CH618023A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Abtasteinrichtung für Kopiergeräte mit stufenlos einstellbarem Abbildungsmassstab.

Es wurden schon zahlreiche Kopiergeräte gebaut, welche die Möglichkeit haben, Kopien zu liefern, die einen anderen Abbildungsmassstab aufweisen als die auf der Glasplatte der Vorlagenbühne aufliegenden Kopiervorlagen. Meistens wird die Möglichkeit der Verkleinerung vorgesehen. Aber es gibt auch Kopiergeräte, welche das Original vergrössern, wenn beispielsweise vergrösserte Kopien aus Mikrophotos hergestellt werden. Die meisten bekannten Kopiergeräte dieser Art sind für einen oder auch für mehrere diskrete Abbildungsmassstäbe vorgesehen. Sie liefern beispielsweise Verkleinerungen im Massstab 0,75 :1 oder 0,66 :1. Wenige Geräte sind bekannt, deren Abbildungsmassstab stufenlos einstellbar ist, beispielsweise von der natürlichen Grösse 1:1 bis herab zu 0,647 :1. Die US-Patentschriften 2 927 503 und 3 395 610 beschreiben beispielsweise Kopiergeräte mit einstellbarem Abbildungsmassstab, bei welchen das Original mittels Blitzlicht belichtet und dabei in einem Augenblick vollständig auf einen ebenen Bildträger übertragen wird.

Ein streifenweises optisches Abtasten, wie es für moderne Kopiergeräte erwünscht ist, ist bei diesen Geräten nicht möglich. Es ist daher ein Ziel der Erfindung, Kopiergeräte so einzurichten, dass die Vorlage streifenweise abtastbar ist und dennoch die Möglichkeit besteht, mit stufenlos einstellbaren verschiedenen Abbildungsmassstäben zu arbeiten.

Die meisten herkömmlichen Kopiergeräte benutzen einen beweglichen Zwischenbildträger, meist in Gestalt einer umlaufenden Trommel, die an ihrer Oberfläche eine photoleitende Schicht trägt. Die Geräte besitzen eine optische Abtasteinrichtung, welche die Vorlage streifenweise abtastet und die Kopiertrommel synchron mit der Abtastung belichtet. Solche Maschinen beanspruchen weniger Platz als die unhandlichen Geräte, bei welchen das Bild der Vorlage in seiner Gesamtheit auf den ebenen Bildträger projiziert wird. Abgesehen davon, dass solche Geräte wegen ihres Leistungsbedarfes meist höhere elektrische Anschlusswerte erfordern, kann die Belichtung mittels Blitzlicht eine Bedienungsperson zeitweilig blenden. Abgesehen von diesen Nachteilen, verwendet man jedoch gern in Geräten mit variablem Abbildungsmassstab diese Belichtungsart, weil der Aufbau eines solchen Gerätes relativ einfach sein kann. Bei einem optischen Abtastsystem muss nämlich mit der Veränderung des Abbildungsmassstabes auch die Abtastgeschwindigkeit geändert werden, um den Synchronismus mit dem bewegten Zwischenbildträger zu erhalten. Bekannte Kopiergeräte mit optischer Abtastung sind daher meist nur für einen bzw. nur wenige diskrete Abbildungsmassstäbe eingerichtet. Sie erfordern daher auch nur zwei, drei oder etwa fünf verschiedene,

aber feste Abtastgeschwindigkeiten. Beispiele solcher Geräte sind in den US-Patentschriften 3 614 222,3 897 148 und s 3 542 467 beschrieben. Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, die Einrichtung so vorzusehen, dass mit dem stufenlos veränderbaren Abbildungsmassstab auch die zugehörige Abtastgeschwindigkeit stufenlos einstellbar ist.

Mit der Änderung des Abbildungsmassstabes muss jedoch in nicht nur die Abtastgeschwindigkeit, sondern auch die Abtastlänge geändert werden. Bei natürlichem Massstab 1:1 wird z.B. eine Vorlage des amerikanischen Formates 81 h Zoll mal 11 Zoll, was etwa dem Format DIN A4 entspricht, in einen entsprechenden gleich grossen Bildbereich der Kopiertrommel 15 übertragen. Bei einem Verkleinerungsmassstab von 0,647 :1 kann jedoch eine Vorlage des amerikanischen Formates 11 Zoll mal 17 Zoll, was etwa dem Format DIN A3 entspricht, in den gleichen Bildbereich übertragen werden. Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, mit der stufenlosen Einstellung des 2» Abbildungsmassstabes auch die Abtastlänge der Vorlage stufenlos einstellen zu können.

Ein beachtliches Problem bei optischen Abtasteinrichtungen mit variablem Abbildungsmassstab besteht darin, zu erreichen, dass bei jedem beliebigen Abbildungsmassstab das Bild 25 der Vorderkante der Vorlage an den Ort der Vorderkante des Bildbereiches auf der Kopiertrommel zu liegen kommt. Bei optischer Verkleinerung muss daher dafür gesorgt werden, dass das Bild der Vorderkante optisch mit der Bezugskante in Dek-kung gebracht wird. Da jedoch die Abtastlänge und Abtastge-schwindigkeit auf die Umfangsgeschwindigkeit der Kopiertrommel abgestimmt sein müssen, muss auch die Ausgangslage des Abtastwagens in einem bestimmten vorgesehenen Zeitraum eingenommen worden sein. Denn bei jedem beliebigen Abbildungsmassstab und damit auch beliebigen Abtastgeschwindig-35 keit muss das Bild der Bezugskante auf den Rand des Bildbereiches der Kopiertrommel fallen. Es ist daher ein weiteres Ziel der Erfindung, diese Einstellung der Vorderkante des Abtastbereiches gleichzeitig mit den übrigen Einstellungen bei Veränderung des Abbildungsmassstabes zu gewährleisten.

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Bei der optischen Abbildung in natürlicher Grösse, d.h. im Massstab 1:1, sind Objektweite und Bildweite einander gleich. Das Objekt befindet sich im Abstand der doppelten Brennweite vor dem Objektiv. Entsprechend befindet sich das Bild im 45 Abstand der doppelten Brennweite hinter demselben. Bei Verkleinerung des Abbildungsmassstabes verringert sich die Bildweite, das Bild rückt näher an das Objektiv heran. Da die Kopiertrommel jedoch ihren festen Platz im Kopiergerät hat und deshalb die Einstellebene gleich bleibt, muss für die Scharf -50 einstellung das Objektiv näher zur Einstellebene hin verschoben werden. Auch die Objektebene ist durch die Vorlagenbühne des Kopiergerätes festgelegt. Es besteht daher das Problem, mit konstruktiv festgelegter Einstellebene und Objektebene des Kopiergerätes bei jedem Abbildungsmassstab die Schärfe der 55 Abbildung zu erhalten. Bei bekannten Kopiergeräten mit diskreten wählbaren Abbildungsmassstäben werden dafür Zusatzlinsen in den Strahlengang eingeschaltet, wenn das gleiche Objektiv als Projektionsoptik verwendet wird, oder aber es wird für jeden Abbildungsmassstab ein besonderes Objektiv in den 60 Strahlengang gesetzt. Beide Möglichkeiten entfallen, wenn man die Änderung des Abbildungsmassstabes im Kopiergerät stufenlos gestalten will. In der oben erwähnten US-Patentschrift 3 395 610 besitzt das Kopiergerät eine waagrechte Vorlagenbühne und eine senkrecht stehende Kassette für Kopierpapier. 65 Ein unter 45° schrägstehender Spiegel wird unter den Mittelpunkt der grösseren Vorlage geschoben, so dass dadurch die konjugierte Gesamtlänge festgelegt wird. Die konjugierte Gesamtlänge ist die Summe der Abstände zwischen den beiden

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konjugierten Ebenen, nämlich der Objektebene und der Bild- Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in der ebene. Diese besteht daher aus der Summe von Objektweite, Fig. 7.

dem Abstand der beiden Hauptebenen des Objektivs und der Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung des Einstellme-

Bildweite. Da die scharfe Abbildung in die konstruktiv fixierte chanismus für die Justierung der konjugierten Gesamtlänge des Einstellebene gebracht werden muss, ist für die Scharfeinstel- s Abtastsystems.

lung das Objekti," noch entsprechend zu verschieben. Diese Art Fig. 10 zeigt die Vorrichtung für die Einstellung des Abbilder Einstellung bewirkt eine unnötig stark verkleinerte Abbil- dungsmassstabes in Verbindung mit dem Objektivschlitten, dung, wodurch der Spielraum für die Wahl von Verkleinerungs- Fig. 11 ist eine Schemazeichnung zur Erläuterung der Vormassstäben eingeschränkt wird. Es ist daher ein weiteres Ziel derkante einer Kopiervorlage als Bezugskante.

der Erfindung, in einem Kopiergerät mit feststehender Objekt- h> Fig. 1 la ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der ebene und feststehender Einstellebene die Schärfe der Abbil- Einstellung auf die Bezugskante bei verschiedenen Abbildungsdung für alle gewählten Abbildungsmassstäbe gleich gut zu massstäben.

erhalten, um so verkleinerte Abbildungen der Vorlage zu errei- Die Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm das Zusammen-

chen, welche nicht unnötig stark verkleinert sind. wirken der wesentlichen Teile eines Kopiergerätes, in dem die

15 Erfindung verwendet wird. Ein Hauptmotor 10 wirkt über eine Kraftübertragung 11 auf den Optik-Antrieb 12, den Bildträger Die Erfindung betrifft eine optische Abtasteinrichtung für 13 und auf die übrigen mechanischen Bauteile 14 des Kopierge-elektrophotographische Kopiergeräte mit stufenlos einstellba- rätes. Der bewegte Zwischenbildträger ist in den meisten Fällen rem Abbildungsmassstab. Die Objektebene ist durch die Vorla- ejne Kopiertrommel, die an ihrer Oberfläche mit einer photolei-genbühne des Gerätes konstruktiv festgelegt. In der Einstell- ;o tenden Schicht versehen ist. Es kann aber auch ein umlaufendes ebene belichtet eine Lichtspur nacheinander den bewegten Zwi- Band vorgesehen sein. Der Optik-Antrieb 12 ist mit einer schenbildträger synchron mit der streifenweisen Abtastung der Abtasteinrichtung 15 verbunden, um Abtastwagen längs der zu Vorlage. Es sollen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit lau- kopierenden Vorlage zu bewegen. Ein Optik-Einstellsystem 16 fende Abtastwagen verwendet werden, um während der Abtast- dient zum Einstellen des Objektivs 17, korrigiert die konju-bewegung die konjugierte Gesamtlänge des Systems konstant zu 25 gierte Gesamtlänge, stellt die Abtasteinrichtung 15 in ihre enthalten. Eine besondere Einstellmöglichkeit soll vorgesehen sein, sprechende Ausgangslage und stellt vor dem Beginn der Abta-um vor Beginn der eigentlichen Abtastung die Abtastwagen in stung den Optik-Antrieb 12 ein, um alle die verschiedenen eine entsprechende Ausgangsposition zu führen, wobei die kon- Parameter gleichzeitig zu justieren, wenn der gewählte Abbil-jugierte Gesamtlänge ebenfalls stufenlos mit der Wahl des dungsmassstab stufenlos eingestellt wird. Zu diesem Zweck ist

Abbildungsmassstabes einstellbar sein soll. Weiter soll ein ein- 3() eine Handeingabe 18 vorgesehen.

stellbarer Antrieb vorgesehen sein, um ein Objektiv mit fester

Brennweite stufenlos für verschiedene Abbildungsmassstäbe In einem elektrophotographischen Kopiergerät, sei es, dass einstellen zu können und dabei die Lage der Vorderkante der es unbeschichtetes Papier oder beschichtetes Papier verarbeitet, Abbildung am Ort der Bezugskante des Bildbereiches zu halten, wird die üblicherweise rechteckige zu kopierende Vorlage auf Weiter soll ein Antrieb für die optische Einrichtung vorgesehen 35 die Glasplatte der Vorlagenbühne gelegt. Je nach Bauart des sein, der bewirkt, dass die Geschwindigkeit der Abtastung und Gerätes wird die Vorlage an eine Bezugskante angelegt und die Länge des Abtastweges die entsprechenden Werte für den dabei entweder nach der Kantenmitte oder nach einer Bezugsgewählten Abbildungsmassstab haben. Alle die notwendigen ecke ausgerichtet. Wie auch immer die Vorlage ausgerichtet ist, Einstellungen sollen durch die Bedienungskraft des Kopiergerä- wird dann ein Abtastwagen unterhalb der Glasplatte längs der tes mittels einer einzigen Einrichtung gleichzeitig kontrollierbar 4n Vorlage bewegt, wobei diese von einem Ende zum anderen mit sein. einer querverlaufenden Lichtspur intensiv beleuchtet wird. Das

Die Erfindung ist durch die im Patentanspruch 1 aufgeführ- durch die zu kopierende Vorlage von dieser wandernden Licht-ten Merkmale gekennzeichnet. Sie wird im folgenden anhand spur reflektierte Licht durchläuft das optische System, das ein von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen näher Projektionsobjektiv enthält, zu dem Bildträger. In der weiteren beschrieben. 45 Beschreibung wird angenommen, dass der bewegte Bildträger

Fig. 1 stellt in einem Blockdiagramm die Hauptbestandteile eine umlaufende Kopiertrommel ist, welche an ihrer Oberfläche eines Kopiergerätes dar, in welchem die erfindungsgemässe eine photoleitfähige Schicht trägt. Diese wird vor der Belichtung

Einrichtung verwendet wird. durch gleichmässiges elektrostatisches Aufladen sensibilisiert.

Fig. 2a zeigt für eine dünne Linse den in eine Ebene Offensichtlich muss die Abtastgeschwindigkeit mit der gelegten Strahlengang für zwei Werte des Abbildungsmasssta- 50 Umfangsgeschwindigkeit der Trommel entsprechend dem bes, um bei festgehaltener Objektebene die Verschiebung der gewählten Abbildungsmassstab übereinstimmen. Beim Kopie-Linse und die Wanderung der Bildebene zu erläutern. ren in natürlicher Grösse sind Abtastgeschwindigkeit und

Fig. 2b zeigt drei orthogonale Achsen als Bezugsrichtungen Umfangsgeschwindigkeit einander gleich. Das Ergebnis der für Fig. 2a. optischen Abtastung ist ein latentes elektrophotographisches

Fig. 3 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung des opti- 55 Ladungsbild auf der Schicht. Diese Ladungsbild durchläuft dann sehen Abtastsystems, das die Faltung der Strahlengänge erken- eine Entwicklungsstation, wo Tonermaterial auf dem latenten nen lässt. Ladungsbild abgelagert wird. Dieser Toner bleibt elektrosta-

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Uebersichtzeichnung tisch in denjenigen Bildbereichen haften, wo die Schicht noch zwei Abtastwagen und die Art ihrer Bewegung. aufgeladen oder nur teilweise entladen ist. In den voll von Licht

Fig. 5 zeigt vereinfacht perspektivisch das Einstellsystem für 60 getroffenen Bereichen kann die ursprüngliche Ladung zur die Abtastoptik zusammen mit dem Optik-Antriebssystem. Trommel abgeleitet werden, so dass dort kein Toner haften

Fig. 5a zeigt die Glasplatte der Vorlagenbühne mit ver- bleibt und diese Bildbereiche hell bleiben. Dieses entwickelte schiebbaren Marken zur Begrenzung des eingestellten For- Tonerbild wird anschliessend in einer Übertragungsstation auf mates. ein Kopierblatt übertragen. Dieses Kopierblatt durchläuft

Fig. 6 zeigt eine andere perspektivische Darstellung des « anschliessend eine Fixierstation, wo das Tonerbild durch Hitze-Optik-Antriebssystems. einwirkung angeschmolzen wird, so dass es auf dem Kopierblatt

Fig. 7 stellt ein Ausführungsbeispiel des Optik-Antriebs- anhaftet und somit fixiert wird. Die Kopiertrommel durchläuft systems dar. inzwischen eine Reinigungsstation, wo restlicher Toner von der

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Schicht entfernt wird. Durch gleichmässiges Aufladen im Dun- verschoben. Der zugehörige Strahlenverlauf ist gestrichelt angekeln wird die Schicht für den nächsten Kopierzyklus vorbereitet, deutet. Da die Objektebene ortsfest bleibt, das Objektiv 9

In Kopiergeräten, welche mit beschichtetem Papier arbei- jedoch verschoben wurde, ändert sich die Bildweite. Die scharfe ten, verlaufen im wesentlichen die gleichen Vorgänge. Nur ist Abbildung der Lichtspur 29' liegt jetzt in einer Bildebene, die hier der Schichtträger das Kopierblatt selber, so dass in diesem s sich unterhalb der ortsfest verbliebenen Einstellebene 26 befin-Falle der Schritt der Bildübertragung entfällt. Aber auch in det. Bei der Änderung des Abbildungsmassstabes durch Versuchen Kopiergeräten muss je nach dem gewählten Abbil- Schiebung des Objektivs ändern sich auch die Objektweite und dungsmassstab die Abtastgeschwindigkeit mit der Oberflächen- die Bildweite. Ihre Summe ist die hier mit TCL bezeichnete geschwindigkeit des Bildträgers in Einklang gebracht werden. konjugierte Gesamtlänge, die sich um den Betrag A TCL än-

In mit unbeschichtetem Papier arbeitenden Kopiergeräten i » dert.

muss die Vorderkante jedes Kopierblattes bei der Bildübertra- Wenn man also immer eine scharfe Abbildung erhalten will, gung mit der Vorderkante des Bildbereiches auf der Kopier- dann muss für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Bildtrommel übereinstimmen. Beim Kopieren in natürlicher Grösse träger in eine neue Bildebene verschoben werden. Bei einem fallen einfach die beiden Bezugskanten aufeinander, so dass der Kopiergerät liegen aber die Objektebenen durch die Vorlagen-Bildbereich auf der Trommel auf das gleich lange Kopierblatt 15 bühne und die Einstellebene durch den Photoleiter konstruktiv übertragen werden kann. Bekannte Kopiergeräte sind so einge- fest. Da jedoch auf diese Weise die Bildebene nicht mehr mit richtet, dass die Kopierblätter im richtigen Zeitpunkt in die der Einstellebene übereinstimmt, müssen andere Massnahmen Übertragungsstation eingeführt werden, damit dies bewerkstel- ergriffen werden, um die Änderung der konjugierten Gesamt-ligt werden kann. länge in dem Kopiergerät auszugleichen. Einige Möglichkeiten, Die Fig. 2a dient zur Erläuterung dessen, was erfolgen muss, 2Ii diese Schwierigkeiten zu beheben, bestehen in folgenden Masswenn Vorlagen verschiedener Grössen auf das gleiche Kopier- nahmen. Das Objektiv wird gegen ein anderes Objektiv mit papier kopiert werden sollen. Eine erste Vorlage 20 ist so anderer Brennweite ausgetauscht. Oder eine Zusatzlinse wird in dargestellt, dass ihre Vorderkante an einer Bezugskante anliegt den Strahlengang des gleichen Objektivs eingeschaltet. Aber und die Mitte der Vorderkante mit der Mitte der Bezugskante diese Lösungen sind nur für einzelne diskrete Abbildungsmass-übereinstimmt. In gestrichelten Linien ist eine zweite Vorlage 25 stäbe möglich. Wie weiter unten noch erläutert werden wird, 21 dargestellt, die ein grösseres Format als die erste Vorlage 20 benutzt das System nach der Erfindung Spiegel, um den Strah-hat. Auch die zweite Vorlage liegt so an der Bezugskante an, lengang in einer Weise zu falten, dass damit auch gleichzeitig die dass die Mitten beider Kanten übereinstimmen. Die Mittel- Mögüchkeit der Justierung der konjugierten Gesamtlänge und punkte 22 und 23 der ersten und zweiten Vorlagen fallen dann anderer Parameter besteht. Nach der Näherung für dünne Lin-nicht zusammen, sie hegen aber auf der gemeinsamen Mittelli- 3« sen muss die konjugierte Gesamtlänge um den Betrag nie 24, die strichpunktiert eingezeichnet ist. Auf halbem Wege A TCL = f (2- m -1/m) geändert werden.

zwischen der so definierten Objektebene mit den Vorlagen und Die Fig. 2a erläuterte die Verhältnisse bei einem Abtastsy-

der Bildebene 26 liegt in einer ersten Stellung 25 das Objektiv, stem, wobei das Objektiv fest blieb und die Vorlage und der das hier der Einfachheit halber als dünne Linse 9 dargestellt ist. Bildträger synchron bewegt wurden. Sinngemäss gilt jedoch das

Bei dieser Einstellung des Systems ist der Abbildungsmassstab 35 Gleiche auch für Systeme, wo die Vorlage ortsfest verbleibt und

1:1, so dass die erste Vorlage 20 in natürlicher Grösse in die das Abtastsystem beweglich ist.

Bildebene 26 abgebildet wird. In dieser Bildebene 26 soll sich Die Fig. 3 ist eine perspektivische Übersicht eines Kopierge-

der Photoleiter befinden, weshalb man diese Ebene besser als rätes, wie es in allgemeiner Form als Blockschaltbild in der

Einstellebene bezeichnet. In einem optischen System mit strei- Fig. 1 dargestellt ist. Zwei eingezeichnete Strahlengänge lassen fenweiser Abtastung befindet sich eine Lichtspur z.B. am Ort 411 erkennen, wie das Licht von der Lichtquelle bis zum Photoleiter der Bezugskante. Wie durch den Pfeil 27 angedeutet, bewegen durch das optische System geleitet wird. Die Lichtquelle ist eine sich beim Abtasten die erste Vorlage 20 und die Lichtspur Röhrenlampe 40, welche teilweise von einem Reflektor 41

relativ zueinander, wodurch die Vorlage streifenweise in die umgeben ist. Zwei Lichtstrahlen 42 und 43 sind eingezeichnet.

Bildebene 26 abgebildet wird, wenn hier der Photoleiter sich Der Lichtstrahl 42 verläuft längs der optischen Achse des entsprechend der durch den Pfeil 28 gegebenen Richtung mit 45 Systems. Ein dichroitischer Spiegel 44 trennt das sichtbare gleicher Geschwindigkeit bewegt. Die das Bild streifenweise Spektrum vom Anteil der infraroten Strahlung. Er lenkt das von aufbauende Lichtspur 29 ist das Abbild der in der Darstellung in der Röhrenlampe 40 ausgehende Licht nach oben gegen die der Bezugskante liegenden Lichtspur auf der Vorlage. Der Glasplatte 50 der Vorlagenbühne und bildet dort eine Lichtspur

Strahlenverlauf für die Abbildung im Massstab 1:1 ist in der 45. Das Licht, beispielsweise der Lichtstrahl 42, wird von der

Figur in ausgezogenen Linien dargestellt. so Vorlage zu einem ersten Spiegel 46 reflektiert, wird dann durch

Ist es nun erwünscht, die grössere zweite Vorlage 21 auf ein einen zweiten Spiegel 47 und einen dritten Spiegel 48 umge-Kopierblatt der ursprünglichen Grösse abzubilden, dann lenkt, durchläuft das Objektiv 9 und wird weiter mittels eines geschieht folgendes. Wie in gestrichelten Linien dargestellt ist, vierten Spiegels 49 durch einen Schlitz 51 in die Bildebene muss die nun grossere in der Bezugskante liegende Vorderkante gelenkt, wo es auf der Kopiertrommel 13 eine Lichtspur 45' so abgebildet werden, dass dieses Bild mindestens nicht grösser 55 bildet. Der ausserhalb der optischen Achse verlaufende Lichtais das der Lichtspur 29 in der Bildebene wird. Dann muss das strahl 43 folgt einem ähnlichen Weg wie der Lichtstrahl 42 und optische System jedoch anders eingestellt werden, indem man bildet auf der Kopiertrommel ebenfalls einen Teil der Lichtspur das Objektiv längs der optischen Achse M näher zur Bildebene 45 '.

hin verschiebt. Nach der für dünne Linsen gültigen Näherung ist der Betrag der Verschiebung des Objektivs gegeben durch «> Der waagrechte Schlitz 51 befindet sich in einer Innenwand

A L = f (1 — m). Dabei bedeutet f die Brennweite des Objektivs 52 des Gerätes, welche das optische System von Rest der und m den Abbildungsmassstab. Er kann hier einfach dadurch Maschine trennt. Zum Teil des optischen Systems auf der einen bestimmt werden, indem man die Länge der Lichtspur 29 durch Seite dieser Innenwand gehört die Glasplatte 50 der Vorlagen-

die Länge der Vorderkante der zweiten Vorlage 21 in der bühne, alle die Abtasteinrichtung 15 bildenden Teile und das

Bezugskante dividiert. 05 Objektiv 9 (oder 17, wie es in der Fig. 1 bezeichnet ist). In dem anderen Teil des Gerätes befindet sich die Kopiertrommel 13

In der Darstellung wird die dünne Linse 9 aus ihrer ersten mit ihrer lichtempfindlichen Schicht. In einem weiteren, in der

Stellung 25 in eine zweite Stellung 30 um den Betrag A L Fig. 3 nicht dargestellten Teil des Gerätes befindet sich der

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Optik-Antrieb 12. Das Optik-Einstellsystem 16 befindet sich teilweise innerhalb des optischen Systems und teilweise innerhalb des Optik-Antriebs, wie es weiter unten anhand der Fig. 5 erläutert wird.

In der schematischen, perspektivischen Ubersichtszeich- 5 nung der Fig. 4 erkennt man zwei Abtastwagen 60 und 61, die sich längs der Glasplatte 50 unterhalb der Vorlagenbühne bewegen, um die Lichtspur 45' von einem Ende zum anderen Ende wandern zu lassen. Der Abtastwagen 60 trägt die Lichtquelle und ihren Reflektor 41 sowie den dichroitischen Spiegel m 44 und den ersten Spiegel 46. Der Abtastwagen 61 trägt den zweiten Spiegel 47 und den dritten Spiegel 48, welche ihr Licht vom ersten Abtastwagen 60 empfangen und es um 180° umlenken, um es durch das Objektiv 9 zu senden, wie man am besten aus der Fig. 3 ersieht. Die beiden Abtastwagen können sich 15 längs paralleler Schienen 62 und 63 bewegen. Sie werden durch einen zweiteiligen Antriebsriemen 64 und 65 angetrieben. Der Antriebsriemen 64 ist mit einem Ausleger 66 des Wagens 61 verbunden, während der Antriebsriemen 65 mit dem Wagen 61 an der dem Ausleger 66 abgewandten Seite verbunden ist. 20 Dieser zweiteilige Antriebsriemen kann auch durch irgendeine andere geeignete Einrichtung ersetzt sein, die beispielsweise aus einem Stück besteht oder eine Kabelschleife enthält. Die Antriebsriemen sind um die Riemenscheiben 74A und 74B geführt, die ihrerseits auf einem Antriebswagen 74 montiert 2 5 sind. Weiter sind sie durch mindestens einen einstellbaren Fixpunkt 80 festgelegt, dessen Bedeutung weiter unten erklärt wird, in dem Abschnitt, in dem die Einstellung der Vorderkante erläutert wird.

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Eine Kabelschleife 67 läuft um die Rollen 68 und 68A, die auf dem Arm des Auslegers 66 des Wagens 61 montiert sind. Der andere Abtastwagen 60 ist mit der Kabelschleife 67 mittels der Klemme 69 verbunden. Es ist zu beachten, dass die Kabelschleife 67 mittels einer Klemme 70 ebenfalls an einem einstell- 35 baren Fixpunkt 71 angeschlossen ist. Die Bedeutung dieser Befestigungsart wird weiter unten in der Beschreibung erläutert, wenn die Einstellung der konjugierten Gesamtlänge beschrieben wird.

Wenn die Antriebsriemen 64 und 65 den Abtastwagen 61 in 4() der Richtung A antreiben, bewegt sich der Abtastwagen 60 mit der doppelten Geschwindigkeit des Wagens 61, weil das Festlegen der Kabelschleife 67 an dem einstellbaren Fixpunkt 71 diese Verdoppelung bewirkt. Der langsamer fahrende Wagen wird direkt angetrieben, und der schneller fahrende Wagen wird 45 über die Geschwindigkeitsverdoppelungseinrichtung seinerseits durch den langsamen Wagen angetrieben. Die Bedeutung dieser Art des Antriebs der Abtastwagen wird weiter unten in dem Abschnitt der Beschreibung erläutert, der sich auf das Konstanthalten der konjugierten Gesamtlänge während der 50 Abtastbewegung bezieht.

In der Fig. 4 ist dargestellt, wie der angetriebene Abtastwagen 61 von einem durch die Welle 73 geschwenkten Antriebshebel 72 bewegt wird. Während sich der hin- und herlaufende Antriebshebel 72 in der Richtung des Pfeiles B bewegt, bewegt 55 sich der Antriebswagen 74 ebenfalls in dieser Richtung. Da die beiden Antriebsriemen 64 und 65 über die Rollen 74A und 74B mit den entgegengesetzten Enden des Antriebswagens 74 verbunden sind, führt die Bewegung des Antriebshebels 72 in der Richtung B dazu, dass sich die beiden Abtastwagen in der (ll) Richtung A bewegen. Eine Zugfeder 75 übt auf das System eine solche Vorspannkraft aus, dass der Antriebswagen 74 immer gegen den Antriebshebel 72 vorgespannt ist. Wenn also eine Bewegung in der Richtung B erfolgt, werden die Abtastwagen durch die Kraft der gespannten Zugfeder 75 in der Richtung A 65 bewegt und der Antriebswagen 74 gegen den Antriebshebel 72 gehalten. Wenn der hin- und hergehende Hebel in die Richtung C zurückkehrt, wird die Zugfeder 75 wieder gespannt.

Die Fig. 5 stellt eine teils geschnittene Ansicht des Optik-Antriebs dar und zeigt eine schematische Übersicht des Optik-Einstellsystems. Die Abtastwagen 60 und 61 sind dargestellt, wobei ein Antriebsriemen 64 mit dem Ausleger 66 verbunden ist. Zur Vereinfachung der Darstellung ist der andere Antriebsriemen 65 weggelassen. Der Antriebsriemen 64 läuft um die Rolle 74B auf dem Antriebswagen herum zu einem einstellbaren Fixpunkt 80. Die Rolle 74A ist weggelassen. Auch der darum geführte Antriebsriemen 65 ist nicht dargestellt. Aber diese zweite Antriebsriemen ist ebenfalls mit dem einstellbaren Fixpunkt 80 verbunden. Der Antriebswagen 74 befindet sich innerhalb eines Stellgliedes 81. Er wird in Schlitzen der Seitenwände des Stellgliedes geführt, von denen in der Figur nur der Schlitz 82 zu sehen ist. Unter dem Einfluss des Antriebshebels 72 kann daher der Antriebswagen 74 sich in den Richtungen B und C hin- und herbewegen. Der Antriebshebel 72 ist über die Welle 73 mit einem Nockenhebel 83 verbunden, der den Konturen einer Nockenscheibe 84 folgt. Die Nockenscheibe 84 wird durch eine Welle 85 angetrieben, welche durch eine Kraftübertragung mit dem Hauptmotor verbunden ist (Fig. 1).

Durch einen Optik-Stellmotor 87 wird das Stellglied 81 stufenlos mittels einer Führungsspindel 86 verstellt. Der Stellmotor 87 bewegt auch das Stellkabel 88 zum Einstellen einer Kurvenführung 89 als Massstabsteller und einer Kurvenführung 90 als Schärfesteiler. Die letztgenannte Kurvenführung wird dazu verwandt, die konjugierte Gesamtlänge zu justieren. Das Stellkabel 88 verstellt beide Kurvenführungen gleichzeitig, woraus ersichtlich ist, dass die Einstellung des Abbildungsmassstabes und die notwendige Korrektur der konjugierten Gesamtlänge gemeinsam erfolgen. Gleichzeitig mit dem Massstabsteller und dem Schärfesteller wird auch das Stellglied 81 eingestellt, so dass die radiale Entfernung des Antriebswagens 74 bezüglich des Drehpunktes des Antriebshebels 72 entsprechend geändert wird. Die Bedeutung der Höhenänderung des Antriebswagens 74 wird später erläutert.

Die Fig. 5 und 5 a lassen auch erkennen, wie die Rückmeldung der Einstellung des stufenlos verstellbaren Optik-Einstellsystems an die Bedienungskraft des Kopiergerätes erfolgt. Die Vorlage wird auf die Glasplatte der Vorlagenbühne gelegt, wie es aus der Fig. 5a ersichtlich ist. Die Glasplatte hat beispielsweise die Abmessungen 332 mm mal 432 mm, was 13,1 Zoll mal 17 Zoll entspricht. Die Vorlage wird an die Bezugskante so angelegt, dass sich die Mitte der Vorderkante auf der Mitte der Bezugskante befindet. Bei der Einstellung werden an der Bezugskante die Einstellmarken 91 und 92 so bewegt, dass sie die Vorlage eingeben. Gleichzeitig mit diesen Einstellmarken bewegt sich an der längeren Seite eine Einstellmarke 93, die das Ende des möglichen Bildbereiches angibt. Durch Beobachten dieser drei Einstellmarken kann die Bedienungskraft des Kopiergerätes erkennen, ob die Einstellung so erfolgte, dass die zu kopierende Vorlage bei dem gewählten Abbildungsmassstab auch in den möglichen Bildbereich fällt. Dann kann die Start-taste durch die Bedienungskraft gedrückt werden.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, werden die Einstellmarken 91, 92 und 93 durch den Stellmotor 87 über das Stellkabel 88, eine Rolle 125 und ein Kabel 94 verstellt. Wenn dadurch die Rolle 95 in der Richtung D gedreht wird, dann läuft das Kabel 96 so, dass die Einstellmarke 93 im Sinne grösserer Vorlagen verstellt wird. Gleichzeitig laufen die Einstellmarken 91 und 92 auseinander, um auf der Bezugskante eine grössere Vorlage anzuzeigen. Zweckmässig trifft man die Einrichtung so, dass man die gängigsten Papierformate verwenden kann. Wenn z.B. in Amerika die gängigste Papiergrösse 8 7 2 Zoll mal 11 Zoll ist, was mit 216 mm mal 280 mm etwa mit dem Format DIN A4 vergleichbar ist, und wenn das Verkleinerungsverhältnis bei seiner maximalen Einstellung zwei solche Formate nebeneinander liegend kopieren kann, dann muss sich die Einstellmarke 93

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von der 11-Zoll-Einstellung (280 mm) nach einer 17-Zoll- und läuft dann über die Rollen 145 und 146, die sich an dem Einstellung (432 mm) bewegen, während die Einstellmarken 91 vertikal beweglichen Stellglied 81 befinden. Das Zugband 65 und 92 nur 11 Zoll (280 mm) einschliessen müssten. Da jedoch umschlingt dann die Rolle 74A am Antriebswagen 74 und läuft das Seitenverhältnis des Bildbereiches feststeht und beispiels- über die am Stellglied 81 angebrachte Rolle 147 zu dem einweise 81/2 :11 beträgt, müssen die beiden Einstellmarken 91 5 stellbaren Fixpunkt 80. Das von oben kommende Zugband 64 und 92 jetzt 13,1 Zoll (332 mm) einschliessen, wenn die Ein- läuft über die Rollen 148 und 149, die am festen Gehäuse 140 stellmarke 93 auf einer 17-Zoll-Einstellung steht. Deshalb ist in montiert sind, und läuft dann zu der Rolle 150, welche sich auf der Fig. 5a die Grösse der Glasplatte 50 der Vorlagenbühne mit dem vertikal beweglichen Stellglied 81 befindet. Das Zugband 432 mm mal 332 mm angegeben. Zum reinen Kopieren 64 umschlingt die Rolle 74B auf dem Antriebswagen 74 und bräuchte diese Glasplatte nur 11 Zoll (280 mm) breit zu sein, 10 läuft dann über die am bewegbaren Stellglied 81 angebrachte die Bewegung der Einstellmarken 91 und 92 um 13,1 Zoll (332 Rolle 151 zudem einstellbaren Fixpunkt 80.

mm) darf aber nicht behindert sein. Das Zugband 64 ist mittels einer Klemme 152 an der Rolle

Die Fig. 6 ist eine genauere perspektivische Ansicht der 151 und dadurch auch an dem Stellglied 81 fixiert. Die Rolle

Optik-Antriebseinrichtung. Das Stellglied 81 ist für seine 151 ist mit einem Nockenfolgehebel 154 fest verbunden, der auf

Höheneinstellung vertikal auf der Führungsspindel 86 beweg- 15 der Stellkurve des Kantenstellers 130 läuft. Wenn also das lieh angeordnet. Innerhalb des Gehäuses des Stellgliedes 81 Stellglied 81 aus der in der Fig. 7 dargestellten Lage nach unten waagrecht bewegbar befindet sich der Antriebswagen 74, an verstellt wird, dann bewegt sich die Klemme 152 im Gegenuhr-

weichem der Antriebsriemen 64 angebracht ist, der über die zeigersinne. Diese Drehung der Rolle 151 verstellt die Lage des

Rolle 74B läuft und mit dem einstellbaren Fixpunkt 80 des einstellbaren Fixpunktes 80, indem das Zugband 65 ausgegeben

Stellgliedes 81 verbunden ist. Zur Vereinfachung der Zeichnung 20 und das Zugband 64 eingeholt wird. Die Bedeutung dieser ist der Antriebsriemen 65 nicht dargestellt, es ist nur die Rolle Einstellung wird weiter unten näher erläutert.

74B des Antriebswagens 74 zu sehen. Uje pjg 9 jst ejne Darstellung der Einrichtung für die

Während einer Abtastbewegung fährt der Antriebswagen Einstellung der Schärfe durch Justieren von Objekt- und Bild-74 innerhalb des Stellgliedes 81 hin und her, weil er durch den weite, d.h. der konjugierten Gesamtlänge mittels der Kurven-Antriebshebel 72 so geführt wird. Der Antriebshebel 72 25 fg^rung des Schärfestellers 90, wodurch der einstellbare Fixschwenkt dabei um den in der Welle 73 liegenden Drehpunkt punkt 71 verstellt wird. Der Schärfesteller 90 wird mittels des unter dem Einfluss der Nockenscheibe 84, welche den Nocken- Stellkabels 88 verstellt, das an einer Antriebsrolle 100 befestigt folgehebel 83 entsprechend verstellt. Bei jeder vollen Umdre- uncj mehrfach darum geschlungen ist. Eine Nockenfolgerolle hung der Nockenscheibe fährt der Antriebswagen einmal hin 101 befindet sich an der verschiebbaren Kulisse 102, die durch und her und bewirkt dadurch eine entsprechende Bewegung der 30 dje Wirkung der Kurvenführung des Schärfestellers 90 in den Abtastwagen in der Abtastrichtung und der Rückstellrichtung. Richtungen D und E hin- und hergeschoben wird. Die Kulisse Die Nockenscheibe 84 ist so geformt, dass die Abtastwagen mit 102 ist ein Rahmeilj der durch drei Rollen geführt wird, welche gleichbleibender Geschwindigkeit fahren, wenn sie eine Abtast- an der Innenwand 52 des Kopiergerätes befestigt sind. Durch bewegung ausführen. Die stufenlose Einstellung des Wertes der das verstellen der Kulisse 102 wird der Fixpunkt 71 für die Abtastgeschwindigkeit erfolgt durch die Höhenverstellung des 35 Kabelschleife 67 in der Richtung D oder E verschoben. Wie aus Stellgliedes 81 mittels der Führungsspindel 86, wodurch für den der Kg 4 ersehen werden kann> ist die Kabelschleife 67 am Antriebswagen 74 die wirksame Hebellänge des Antriebshebels Ausleger 66 des einen Abtastwagens 61 befestigt. An dieser 72 vor der eigentlichen Abtastung eingestellt wird. Wenn der Kabelschleife 67 ist wiederum der andere Abtastwagen 60 Antriebswagen 74 nahe dem oberen Ende des Antriebshebels befestigt. So wird durch Verschieben des einstellbaren Fixpunk-72 eingestellt ist, wird er durch den grösseren Hebelarm mit 40 jes 7 j der Abstand der beiden Abtastwagen 60 und 61 vor einer grösseren Geschwindigkeit über einen grösseren Weg Beginn der Abtastbewegung eingestellt. Auf diese Weise werverstellt, als es der Fall ist, wenn sich der Antriebswagen 74 den aucjj dje Abstände zwischen den auf den Abtastwagen 60 näher dem Drehpunkt des Antriebshebels 72 befindet. Die und g^ montierten Spiegeln verändert, wodurch für jeden Geschwindigkeit und die Länge der Abtastbewegung werden so Abbildungsmassstab die konjugierte Gesamtlänge auf den rich-gesteuert durch die Geschwindigkeit und die Länge des zurück- 45 tjgen ^ert eingestellt wird.

gelegten Weges des Antriebswagens 74 innerhalb des Stellglie- jn der pjg jq jst gestrichelt das Objektiv 9 angedeutet, das des, was andererseits eine Funktion der Länge des wirksamen längs der optischen Achse M verschiebbar in einem Objektiv-

Hebelarmes und damit der Höheneinstellung des Stellgliedes 81 schlitten 110 angeordnet ist. Der Schlitten läuft auf Gleisen 111

lst- und 112. Unter dem Einfluss der Kurvenführung des Massstab-

Die Fig. 7 und 8 sind genauere Darstellungen eines bevor- so steuers 89 wird der Objektivschlitten verschoben, wobei die zugten Ausführungsbeispiels der Optik-Antriebseinrichtung. Einrichtung durch das Stellkabel 88 eingestellt wird, welches an

Die Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 8—8 in der Antriebsrolle 114 angreift. Am Ende eines Nockenfolgehe-

derFig.7. ^ ^ bels 116 befindet sich eine Nockenfolgerolle 115 in Kontakt mit

Innerhalb des Gehäuses 140 ist der Antriebswagen 74 der Kurvenführung des Massstabstellers 89. Das andere Ende erkennbar, der an seinen Enden die Rollen 74A und 74B trägt. 55 des jjebeis verschiebt den Objektivschlitten 110. Eine Zugfeder

Der Wagen 74 ist mit einer Folgerolle 143 versehen, welche die 200 gewährleistet die mechanische Vorspannung, um den tragende Fläche für die kraftschlüssige Verbindung mit dem Objektivschlitten gegen den Nockenfolgehebel 116 zu halten.

Antriebshebel 72 bildet. Aus der Schnittzeichnung ist zu erse- Wenn daher der in der Fig. 5 dargestellte Optik-Stellmotor 87

hen, dass der Antriebswagen 74 mit Rädern 153 auf parallelen eingeschaltet ist, wird das Objektiv 9 durch das Optik-Einstell-

Schienen 141 und 142 läuft. Diese Schienen sind innerhalb des m> SyStem eingestellt, zu welchem das Stellkabel 88, der Massstab-

Stellgliedes 81 fest montiert, das seinerseits vertikal beweglich steller g9 und der Nockenfolgehebel 116 gehören.

ist und durch die Führungsspindeln 86A und 86B in der Höhe einstellbar ist. Im Betrieb des Kopiergerätes muss während der optischen

Das Gehäuse 140 umschliesst das Stellglied 81 und sorgt für Abtastung die konjugierte Gesamtlänge konstant gehalten wer-

die Lagerung der ganzen Struktur. den. Eben wurden die Einrichtungen beschrieben, die man

Die Fig. 7 lässt den Verlauf der Antriebsriemen oder besser braucht, um für einen bestimmten Abbildungsmassstab die kon-

Zugbänder 64 und 65 klar erkennen. Das Zugband 65 läuft jugierte Gesamtlänge auf ihren richtigen Wert einzustellen,

über die am feststehenden Gehäuse 140 angebrachte Rolle 144 bevor man mit dem Abtasten beginnt. Selbstverständlich muss

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dieser Wert während der Abtastbewegung auch konstant gehal- Kopiergerätes immer gewährleistet ist.

ten werden. Die mit TCL bezeichnete konjugierte Gesamtlänge Wie besonders aus der Fig. 5 ersichtlich ist, erfolgt die setzt sich aus der Objektweite und der Bildweite zusammen, die Verstellung des Schärfestellers 90 gleichzeitig mit der Verstel-jede für sich konstant gehalten werden müssen. Während sich hing des Massstabstellers 89, wenn der Stellmotor 87 erregt der die Lichtquelle und den ersten Spiegel 46 tragende Wagen 5 wird. Die Scharfeinstellung ist also mit der Einstellung des längs der Glasplatte der Vorlagenbühne 50 bewegt, verkürzt Abbildungsmassstabes verkoppelt, so dass bei jeder Einstellung sich der Abstand vom Spiegel 46 zum Objektiv 9 (siehe Fig. 3), der von den Einstellmarken der Vorlagenbühne eingegrenzte wenn nicht der die beiden Spiegel 47 und 48 tragende Wagen 61 Bereich gerade in dem Bildbereich der Kopiertrommel scharf vom Objektiv 9 wegbewegt wird. Aus der Fig. 3 ist zu ersehen, abgebildet wird.

dass bei der Bewegung des Spiegels 46 zur Rückseite des 10 Mit der Änderung des Abbildungsmassstabes muss auch die

Kopiergerätes hin die Spiegel 47 und 48 in gleicher Richtung Geschwindigkeit der Abtastung und die Länge des Abtastweges bewegt werden müssen, und dass das Bewegungsverhältnis bei eingestellt werden. Beim Abtasten einer grossen Vorlage und der Hälfte der Geschwindigkeit liegen muss, mit der sich der ihrer Abbildung auf einen relativ kleinen Bildbereich muss die Spiegel 46 bewegt, damit der Gesamtabstand vom Spiegel 46 Abtastung mit grösserer Geschwindigkeit und über eine grös-zum Objektiv 9 konstant bleibt. Der Grund liegt offensichtlich 15 sere Länge erfolgen, um sie im richtigen Zeitraum zu beenden, darin, dass die beiden Spiegel 47 und 48 auf dem Wagen 61 sich der durch die Bewegung der Kopiertrommel vorgegeben ist. von dem Objektiv 9 wegbewegen und dass daher auf Grund der Aus der Fig. 5 ist weiter zu ersehen, dass bei der Erregung des Bewegung dieser beiden Spiegel die gesamte Bahnlänge doppelt Optik-Stellmotors 87 sich das Stellglied 81 auf der Führungsso gross ist wie die Bahnlänge für die Bewegung des Spiegels 46. Spindel 86 bewegt. Der Antriebswagen 74 bewegt sich mit dem Um daher den Abstand von der Objektebene zur Bildebene ;o Stellglied 81 und wird gegen den Antriebshebel 72 durch die beizubehalten, während sich die Abtastwagen längs der Glas- Zugfeder 75 gespannt (Fig. 4). Wenn also der Antriebswagen platte der Vorlagenbühne bewegen, muss eine Einrichtung vor- 74 nahe am äusseren Ende des Antriebshebels 72 eingestellt ist gesehen sein, damit der Wagen 61 mit der halben Geschwindig- und dieser dann in der Richtung B gemäss der Nockenscheibe keit des Wagens 60 bewegt wird. 84 bewegt wird, dann wird auch der Antriebswagen 74 mit

Aus der Fig. 4 ist zu ersehen, dass man die oben beschrie- :? relativ grosser Geschwindigkeit über eine relativ lange Strecke bene Bewegung dadurch erhält, dass man den sich langsamer bewegt. Wenn der Antriebswagen 74 jedoch auf einen kleineren bewegenden Wagen 61 über die Zugbänder 64 und 65 antreibt. wirksamen Hebelarm dadurch eingestellt ist, dass er sich relativ Der schneller laufende Wagen 60 ist an einer Seite an einer nahe dem Drehpunkt des Antriebshebels 72 befindet, dann

Kabelschleife 67 zwischen Rollen befestigt, die sich auf dem bewirkt die gleiche Bewegung des Antriebshebels 72 eine lang-Wagen 61 befinden. Die gegenüberliegende Seite der Kabel- 10 samere Bewegung des Antriebswagens 74 in der Richtung B schleife 67 ist an einen Fixpunkt 71 gelegt und liefert so einen und so auch eine Bewegung des Wagens über eine wesentlich Bewegungsvervielfältiger, der den Wagen 60 mit der doppelten kürzere Strecke. Da das Zugband über eine Rolle 74B auf den Geschwindigkeit des Wagens 61 antreibt. Antriebswagen 74 geführt ist, wird es mit einer Geschwindigkeit

Für das stufenlose Einstellen des Abbildungsmassstabes und über eine Strecke bewegt, die direkt proportional der wird der in der Fig. 5 dargestellte Stellmotor 87 durch Betätigen 1? Geschwindigkeit und der Strecke ist, über die der Antriebswaeines nicht dargestellten Schalters erregt. Damit werden die gen 74 bewegt wird. Da das Zugband 64 direkt mit dem Einstellmarken 91,92 und 93 so bewegt, dass sie die auf der Abtastwagen 61 verbunden ist, wird dieser Wagen mit einer Glasplatte liegende zu kopierende Vorlage gerade eingrenzen. Geschwindigkeit und über eine Strecke bewegt, die der Bewe-Während der Bewegung dieser Einstellmarken bewegt das Stell- gung des Antriebswagens 74 proportional ist. Da ausserdem der kabel 88 auch den Massstabsteller 89 so, dass das Objektiv 9 auf 4» Abtastwagen 60 über die Kabelschleife 67 mit dem angetriebe-der optischen Achse so verschoben wird, dass es gerade den von nen Abtastwagen 61 verbunden ist, wird auch der Abtastwagen den Einstellmarken umfassten Bereich der Objektebene in den 60 durch die Bewegungsstrecke und Bewegungsgeschwindigkeit Bildbereich projiziert. Dieser Bildbereich in der Bildebene bzw. des Antriebswagens 74 im Stellglied 81 gesteuert.

auf der Kopiertrommel ist immer gleich gross, beispielsweise Wenn mit dem Stellglied 81 der Antriebswagen 74 am

8V2 Zoll mal 11 Zoll (216 mm mal 280 mm). In der Fig. 10 sind 45 Antriebshebel 72 abwärts bewegt wird, wird Zugband 64 ausge-wesentliche Teile des Einstellmechanismus dargestellt. geben, womit die Ausgangslage der Abtastwagen 60 und 61

justiert wird. Die Lageneinstellung des Abtastwagens 74 erfolgt Für die Scharfeinstellung bewegt das Stellkabel 88 auch den ebenfalls durch die Drehung des Optik-Stellmotors 87 gleich-Schärfesteiler 90, welcher den Fixpunkt der Kabelschleife 67 zeitig mit der Einstellung des Abbildungsmassstabes und der justiert, um den richtigen Wert der konjugierten Gesamtlänge 5U Bildschärfe.

einzustellen. Einzelheiten können aus den Fig. 5 und 9 ersehen wie oben schon erwähnt wurde, muss ein Teil des optischen werden, die Arbeitsweise kann jedoch am besten mit Bezug auf Systems so eingestellt werden, dass die Vorderkante der zu die Fig. 4 erläutert werden. kopierenden Vorlage ungeachtet des gewählten Abbildungs-

Die Kurvenführung des Schärfestellers regelt die Lage des massstabes immer auf die Vorderkante des Bildbereiches zu einstellbaren Fixpunktes 71 ein. Es sei angenommen, dass diese 55 hegen kommt. Zur Erläuterung ist in der Fig. 11 die Glasplatte Justierung in der Richtung F erfolgt. In diesem Falle bleibt der 50 der Vorlagenbühne dargestellt, auf der eine Vorlage 20 und Abtastwagen 61 stehen, und der Wagen 60, der mittels der gleichfalls eine grössere Vorlage 21 liegen. Der die Beleuch-

Klemme 69 mit der Kabelschleife 67 verbunden ist, bewegt sich tungslampe tragende Wagen 60 ist in einer Entfernung A von in Richtung auf den Wagen 61. Auf diese Weise wird die der Vorderkante der Glasplatte und damit auch der Vorlagen konjugierte Gesamtlänge bereits vor dem Beginn der eigentli- wl 20 und 21 stehend dargestellt. Es wird angenommen, dass sich chen Abtastbewegung verkürzt. Entsprechend wird der Wagen der Wagen 60 in der Richtung des Pfeiles H bewegt. 60 vom Wagen 61 weiter wegbewegt, falls der Fixpunkt 71

durch den Schärf esteller in der Richtung G verschoben wird. In In den Kurven der Fig. 11 a ist der vom Wagen 60 zurückge-

diesem Falle wird die konjugierte Gesamtlänge vergrössert. Für legte Weg aufgezeichnet in Abhängigkeit von der Zeit, die für jeden stufenlos eingestellten Wert des Abbildungsmassstabes w das Zurücklegen dieser Entfernung gebraucht wird. Die Kurve wird so die konjugierte Gesamtlänge stufenlos auf den richtigen 120 zeigt die Bewegung des Wagens 60 bei der Abtastung der Wert eingestellt, so dass die Scharfeinstellung durch das Bringen kleineren Vorlage 20. Dabei bewegt sich der Wagen 60 um eine der Bildebene in die konstruktiv festgelegte Einstellebene des Strecke A in der Zeit tj. Danach bewegt sich der Wagen mit

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konstanter Geschwindigkeit, dargestellt durch den linearen Anstieg der Kurve 120, und bewegt sich somit längs der kleineren Vorlage 20 mit der richtigen konstanten Geschwindigkeit. Die Kurve 121 zeigt die Bewegung des Wagens 60 bei der optischen Abtastung der grösseren Vorlage 21. Daraus ist s ersichtlich, dass die Strecke A in einer kürzeren Zeit t2 zurückgelegt wird. Die konstante Geschwindigkeit für den Abtastwagen 60 ist für die Kurve 121 grösser, weil die Vorlage 21 in der gleichen Zeit abgetastet werden muss wie jede Vorlage, also beispielsweise auch die Vorlage 20. Deshalb muss zu Beginn der m Bewegung auch die Beschleunigung grösser sein, und die Strecke A wird in kürzerer Zeit zurückgelegt. Wenn man annimmt, dass die Abtastung für beide Kurven 120 und 121 an demselben Punkt im Kopierzyklus beginnt, ergibt sich daraus,

dass der Anfangspunkt der Abtastung, wenn die Lichtspur 15 zuerst über die Vorlage zu laufen beginnt, mit Bezug auf den Trommelumlauf für die grössere Vorlage früher beginnt als für die kleinere. Infolgedessen wird die Vorderkante des Bildes der Vorlage 21 früher auf die Trommel projiziert als bei der Abtastung der kleineren Vorlage 20. Wenn nicht weitere Massnah- 20 men ergriffen werden, würde somit die Vorderkante der grösseren Vorlage 21 bei der Abbildung ausserhalb des Bildbereiches fallen, so dass ein Teil dieser Vorlage nicht kopiert würde.

Die hier vorgeschlagene Lösung besteht darin, die Ausgangslage des Abtastwagens 60 so abzustimmen, dass er eine Strecke B (Fig. IIa) zurücklegt, bevor er die Vorderkante der grösseren Vorlage 21 erreicht. Auf diese Weise wird die Zeit t, vor Beginn der Abtastung der Vorlagen bei jedem gewählten Abbildungsmassstab dieselbe. Andere Lösungsmöglichkeiten für dieses Problem bestehen in der Regelung der Zeit, in der die 'ii Abtastwagen gestartet werden, oder dem Einsatz eines Abtastwagens geringerer Masse, damit die Strecken A und B beide in möglichst kurzer Zeit zurückgelegt werden können. Auch könnte man einen optischen Ausgleich durch Verschieben des Objektivs bewirken. ^

Die spezielle Einrichtung für die Einstellung des Startpunktes des Abtastwagens im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist am besten aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen. Wenn durch Bewegen des Stellgliedes 81 der Antriebswagen 74 am Antriebshebel 72 entlang bewegt wird, wird das Zugband 64 •»« aufgenommen oder ausgegeben. Auf diese Weise wird die Ausgangslage der Abtastwagen 60 und 61 mit dem gewählten Abbildungsmassstab verändert.

Für die Feineinstellung der Startpunkte ist das Zugband 64 mit einem einstellbaren Fixpunkt 80 verbunden, der entspre- -ts chend der Stellkurve des Kantenstellers 130 verschiebbar ist,

wenn sich das Stellglied 81 entlang der Führungsspindel 86 bewegt. Wenn der Fixpunkt 80 verschoben wird, wird das Zugband 64 um einen zusätzlichen Betrag entweder aufgenommen oder ausgegeben mit dem Ergebnis, dass so der Startpunkt so der Abtastwagen 60 und 61 eingestellt wird. Auch diese Einrichtung ist mit den übrigen Einstellmöglichkeiten verkoppelt, denn durch die Einwirkung des Optik-Stellmotors 87 wird das Stellglied 81 verschoben und somit auch der Startpunkt der Abtastwagen stufenlos eingestellt. 55

Die beschriebene Einrichtung gestattet die Einstellung des Startpunktes der Abtastwagen im Gleichklang mit der Einstellung des Abbildungsmassstabes, der Schärfeneinstellung und der Einstellung von Länge und Geschwindigkeit der Abtastung, wl wobei eine anschauliche Anzeige durch die Stellung der Einstellmarken an der Vorlagenbühne erfolgt. Auf diese Weise erfolgen alle vor der optischen Abtastung vorzunehmenden Einstellungen durch die Erregung eines Stellmotors, und alle

Einstellungen sind miteinander so verkoppelt, dass man mit diesem gemeinsamen Einstellvorgang automatisch die richtigen Werte aller veränderlichen vor Beginn der Abtastung erhält. Ausserdem arbeiten diese Einstellungen alle stufenlos, so dass man ein Kopiergerät mit stufenlos einstellbarem Abbildungsmassstab erhält. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung kann man dadurch erhalten, in dem man das Objektiv 9 mit fester Brennweite durch ein Zoom-Objektiv mit variabler Brennweite ersetzt. In einem solchen System bleiben die verschiedenen für das erste Ausführungsbeispiel gezeigten Figuren im wesentlichen unverändert, jedoch entfällt jetzt der Schärfesteller, der Massstabsteller und die dazugehörigen Einrichtungen, oder sie werden entsprechend verändert und zusätzlich wird eine Vorrichtung zum Einstellen des Zoom-Objektivs eingebaut.

Im Vergleich mit der Einrichtung für die Scharfeinstellung der Fig. 9 bedeutet das, dass die Antriebsrolle 100 die Rolle 125 für das Bewegen der Einstellmarken an der Vorlagenbühne antreibt. Doch der einstellbare Fixpunkt 71 kann jetzt durch eine feste Verbindung mit der Innenwand 52 ersetzt werden. Die Kurvenführung des Scharfeinstellers 90, die Nockenfolgerolle 101 und die verschiebbare Kulisse 102 können jetzt entfallen. In der in der Fig. 5 dargestellten Einrichtung entfällt der Scharfeinsteller 90, der Rest des Systems bleibt jedoch wie dargestellt unverändert.

Im Hinblick auf die Veränderung des Abbildungsmassstabes kann eine Einrichtung mit einem Objektiv variabler Brennweite verschiedene Formen annehmen. Einmal kann die Einrichtung praktisch unverändert bleiben mit der Ausnahme, dass die Form der Kurvenführung des Massstabstellers jetzt so eingerichtet wird, dass damit die Einstellungen des neuen Objektivs vorgenommen werden. Anstatt ein Objektiv auf Schienen längs der optischen Achse zu verschieben, werden jetzt Drehringe oder andere Betätigungsmittel verstellt, die auf das Zoom-Objektiv einwirken. Im übrigen bleibt die Einrichtung gemäss der Fig. 10 sinngemäss die gleiche.

Die Grundgedanken der Erfindung können auch auf andere Systeme angewendet werden. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf Geräte mit feststehender Objektebene und feststehender Einstellebene, in welche die Bildebene durch die Anwendung von Spiegeln mit entsprechender Faltung des Strahlenganges gebracht wird. Oder es wird ein Objektiv mit variabler Brennweite verwendet. Man kann jedoch die gleichen Grundprinzipien auch anwenden, wenn man beispielsweise die Objektebene verschiebbar gestaltet, um die konjugierte Gesamtlänge auszugleichen. Für die stufenlose Einstellung kann man dann Kurvenführungen verwenden oder eine Führungsspindel mit variabler Steigung.

Auch wird in den Ausführungsbeispielen eine optische Abtastung verwendet, wobei bewegliche Spiegel eine Lichtspur längs der Vorlage wandern lassen. Man kann jedoch stattdessen auch eine bewegbare Vorlagenbühne vorsehen, welche an einer ortsfesten Lichtspur ähnlich dem System nach der Fig. 2a vorbeibewegt wird. Man braucht nur die Antriebskabel mit einem Vorlagenwagen zu verbinden und den Spiegel 46 ortsfest anzuordnen. Alle übrigen Bauteile der Einrichtung würden praktisch die gleichen bleiben mit der Ausnahme der Scharfeinstellung. Jetzt könnte man stattdessen durch Verschieben die Spiegel 47 und 48 für die Anpassung der konjugierten Gesamtlänge verwenden. Jedoch auch diese Änderung der Einrichtung ist unnötig, wenn man ein Objektiv mit variabler Brennweite verwendet.

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5 Blatt Zeichnungen

Claims (21)

618 023 PATENTANSPRÜCHE

1() (12) bezüglich der Geschwindigkeit der Abtastbewegung, der Länge des Abtastweges und der Justierung des Abtastbeginns einstellbar ist.

1. Optische Abtasteinrichtung für Kopiergeräte mit stufenlos einstellbarem Abbildungsmassstab, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abtasteinrichtung (15) für das streifenweise Beleuchten (45) einer Vorlage (20,21) mit beliebigen, zwischen zwei Grenzwerten liegenden Abmessungen in einer stationären Objektebene und für die synchrone Projektion einer Lichtspur (29,45) auf einen bewegten Zwischenbildträger (13) in einer stationären Einstellebene (26) in einen Bildbereich mit gleichbleibenden Abmessungen vorgesehen ist, dass eine Optik-Antriebseinrichtung (12) vorhanden ist, welche die genannte Abtasteinrichtung (15) mit einer auf die gleichbleibende Bewegung des Zwischenbildträgers entsprechend dem gewählten Abbildungsmassstab abgestimmten Abtastgeschwindigkeit über den der Grösse der Vorlage entsprechenden Abtastweg anzutreiben in der Lage ist, und dass ein Optik-Einstellsystem (16) vorgesehen ist, das die stufenlose Einstellung (89) des Objektivs (17,9), die stufenlose Einstellung (90, 71) der konjugierten Gesamtlänge (TCL) von Objektweite und Bildweite, die stufenlose Einstellung (86,130,80) der Bezugskante der Vorlage auf die Vorderkante des Bildbereiches und die stufenlose Einstellung (86, 81,74) von Abtastgeschwindigkeit und Abtastweg ermöglicht, wobei alle EinStelleinrichtungen (86, 89, 90) miteinander verkoppelt (88) und gemeinsam (87) verstellbar sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massstabsteller (89) mit einer Kurvenführung vorgesehen ist, der das Objektiv (9) einstellt.

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gebiihne liegenden Vorderkante der zu kopierenden Vorlage auf die Vorderkante des Bildbereiches des Zwischenbildträgers (13) fällt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (9) auf einem in Richtung der optischen Achse (M) verschiebbaren Objektivschlitten (110) angeordnet ist, der über mechanische Stellglieder (115,116,111,112, 200) durch den Massstabsteller (89) einstellbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Kopiergerät ein Zoom-Objektiv mit variabler Brennweite vorgesehen ist, das über mechanische Stellglieder durch den Massstabsteller (89) einstellbar ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlengang (42,43) der optischen Abtasteinrichtung (15) über teils fixe (49), teils bewegliche (41,44,46,47,48) Spiegel gefaltet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konjugierte Gesamtlänge (TCL) des Strahlenganges zwischen Objektebene und Einstellebene durch Verschiebung von Spiegeln einstellbar ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, um während der optischen Abtastung die konjugierte Gesamtlänge des Strahlenganges konstant zu halten.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abtastwagen (60) vorgesehen ist, der eine Lichtquelle (40) mit Reflektor (41) und einen dichroitischen Spiegel (44) trägt, welcher aus dem sichtbaren Strahlungsanteil eine wandernde Lichtspur (45) quer zur Bewegungsrichtung auf die auf der Glasplatte (50) einer Vorlagenbühne hegende, zu kopierende Vorlage (20,21) wirft, dass der genannte erste Abtastwagen (60) ferner einen ersten Spiegel (46) trägt, welcher das von der Vorlage reflektierte Licht in die Bewegungsrichtung des Wagens umlenkt, dass ein zweiter in gleicher Richtung laufender Abtastwagen (61) vorgesehen ist, der einen zweiten (47) und einen dritten (48) Spiegel trägt, welche die Lichtstrahlung parallel zur Bewegungsrichtung der beiden Wagen um 180° umlenken und in ein Projektionsobjektiv (9) richten, und dass mindestens ein fester Spiegel (49) im Kopiergerät vorgesehen ist, der das vom Objektiv kommende Licht auf den bewegten Zwischenbildträger (13) richtet.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abtastwagen (61) auf einem Ausleger (66) eine

über zwei Rollen (68, 68A) geführte Kabelschleife (67) trägt, deren einer Strang an einen Fixpunkt (71) im Kopiergerät gelegt ist, und an deren anderen Strang der erste Abtastwagen (60) angeklemmt ist, das Ganze derart, dass während der s Abtastbewegung der erste Abtastwagen (60) mit der doppelten Geschwindigkeit des zweiten Abtastwagens (61) geführt wird, so dass die Länge des Strahlengangs von der Objektebene (50) zum Objektiv (9) und damit auch die konjugierte Gesamtlänge (TCL) während der Abtastbewegung konstant gehalten wird.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixpunkt (71) für einen Strang der Kabelschleife (67) einstellbar gestaltet ist, damit für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Wert der zugehörigen kon-

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11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schärfesteller (90) mit einer Kurvenführung vorgesehen ist, der den Fixpunkt (71) der Kabelschleife (67) ver-schiebt, um die konjugierte Gesamtlänge auf den zum gewählten Abbildungsmassstab gehörigen speziellen Wert einzustellen.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch die Kurvenführung des Schärfestellers (90) verschiebbare Kulisse (102) vorgesehen ist, an welche die Kabelschleife (67) angeklemmt ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch mindestens eine Führungsspindel (86) einstellbares Stellglied (81) vorgesehen ist, mit dem der Optik-Antrieb

14. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmotor (10) des Kopiergerätes über eine Kraft-

„ Übertragung (11) mit der Optik-Antriebseinrichtung in Verbindung steht, wobei eine über eine Welle (85) angetriebene Nockenscheibe (84) mittels eines Nockenfolgehebels (83) einen Antriebshebel (72) zyklisch hin- und herschwenkt, der periodisch einen horizontal geführten Antriebswagen (74) verstellt,

40 welcher über Zugbänder (64,65) gegen die Vorspannkraft einer Zugfeder (75) den zweiten Abtastwagen (61) antreibt.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenscheibe (84) durch die Ausbildung ihrer Kurvenführung eine gleichmässige lineare Bewegung der

45 Abtastwagen (60,61) gewährleistet.

15 jugierten Gesamtlänge einstellbar ist.

16. Einrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Antriebshebel (72) horizontal verschiebbare Antriebswagen (74) sich innerhalb des Stellgliedes (81) befindet und dass durch eine Verstellung des

50 Stellgliedes (81) in vertikaler Richtung mittels einer Führungsspindel (86) die wirksame Hebellänge des Antriebshebels (72) bezüglich des Antriebswagens (74) einstellbar ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem zweiten Abtastwagen (61) verbundenen Zugbänder (64,65) über an den beiden Enden des Antriebswagens (74) angebrachte Rollen (74A, 74B) geführt sind und dass die genannten Zugbänder (64,65) durch einen Fixpunkt (80) mit dem Stellglied (81) verbunden sind.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixpunkt (80) der Zugbänder (64, 65) am Stellglied (81) einstellbar gestaltet ist und dass ein Kantensteller (130) vorgesehen ist, dessen Kurvenführung bei der vertikalen Verstellung des Stellgliedes (81) über einen Nockenfolgehebel (154) den genannten Fixpunkt (80) der Zugbänder (64, 65) durch Verschieben so einstellt, dass zu Beginn der Abtastbewegung die Abtastwagen (60,61) in eine solche Startposition gefahren sind, dass bei jedem gewählten Abbildungsmassstab das Bild der in der Bezugskante der Glasplatte (50) der Vorla-

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19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Zeitpunkt (tj) für den Beginn der linearen Abtastbewegung (120, 121) bezüglich der Bewegung des Zwischenbildträgers (13) der gleiche ist.

20. Einrichtung nach den Ansprüchen 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Optik-Stellmotor (87) für die gemeinsame Verstellung von Massstabsteller (89), Schärfesteller (90) und Führungsspindel (86) vorgesehen ist.

21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellkabel (88) zur gemeinsamen Einstellung von Massstabsteller (89) und Schärfesteiler (90) auch mit Einrichtungen (125, 94, 95, 96) verbunden ist, welche Einstellmarken (91,92,93) zur Anzeige der Begrenzung des abbildbaren Bereiches der Vorlagenbühne verschieben.