Изменяя длину и положение диффузно отражающих поверхностей относительно центра.световода, можно добиться любого требуемого характера распределения освещенности оригинала.

На фиг. 1 и 2 показано симметричное расположение диффузно отражающих поверхностей (схематично); на фиг.

3 - зависимости освеценности оригина5

17586 ла от координаты: 1 - для зеркальной поверхности световода, 2 — для зеркально диффузной поверхности; на фиг. 4 — антисимметричпое расположе5 ние диффузно отражающих поверхностей; на фиг. 5 — зависимость освещенности оригинала от координаты при оптимальном расположении диффузно отражающих поверхностей для трех типов освети-! телей (схематично).

Оптическая система для электрофотографических аппаратов содержит световод, поверхность которого выполнена из комбинации зеркальной и диффузной поверхностей, В качестве зеркальной поверхности выбрана зеркализованная методом металлизации в вакууме, например, лавсановая пленка с толщиной подложки 50 мкм. В качестве 20 диффузной поверхности выбрана, например, белая бумага (ватман) . Чем больше коэффициент отражения и коэффициент диффузности, тем вышеуказанные эффекты сильнее. 25

На внутреннюю поверхность световода наклеиваются зеркальные 1, 2 и диффузные 3 поверхности длиной 1, как показано на фиг. 1. При этом распределение освещенности в плоскости изображения будет таким, как показано на фиг. 2, Кривая 1 соответствует распределению освещенности с чисто зеркальной отражающей поверхностью, кривая 2 — для зеркально35 диффузной поверхности.

Из фиг. 3 видно, что использова(ние диффузно отражающей поверхности позволяет повысить уровень освеЩенности в плоскости изображения. В осветителе с шириной зоны копирования

300 мм диффузно отражающие поверхнос ти расположены антисимметрично относительно центра световода, фиг. 4.

Длина 11, каждой такой поверхности равна 150 мм. Зоны перекрытия а = 20-25 мм, фиг. 3.

Характер светораспределения по всей длине эоны изображения показан на фиг. 5.

Освещенность в точках А, В, С увеличилась в 1,7 раз по сравнению с чисто зеркальным световодом.

?9

Наличие зоны перекрытия обусловлено постановкой задачи, т.е. полу гением требуемой функции распределения освещенности оригинала. В общем же случае при другой постановке задачи возложены иные варианты расположения диффузных поверхностей, т. е. без зон перекрытия.

Применение диАфузно отражающих поверхностей в двущелевом световоде позволяет в 1,5-2 раза повысить уровень освещенности оригинала по сравнению с двущелевым световодом, содержащим чисто зеркальную отражающую поверхность, а также позволяет получить требуемую функцию распределения освещенности оригинала.

Таким образом, использование заявляемого изобретения позволит существенно (не менее чем в 1,5-2 раза) снизить энергоемкость осветителя и повысить производительность электрофотографических аппаратов.

Формула изобретения

1. Оптическая система для элект-!

tрофотографических аппаратов по авт. св. Р 1605209, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения производительности за счет изменения функции светораспределения в световоде, повышающей уровень освещенности в плоскости оригинала, она дополнительно имеет диффузно отражающие элементы, размещенные на внутренней поверхности световода вдоль его геометрического центра симметрии.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю ц а я с я тем, что диффузно отражающие элементы расположены симметрично относительно центра световода.

3. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения максимального значения градиента светового распределения по длине канала,диффузно отражающие элементы расположены антисимметрично относительно центра канала световода.

1758629

1750629

Составитель К, Булаткин

Редактор И.Сегляник Техред М.Моргентал Корректор О.Густи

Заказ 3000 Тира).< Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101