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Optische Kopiervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Kopiervorrichtung
zum optischen Kopieren einer Vorlage von einem Vorlagenzylinder. Die Erfindung bezieht
sich auf eine Vorrichtung zum fotografischen Übertragen eines Bildes, wobei ein
Originalmuster optisch auf einen lichtempfindlichen Kopierzylinder übertragen wird.
Auf diesem Kopierzylinder wird das Muster später eingraviert, wobei der Zylinder
mit dem so übertragenen und eingravierten ursprünglichen Muster eine Druckrolle
bildet, die als Druckplatte, gravierte Photogravur- oder Rotations-Reliefplatte
verwendet werden kann.
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Beim Herstellen einer Druckwalze, die beispielsweise als Druckplatte
dienen soll, wurde die Walze bisher durch ein Verfahren hergestellt, bei dem ein
Originalfilm um die Umfangsfläche eines Zylinders gewickelt wurde. Auf dem Zylinder
wurde ein Sensibilisator aufgebracht, der Zylinder wurde belichtet, hierauf gedruckt
und schließlich fixiert. Dieses bisherige Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß,
da das Originalmuster aus einem Film gebildet wurde, solche Originalmuster auf dem
Zylinder nicht eins auf dem anderen aufgebracht und produziert werden können. Da
es ferner unmöglich ist, ein solches Originalmuster mit genauen Dimensionen herzustellen,
wenn das Originalmuster auf den empfindlichen Zylinder aufgebracht wird, haftet
dieses nicht eng auf dem Kopierzylinder, was zu einem Bild mit dunklen Bereichen
führt. Weiterhin ist ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem ein Originalmuster elektrisch
auf einen Kopierzylinder übertragen und das so übertragene Muster mechanisch eingraviert
wird. Dieses Verfahren erwies sich jedoch als aufwendig, da es z. B. verwickelte
und große Apparaturen erfordert.
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Bekannt ist bereits eine neuere Vorrichtung für ein wirtschaftliches
Photodruckverfahren mit zwei parallelen Zylindern, von welchen einer einen Bildträger
und der andere einen empfindlichen Bildaufnahmeträger zeigt. Dabei wird durch eine
Lichtquelle ein Lichtstrahl auf den Bildträgerzylinder geworfen und von diesem durch
eine zwischen den beiden Zylindern angeordnete Linse hindurch auf den Bildaufnahmeträger
reflektiert. Durch eine Betätigungs-oder Antriebsvorrichtung werden beide Zylinder
gleichzeitig um ihre Achsen in Drehung versetzt und gleichzeitig relativ zu dem
reflektierten Lichtstrahl axial bewegt. Da diese Bewegung jedoch in entgegengesetzter
Richtung erfolgt, wird die Vorrichtung außerordentlich lang und benötigt eine große
Rufstellfläche; da ferner solche Vorrichtungen so ausgelegt werden müssen, daß sie
jede Zylinderart und -größe aufnehmen können, macht der längste verwendete Übertragungszylinder
eine Gesamtlänge der Vorrichtung von etwa 6 bis 7 m notwendig.
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Außer der großen Aufstellungsfläche ergeben sich außerordentliche
Fertigungskosten. Überdies ist die mechanische Genauigkeit einer solchen Vorrichtung,
beispielsweise die zeitliche Synchrongenauigkeit bei der Umdrehung und Längsbewegung
des Zylinders, die Ebenheit und lotrechte Ausrichtung des Bettes oder Gestells auch
bei größter Herstellungssorgfalt nicht sehr hoch: Ferner ist es im Hinblick auf
die gewerbliche Wirtschaftlichkeit nachteilig, lange und schwere Vorrichtungen zu
verwenden, die derart große Aufstellfläche erfordern und mechanisch so verwickelt
aufgebaut sind, daß es schwer ist, sie überhaupt zu betreiben und die Genauigkeit
des Fertigproduktes zu steuern. Ferner kann mit dem optischen Teil der bekannten
Anordnung nur ein Umkehrbild bzw. negatives Bild erzeugt werden.
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Es sind zwar andere optische Geräte bekannt, mit welchen ein positives
Bild lediglich durch Verwendung einer Kombination von Linsen erzeugt wird; dabei
ist jedoch der Abstand zwischen den Linsen relativ groß, der Lichtverlust wird vergrößert,
und diese Vorrichtungen sind so lang und schwer, daß sich durch Erschütterungen
ein verschwommenes und unscharfes Bild ergibt.
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Die Erfindung geht aus von einer Kopiervorrichtung zum optischen Kopieren
einer Vorlage von einem Vorlagenzylinder mittels einer Auflicht-Beleuchtungsvorrichtung
und eines optischen Systems auf einen parallel zum Vorlagenzylinder angeordneten
Kopierzylinder
mit Antriebsvorrichtungen zum Drehen der beiden Zylinder und zum Relativverschieben
der Zylinder und des optischen Systems.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung dieser Art derart weiterzuentwickeln,
daß bei verbesserter optischer übertragungsgüte ohne wesentlichen Lichtverlust ein
positives Bild erzeugt wird und der optische und auch der mechanische Teil in kleinen
Abmessungen und mit möglichst geringem Aufwand hergestellt werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Zylinder gerätfest gelagert und gegensinnig drehbar sind, so daß sich ihre gegenüberliegenden
Umfangsflächen aufeinander zu bewegen, und daß das optische System außer einer Gruppe
von Linsen ein vor dieser angeordnetes Glasprisma aufweist und zur Erzeugung eines
positiven Bildes der Vorlage mit der Beleuchtungsvorrichtung in Achsenrichtung entlang
den Zylindern verschiebbar ist.
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Hier ist zunächst der optische Teil mit kleinen Abmessungen ausgeführt
und hat ein geringes Gewicht, wodurch eine Verminderung der Genauigkeit bei Bewegen
dieses Vorrichtungsteiles oder bei abfallender Lichtintensität vermieden wird. Es
kann daher auch die Belichtung in kurzer Zeit ausgeführt werden, und die Scharfeinstellung
wird erleichtert. Man erhält ein positives Bild, und wenn eine Vergrößerung des
Originalmusters in Umfangsrichtung des Zylinders gewünscht ist, dann kann dies dadurch
erfolgen, daß eine zylindrische Linse auf der Rückseite der Linsengruppe eingefügt
wird. Da ferner die beiden Zylinder nicht bewegt werden, sondern einander unmittelbar
gegenüberliegen, ist die Gesamtlänge der Vorrichtung nicht wesentlich größer als
die Länge des größten zu behandelnden Zylinders, wodurch auch das Gesamtgewicht
und die Herstellungskosten beträchtlich vermindert werden.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform gemäß
der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der weiteren Erläuterung.
Es zeigt A b b. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen optischen Übertragungsvorrichtung,
A b b. 2 eine Durchschnittsansicht entlang der Linie C-D aus A b b. 1 und A b b.
3 eine vergrößerte Teilansicht der optischen Einrichtung der Vorrrichtung aus A
b b. 1.
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In A b b. 1 und 2 ist eine optische übertragungsvorrichtung gemäß
der Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt einen Hauptrahmen 17, einen Originalzylinder
1, welcher auf seiner Umfangsfläche das Originalmuster trägt und einen Kopierzylinder
2 mit einem auf seine Oberfläche aufgebrachten Sensibilisierungsstoff. Der Originalzylinder
1 und der Kopierzylinder 2 sind einander parallel in gewissem Abstand voneinander
auf dem Maschinenrahmen angeordnet. Die beiden Zylinder 1 und 2 werden in entgegengesetzten
Richtungen und mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit von Sychronmotoren 8 bzw.
9 angetrieben, so daß sich ihre gegenüberliegenden Umfangsflächen aufeinander zu
bewegen, wie dies durch die Pfeile in A b b. 2 angedeutet ist.
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Ein optisches System und eine Beleuchtungseinrichtung 13_ sind zwischen
Originalzylinder 1 und Kopierzylinder 2 angeordnet. Das optische System umfaßt eine
erste Linse 3, eine zweite Linse 4 und ein Dach-Wollaston-Prisma 5. Das optische
System dient dazu, ein positives Bild auf dem Kopierzylinder zu erzeugen, insbesondere
ein Bild, welches eine gespiegelte Nachbildung des Originalmusters auf dem Originalzylinder
1 darstellt.
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Die Linsen 3 und 4 und das Prisma 5 sind durch ein metallisches Trägerglied
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den Achsen der Zylinder 1 und 2 mit Hilfe einer Führungsschraube 14 eine
Gleitbewegung ausführen. Die Führungsschraube 14 wird von einem Motor 15
über ein Untersetzungsgetriebe 16 angetrieben. Die Beleuchtungseinrichtung kann
von an sich bekannter Art sein. Die Beleuchtungseinrichtung projiziert fokusiertes
Licht und ist gemäß der Erfindung in der Lage, das fokusierte Licht auf ausgewählte
Bereiche des Originalmusters zu richten, welche optisch übertragen werden sollen.
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Wenn infolgedessen diese optische Vorrichtung durch entsprechende
' Antriebsmittel betätigt wird; werden die beiden Zylinder l und 2 zu einer Rotation
veranlaßt. Gleichzeitig bewegen sich die Beleuchtungseinrichtung 13 und das optische
System entlang den Achsen der beiden Zylinder. Dementsprechend wird das Original
durch die Beleuchtungseinrichtung 13 beleuchtet und spiralenförmig abgetastet. Das
vom Original reflektierte Licht wird progressiv durch das optische System auf den
auf der Oberfläche des Kopierzylinders 2 aufgebrachten Sensibilisator projiziert,
und zwar entsprechend der Breite eines Spaltes des optischen Systems. Auf diese
Weise wird das Muster auf den Kopierzylinder 2 »aufgedruckt«.
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Die auf den Kopierzylinder 2 aufgebrachte sensibilisierende Schicht
kann irgendein fotografischer Sensibilisator des nassen Typs sein, welcher einen
Bichromat-Sensibilisator einschließt, beispielsweise Klebstoff, fotografische Silberhalogenidemulsion,
die Azosensibilisator, zynamische (cinnamic aldehyde photographic sensitizer) Aldehydsensibilisator.
Wahlweise kann auch ein fotografischer Sensibilisator des trockenen Typs zur Anwendung
gelangen, wie er gewöhnlich in der elektronischen Fotografie verwendet wird. Es
ist lediglich notwendig, daß der gemäß der Erfindung verwendete Sensibilisator die
Fähigkeit besitzt, einen antierosiven Film auf dem Kopierzylinder auszubilden. Ein
solcher Sensibilisator kann auf der Fläche eines Kopierzylinders in einer einzigen
Schicht oder in mehreren Schichten, je nach Wunsch, aufgebracht werden. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird der Sensibilisator kontinuierlich angewandt, so daß
bei Verwendung eines für die elektronische Fotografie geeigneten Sensibilisators
es erforderlich ist, die Degenerierung des Trockentyp-Sensibilisators hinsichtlich
seiner Fotosensitivität in Betracht zu ziehen. Somit werden vorzugsweise eine Beschickungseinrichtung
und eine Entwicklungseinrichtung entlang der äußeren Umfangsfläche des Kopierzylinders
vorgesehen. Diese Einrichtungen werden zweckmäßigerweise so konstruiert, daß sie
sich mit dem optischen System synchron bewegen.
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Der Kopierzylinder 2, auf welchem ein Sensibilisator des Trockentyps
aufgebracht ist; wird vorzugsweise innerhalb eines Gehäuses 10 angeordnet, wobei
das Gehäuse einen Kamerakasten darstellt und den Sensibilisator gegenüber Licht
abschirmt. Das Abschirmgehäuse 10 besitzt eine Spalteinrichtung
12,
welche entlang der vollen Länge des Kopierzylinders 2 lediglich in dem
Bereich einen Spalt vermittelt, welcher dem optischen System gegenüberliegt.
Das
optische System, das das vom Original reflektierte Licht auf den Kopierzylinder
projiziert, wird zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß es ein positives Bild produziert,
das seinerseits eine gespielte Nachbildung des Originalmusters darstellt und dieselben
Abmessungen, jedoch symmetrisch zum Originalmuster, besitzt. Ein solches optisches
System kann leicht durch Anordnung einer Gruppe geeigneter Linsen in entsprechender
Weise hergestellt werden. Vorzugsweise umfaßt ein solches optisches System jedoch
die Linsen 3 und 4 sowie ein Dach-Wollaston-Prisma 5, wie es in A b b. 3 angegeben
ist, da dieses leicht mit Bezug auf die Brennpunkte justiert werden kann und den
Verlust von einfallendem Licht in wirksamer Weise vermeidet.
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Bei einem optischen System gemäß A b b. 3 wird das vom Originalzylinder
1 reflektierte Licht vom Prisma 5 umgekehrt und durch die Linsen 3 und 4 auf den
Kopierzylinder geworfen, so daß dort ein positives Bild entsteht. In diesem System
wird das durch das Prisma 5 gelangte Licht von der ersten Linse aufgenommen, die
die originale Gestalt und die ursprünglichen Abmessungen aufrechterhält. In dieser
Linse wird das Licht in eine horizontale Linie verwandelt und hierauf von der zweiten
Linse 4 empfangen. Anschließend wird es auf den Kopierzylinder 2 projiziert, wobei
Lichtverluste auf einem Minimum gehalten werden. Daneben können die Linsen 3 und
4 leicht dadurch fokusiert werden, daß die Entfernungen zwischen ihnen entsprechend
eingestellt werden. Das Muster e wird, wie durch die Pfeilrichtung E angegeben,
symmetrisch als Muster f, wie durch die Pfeilrichtung F angegeben, projiziert (vgl.
A b b. 3).
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Wenn eine Druckplatte, die ein solches eingraviertes Muster trägt,
für Druckzwecke Anwendung findet, besitzt die Oberfläche des gedruckten Erzeugnisses
ein Muster, das genau dem Mustere entspricht.
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Beim Herstellen einer Druckwalze ist im allgemeinen ein Muster erforderlich,
welches sich etwas weiter in Umfangsrichtung eines Zylinders als das Originalmuster
erstreckt.
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Wenn bei Ausübung der Erfindung ein auseinandergezogenes Muster, wie
oben angedeutet, erzielt werden soll, kann dies dadurch geschehen, daß die Formel
benutzt wird, bei der der Verlängerungsprozentsatz durch d ausgedrückt ist. Der
Durchmesser des Originalzylinders ist Dl, und der Durchmesser des Kopierzylinders
ist D2. Gleichzeitig wird vorzugsweise hinter der Linse 4 eine komplexe Zylinderlinse
6 angeordnet, wie es durch gestrichelte Linien in A b b. 3 angegeben ist. Die verwendete
Zylinderlinse 6 sollte von einem solchen Typ sein, daß sie die axiale Bildkomponente
auf dem Kopierzylinder 2 nicht beeinflußt und ein Bild hervorruft, das sich über
die Entfernung do/o in Richtung senkrecht zur Achse des Kopierzylinders erstreckt.
Um diesen Zweck zu erreichen, kann, falls die Zylinderlinsen so angeordnet werden,
daß sie ein Zoom-Linsensystem bilden, der Wert d wahlweise eingestellt werden. Die
Antriebsmittel für die optische Übertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung können
von irgendeinem passenden Typ sein. Das gleiche gilt auch für die Führungsschraube
14 und die übrigen Teile der dargestellten Vorrichtung.
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Selbst wenn das Originalmuster, welches auf den Originalzylinder aufgewickelt
ist, mehr oder weniger wellig oder uneben ist, ist doch, solange diese Welligkeit
oder Unebenheit klein ist und in der Fokustiefe des optischen Systems verbleibt,
das gemäß der Erfindung übertragende Bild deutlich und frei von irgendwelchen dunklen
Stellen. Da das Originalmuster auf einem Blattdruck- oder Zeichenpapier an seinen
beiden Enden in überlappender Beziehung damit befestigt werden kann, läßt sich das
reflektierte Muster genau auf den Kopierzylinder einstellen. Ferner kann wahlweise
die Richtung der Lichtquelle so eingestellt werden, daß sich auf dem Kopierzylinder
nahezu keine Säume ergeben. Die vorliegende Erfindung vermeidet weiterhin diejenigen
Schwierigkeiten, welche oben im Zusammenhang mit einer Ausdehnung des Musters angedeutet
wurden, und ermöglicht es, die Musterdimensionen je nach Wunsch zu vergrößern oder
zu verkleinern. Da weiterhin gemäß der Erfindung die gleitenden Keile der Vorrichtung
lediglich aus der Beleuchtungseinrichtung und dem optischen System bestehen, ist
die Größe der erfindungsgemäßen Vorrichtung geringer, und der Aufbau ist einfacher
im Vergleich mit derjenigen Vorrichtung, wie sie in der deutschen Auslegeschrift
1156 636 und der französischen Patentschrift 1294130 beschrieben ist. Dabei läßt
sich ein genauerer optischer Übertragungsvorgang erzielen.