DE1927107B2 - Abbildungseinrichtung eines Kopiergerätes für Vollformatprojektion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abbildungseinrichtung eines Kopiergerätes für Vollformatprojektion, insbesondere für eine elektrophotographische Vorrichtung, mit Belichtung eines bewegten Aufzeichnungsmaterials mit dem Bild einer ortsfesten, ebenen, von einer Beleuchtungsvorrichtung angestrahlten Vorlage, wobei in dem Abbildungsstrahlengang zwischen der Vorlage und dem Aufzeichnungsmaterial ein Linsensystem und ein um eine Achse drehbares optisches Element angeordnet sind.

Bei bekannten Abbildungseinrichtungen für Kopiergeräte, in denen die Vorlage ruht und sich das Aufzeichnungsmaterial bewegt, sind komplizierte Abtasteinrichtungen vorgesehen, durch die die Vorlage schrittweise synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmaterials abgetastet wird. Mit solchen Einrichtungen ist es nicht möglich, eine große Anzahl Kopien guter Qualität in einer relativ kurzen Zeit zu erzeugen.

In manchen bekannten Abbildungseinrichtungen wird ein Spiegel zur Abbildung der ruhenden Vorlage auf dem bewegten Aufzeichnungsmaterial verwendet. Dabei ergibt sich der Nachteil, daß die Abbildung der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial keine gute Qualität hat, da in dem Abbildungsstrahlengang eine gewölbte Reflexionsfläche vorgesehen ist, welche keine flache Bildebene hat. Ist die Abbildung am Rande des Bildfeldes richtig fokusiert, so ist sie im mittleren Bereich unscharf und umgekehrt. Als weiterer Nachteil kommt hinzu, daß keine Vollformatprojektion erhalten werden kann, da durch das Reflexionselement eine

κι Streifenabtastung der Vorlage durchgeführt wird.

Nachteilig bei den bekannten Abbildungseinrichtungen ist auch, daß wegen der Verwendung eines Abtastspiegels eine gefaltete optische Achse erforderlich ist

Aus der DE-PS 8 99 585 sind Einrichtungen bekannt, durch die eine Bildpunktverschiebung hervorgerufen werden kann. Diese Einrichtungen dienen nicht dazu, auf einem sich relativ zu einer Vorlage bewegenden Aufzeichnungsmaterial eine scharfe Abbildung zu erzeugen. Vielmehr sollen Jurch sie abzubildende Linien so wiedergegeben werden, daß sie entweder breiter oder schmaler als die ursprüngliche Linie auf der Abbildung erscheinen. Das heißt, durch diese Einrichtungen sollen unterschiedliche Abbildungsverhältnisse von Einzelheiten einer Vorlage durch Verlagerung ihrer Bildpunkte erzielt werden.

Bei diesen Einrichtungen sind Lichtbrechi'ngskörper vorgesehen, die in dem Abbildungsstrahlengang angeordnet smd und um die optische Achse dieses

ju Strahlenganges gedreht werden. In Abhängigkeit von der erwünschten Linienverbreiterung wird der Lichtbrechungskörper um einen vorgegebenen Winkel zur optischen Achse des Abbildungsstrahlenganges geneigt. Die Drehung des Lichtkörpers erfolgt jedoch um die

π optische Achse.

Diese aus der genannten Patentschrift bekannten Einrichtungen können nicht verwandt werden, um eine ruhende Vorlage auf einem bewegten Aufzeichnungsmaterial scharf abzubilden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die eingangs genannten Einrichtungen zum Kopieren von ruhenden Vorlagen zu verbessern und Mittel anzugeben, mit denen bei bewegtem Aufzeichnungsmaterial und Vollformatprojektion Unscnärfen in der Abbildung vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das optische Element ein Prisma ist, das um eine zum Abbildungsstrahlengang senkrechte Achse drehbar ist und in der Bildebene eine von seinem Drehwinkcl abhängige Parallelversetzung des vom Linsensystem projizierten Bildes bewirkt, daß das Prisma mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß das auf dem Aufzeichnungsmaterial erzeugte Bild der Vorlage mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie das Aufzeichnungsmaterial bewegt wird, und daß die Beleuchtungsvorrichtung während der gemeinsamen Bewegung der Abbildung und des Aufzeichnungsmaterial¹, eingeschaltet ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Abbildungseinrich-

bo tung läßt sich nunmehr eino Vollformatprojektion auf ein sich bewegendes Aufzeichnungsmaterial durchführen, ohne daß es notwendig wäre, das Aufzeichnungsmaterial während der Abbildung anzuhalten. Ferner wird durch die Verwendung eines Prismas eine über die

b5 gesamte Bildfläche scharfe Abbildung der Vorhgc ;iuf dem Aufzeichnungsmaterial erhalten, da das Pn-ma keine gekrümmte Bildebene hat. Als weiterer Vorteil kommt bei der erfindungsgemäßen Abbildungseinrich-

tung hinzu, daß kein gefalteter Abbüdungsstrahlengang erforderlich ist, wie es bei der Verwendung eines Refiexionselementes der Fall ist

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Prisma durch eine Antriebsvorrichtung um seine Drehachse hin- und herbewegbar. Bei dieser Weiterbildung liegt ein Vorteil darin, daß die Länge des in der Ebene des Aufzeichnungsmaterials liegenden Bereiches, der von den durch das Prisma hindurchgehenden Lichtstrahlen überstrichen wird, dadurch eingestellt werden kann, daß die Bewegungsamplitude des Prismas verändert wird.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Beleuchtungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Drehung des Prismas einschaltbar. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, daß die Beleuchtungsvorrichtung nur dann eingeschaltet ist. wenn das Prisma eine solche Lage hat, in der die durch es hindurchgehenden Lichtstrahlen auf das Aufzeichnungsmaterial auftreffen können. Ferner werden die Lichtquellen in der Beleuchtungsvorrichtung dann nur für die erforderliche Zeit eingeschaltet, so daß deren Lebensdauer verlängert wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist das Prisma so ausgebildet, daß die Strahleneintrittsfläche und die Strahlenaustrittsfläche des Prismas zueinander parallel sind. Durch diese Weiterbildung wird erreicht, daß der Eintrittsstrahl zu dem Austrittsstrahl des Prismas parallel verläuft, so daß sich eine besonders einfache Anordnung fü; den Abbüdungsstrahlengang der erfindungsgemäßen Abbildungseinrichtungen ergibt.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig.! einen Schnitt durch ein elektrophotographisches Kopiergerät, welches mit der erfindungsgemäßen Abbildungseinrichtung ausgerüstet ist,

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung einer einstellbaren Kurbeleinrichtung,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Belichtungssteuerung bei der erfindungsgemäßtn Abbildungseinrichtung,

Fig.4 bis 6 eine Folge von Bewegungsschritten bei einer Vollformatprojektion mit der erfindungsgeinäßen Abbildungseinrichtung, und

F i g. 7 eine schematische Darstellung der Lage eines Prismas zu Beginn der Abbildung.

In Fig. 1 ist eine Abbildungseinrichtung dargestellt, die zur Abbildung einer ebenen Vorlage 10 dient, die in der Gegenstandsebene auf einer durchsichtigen Platte Il angeordnet ist. Die Beleuchtung der Vorlage erfolgt mit zwei oder mehr intermittierend betriebenen Lampen 12, die vorzugsweise blitzartig betrieben werden, um in kurzer Zeit eine Beleuchtung hoher Intensität zu erzeugen. Die Stärke und die Dauer der Beleuchtung ändern sich mit der Empfindlichkeit des Aufzeichnungsmaterials. Das Lichtbild der Vorlage geht durch ein Linsensystem 14 hindurch und fällt auf ein drehbares Prisma 13, welches in noch zu beschreibender Weise arbeitet. Von diesem gelangen die Lichtstrahlen auf ein zyklisch bewegtes Aufzeichnungsmaterial 16, das als ein endloses, bandförmiges, elcktropholographisches Aufzeichnungsmaterial ausgebildet ist und sich in der angegebenen Pfeilrichtung bewegt. Der intcrmittiei ende Betrieb der Lampen 12 wird in noch /u beschreibender Weise in Abhängigke't von der jeweiligen Drehstellung des Piismas 13 gesteuert.

Das Aufzeichnungsmaterial 16, das auch ein einmal zu verwendender lichtempfindlicher Film o. ä. sein kann, besteht aus einem Band eines dauerhaften, flexiblen und vorzugsweise elektrisch leitfähigen Stoffes, das auf seiner Außenfläche eine dünne Schicht eines photoleitfähigen Isolierstoffes trägt. Jeder geeignete und für elektrophotographisches Aufzeichnungsmaterial bekannte photoleitfähige Isolierstoff k^nn verwandt

ίο werden, beispielsweise eine dünne Schicht glasförmigen Selens, die im Vakuum aufgedampft worden ist. Selen und auch andere photoleitfähige Isolierstoffe, die als Schicht auf eine flexible Unterlage aufgebracht sind, können wiederholt mit einem Radius von wenigen

!5 Zentimetern gebogen werden, ohne eine Rißbildung oder ein Abblättern von der Unterlage und ohne eine Verschlechterung der elektrophotographischen Eigenschaften zu zeigen. Das bandförmige Aufzeichnungsmaterial 16 wird über zylindrische Rollen 17, 18 und 19 geführt, wobei die Rolle 17 durch einen Motor 21 an ihrer Achse 22 anget-ieben wird. Dadurch bewegt sich das bandförmige Aufzeichnungsmaterial fortwährend mit gleichmäßig konstanter Geschwindigkeit.

Beim elektrophotographischen Verfahren wird die photoleitfähige Schicht während ihrer Bewegung zunächst mittels einer Koronaaufladeeinrichtung 31 gleichmäßig elektrostatisch auf ein hohes Potential aufgeladen, das in der Größenordnung von einigen hundert Volt liegt. Nachdem sich das bandförmige

jo Aufzeichnungsmaterial 16 an der K.oronaaufladeeinrichtung31 \orbeibewegt hat, gelangt es in ebener Lage zwischen den Rollen 17 und 19 in einen Belichtungsbereich, in dem ein mit dem Linsensystem 14 und dem Prisma 13 auf noch zu beschreibende Weise erzeugtes

r, Lichtmuster auf die Oberfläche des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials fällt.

Die Belichtung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 16 bewirkt eine Entladung der photoleitfähigen Schicht in den belichteten Flächenteilen, so daß aul dem Aufzeichnungsmaterial ein latentes elektrostatisches Bild entsprechend dem mit dem Linsensystem abgebildeten Lichtbild erzeugt wird. Bei der Weiterbewegung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials bewegt sich das elektrostatische latente Bild durch eine Entwicklungszone, in der ein aus zwei Komponenten bestehendes Entwicklermaterial 33, das gemäß den US-PS 26 18 352 und 26 38 416 ausgebildet sein kann, über die Oberfläche des Aufzeichnungsmatenais kaskadiert wird, während sich dieses um die Rolle 17 bewegt. Das Entwicklermaterial wird mit einem Becherförderer 34, der durch einen Motor 36 angetrieben wird, innerhalb der Entwicklungsvorrichtung im Umlauf gehalten. Das durch die Entwicklung erzeugte Pulverbild gelangt dann an eine Bildüberiragungsstelle, an der es elektrostatisch auf ein bandföi miges Bildempfangsmaterial 37 übertragen wird, wozu eine zweite Koronaaufladeeinrichtung 38 dient.

Das für die Bildübertragung vorgesehene Bildempfangsmaterial kann aus Papier, Pergament, Karton u. ä.

ho in Form von Blättern oder in Form eines Bandes bestehen. Das dargestellte bandförmige Bildempfangsmaterial 37 wird auf zwei Rollen 41 und 42 geführt, von denen die Rolle 42 durch einen Motor 43 synchron mit der Bewegungsgeschwindigkeit des bandförmigen Auftv» zeichiiungsmaterials gedreht wird. Das auf das Bildempfangsmaterial übertragene Pulverbild !rann beispielsweise mil der Schinelzfixiervorrichtung 40. die näher in der US-PS 28 52 651 beschrieben ist. fixiert werden. Das

bandförmige Bildempfangsmaterial kann anstatt zur Rolle 42 auch direkt zu einer Schneidevorrichtung geführt werden, mit der es in Einzelblätter aufgeteilt wird.

Nach der Bildübertragung gelangt das clckttophotographische, bandförmige Aufzeichnungsmaterial an eine Reinigungsstelle, wo seine Oberfläche mit einer Reinigungsbürste 44, die durch einen Motor 45 angetrieben wird, abgebürstet wird, um restliche, noch vorhandene Entwicklerstoffteilchen zu entfernen. Das bandförmige Aufzeichnungsmaterial ist nun für einen weiteren Bilderzeugungszyklus bereit. Es kann also beliebig oft durch die vorstehend beschriebenen elektrophotographischen Arbeitsstationen bewegt werden.

Für die Erfindung isl wesentlich, daß die Relativbewegung zwischen dem kontinuierlich bewegten bandförmigen Aufzeichnungsmaterial 16 und den durch das Prisma 13 hindurchtretenden Lichtstrahlen minimal oder überhaupt nicht vorhanden ist. Hierzu wird das Prisma 13 um eine Achse gedreht, die vorzugsweise durch seine Spitze hindurchgeht, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Geschwindigkeit der von ihm ausgehenden Lichtstrahlen in der Belichtungsebene mit der Bewegungsgeschwindigkeit des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials übereinstimmt. Deshalb ist auf der Antriebsachse 22 eine Rolle 50 vorgesehen, die über einen Riemen 51 eine Rolle 52 antreibt, welche mit einer in seiner Geschwindigkeit variablen Antriebseinrichtung 53 gekoppelt ist. Diese Antriebseinrichtung 53 treibt einen weiteren Riemen 54 an, der auf einer Rolle 55 geführt ist, welche mit der Achse 56 eines Kurbeltriebes verbunden ist, an dem ein Kurbelstift 57 vorgesehen ist. Der radiale Abstand des Kurbelstiftes 57 von der Achse 56 ist zu einem noch zu beschreibenden Zweck einstellbar. Der Kurbelstift 57 bewirkt über eine Verbindungsstange 59 eine exzentrische Bewegung des Kurbelarmes 58, wodurch das Prisma 13 um die Achse 61 gedreht wird.

Auf der Achse 56 ist ferner ein Rad 62 vorgesehen, an dessen Umfang ein Stift 63 befestigt ist. Durch die Drehung des Rades betätigt der Stift 63 einen Schalter 64, der den Speisestromkreis für die Blitzlampen 12 schließt. Auf diese Weise können die Blitzlampen 12 nur dann eingeschaltet werden, wenn sich das Fiisma 13 in einer ganz bestimmten Lage innerhalb seines Drehzyklus befindet.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, kann der Abstand des Kurbelstiftes 57 von der Mitte der Achse 56 durch Drehen einer Schraube 85 eingestellt werden, die in einem Block 49 vorgesehen ist, welcher den Stift 57 trägt. Durch Drehen der Schraube 85 ist es möglich, entsprechend der Skala 60 verschiedene Bogen auszuwählen, über die sich das Prisma 13 bewegt. Für jeden Bogen kann eine entsprechende Einstellung der variablen Antriebseinrichtung 53 erfolgen, so daß die Tangentialgeschwindigkeit der mit dem Prisma 13 auf das bandförmige Aufzeichnungsmaterial 16 gelenkten Lichtstrahlen mit der Lineargeschwindigkeit des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials in der Belichtungsebene synchron gehalten werden kann. Den Vorteil der Änderungsmöglichkeit des Bewegungsbogens des Prismas 13 erkennt man, wenn berücksichtigt wird, daß bei abnehmender Größe der Vorlage in der Belichtungsebene und damit verkleinertem Bewegungsbogen des Prismas für einen bestimmten zurückgelegten Weg des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials eine Zunahme der Belichtungszyklen in derselben Zeiteinheit möglich ist. Mit einem kürzeren Bewegungsbogen ist es also möglich, eine größere Anzahl von Bewegungen des Prismas, d. h. eine größere Anzahl von Belichtungen für eine bestimmte Verlagerung des bandförmigen Auf-"i zcichnungsmaterials 16 durchzuführen. Dadurch kann die mögliche Anzahl von Kopien für jede vorgegebene Geschwindigkeit des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 16 um einen Betrag erhöht werden, der umgekehrt proportional der Länge einer Vorlage 10 ist.

in In F i g. 3 ist eine Speiseschaltung für die Steuerung der Blitzlampen 12 dargestellt, die diese immer dann einschaltet, wenn sich das drehende Prisma 13 in der Anfangsstellung zur Abbildung des Lichtbildes auf dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial 16 befindet. Die

r> Blitzlampen 12 sowie die Motoren 21, 36, 43 und 45 werden in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung 68 von einer Stromquelle 66 gespeist. Auf der Bedienungstafel der Steuereinrichtung 68 ist ein Wähler 65 zur Auswahl der Anzahl der herzustellenden Kopien sowie

'ο eine »Druck«-Taste 67 vorgesehen, die den Kopierzyklus in bekannter Weise einleitet. Mit der Spciseschaltung für die Blitzlampen 12 ist eine Hochspannungsversorgung 69 in Reihe geschaltet, die über einen Schalter 64 in bereits beschriebener Weise eingeschaltet wird.

_>-, Befindet sich das Prisma 13 in einer Lage, in der das projizierte Bild auf das bandförmige Aufzeichnungsmaterial 16 gelangt, so wird der Schalter 64 durch den Prismenantrieb betätigt, wodurch die Blitzlampen 12 über die Steuerelektroden 71 eingeschaltet werden. Die

in Blitzlampen 12 leuchten also nur dann auf, wenn sich das Prisma in einer vorgegebenen Lage befindet. Nachdem die vorgegebene Anzahl von Kopien hergestellt ist, erfolgt keine weitere Belichtung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials, da diese durch die Einstellung

ι-, des Wählers 65 bestimmt ist. Eine Zeitverzögerungsschaltung bewirkt den Weiterlauf der Motoren 21,43,45 und 36 bis zur vollständigen Verarbeitung des jeweils letzten Bildes.

Außer dem Vorteil eines direkten optischen Systems

•in zur Projektion einer ruhenden Vorlage auf ein bewegtes Aufzeichnungsmaterial bietet die Erfindung den weiteren Vorteil, daß durch die Verwendung eines Prismas statt eines Spiegels oder ähnlichem keine gebogene Bildebene auftritt, wie es bei einem sich hin- und

γ, herbewegenden Spiegel der Fall ist. Das verwandte Prisma hat an seiner Unter- und an seiner Oberseite zueinander parallele Flächen, durch die die projizierten Bildstrahlen hindurchtreten. Beide Flächen sind eben und verlaufen in ihrer Mittelstellung (F i g. 5) senkrecht

-,(ι zu der optischen Achse des Linsensystems. In den F i g. 4 bis 6 ist die Belichtung eines bewegten bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 16 innerhalb des Belichtungszyklus dargestellt, wobei die Blitzlampen 12 eingeschaltet werden und eine Projektion der auf der Platte 11 liegenden Vorlage IO bewirken.

Während sich das bandförmige Aufzeichnungsmaterial 16 mit konstanter Geschwindigkeit ir der durch den in den Fig.4 bis 6 gezeigten Pfeil dargestellten Richtung bewegt, dreht sich das Prisma aus der in F i g. 4

mi gezeigten Lage in die in F i g. 6 dargestellte, wobei in der Bildebene die Geschwindigkeitskomponente der Bildstrahlen in der Bewegungsrichtung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials 16 mit dessen Geschwindigkeit übereinstimmt. Auf diese Weise bewegt sich ein Punkt A

b5 auf dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial, der als Einfallspunkt für einen mittleren Bildstrahl gelten soll, mit dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial 16 während der Belichtungszeit aus einer festen Stellung B

in eine feste Stellung C. Der Abstand zwischen diesen Stellungen gibt den von dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial während der Einschaltung der Blitzlampen 12 und der Drehung des Prismas zurückgelegten Weg an, wobei der Bildmittelpunkt A genau an seiner > vorgegebenen Stelle verbleibt.

Der Bildpunkt A wird mit dem Bildstrahl 100 erzeugt, der von einem Punkt der Vorlage über der Mitte des Linsensystems T4 ausgeht und durch dieses und das Prisma 13 innerhalb der Bildebene auf den Belichtungs- in bereich des bewegten, bandförmigen Autzeichnungsmaterials fällt. Beim Auftreffen auf die Strahleintrittsfläche 101 des Prismas wird der Bildstrahl 100 entsprechend dem Brechungsindex des für das Prisma verwandten Materials gebrochen. Er wird aus seiner Anfangsrich- i^r> tung abgelenkt und breitet sich im Prisma geradlinig aus, da das Prisma eine gleichmäßige Struktur hai. Bei seinem Austritt aus dem Prisma an der Strahlaustrittsfläche 102 wird der Strahl beim Übergang in das Medium Luft wiederum gebrochen und verläuft 2<i geradlinig parallel zur Einfallsrichtung, jedoch um einen Betrag gegenüber dieser versetzt, der vom Brechungsindex und von der Dicke des Prismas sowie von der Winkellage des Prismas gegenüber der zur Einfallsrichtung senkrechten Lage abhängt. Der Austrittsstrahl :ί verläuft parallel zum Eintrittsstrahl, weil die Flächen dieses Prismas zueinander parallel verlaufen. In Fig.4 ist eine Parallelversetzung nach rechts dargestellt, so daß bei einer Beleuchtung der Vorlage 10 durch die Blitzlampen 12 der Strahl 100 das bandförmige w Aufzeichnungsmaterial an einer Stelle A in einer festen Lage B trifft.

Wie bereits beschrieben, dreht sich das Prisma mit gleichmäßiger Geschwindigkeit und synchron mit der Bewegung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials r> 16. F i g. 5 zeigt das Prisma in einer Lage senkrecht zum Bildstrahl 100, der durch das Linsensystem 14 und das Prisma 13 auf das bandförmige Aufzeichnungsmaterial 16 fällt. In diesem Falle ergibt sich keine Verlagerung des Bildstrahles, da er senkrecht durch die Strahlenein- m trittsfläche 101 und die Strahlenaustrittsfläche 102 des Prismas hindurchgeht. Gelangt ein Lichtstrahl senkrecht auf eine Fläche oder parallel zu dieser auf das Prisma, so wird er wegen der flächenparallelen, rechtwinkligen Ausführung des Prismas nicht abgelenkt. *·, Deshalb geht ein solcher Lichtstrahl auf einer geraden Linie durch das Prisma hindurch. Der Bildpunkt A auf dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial hat sich somit in eine Lage bewegt, die genau unter dem zugehörigen Punkt der Vorlage liegt. Der Bildpunkt A vi befindet sich damit in der Mitte zwischen den Stellen B und C die die Extremlagen des Abtastbereiches des Prismas während der Belichtungszeit mit den Blitzlampen 12 und die dabei erfolgende Bewegung des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials angeben. v,

Fig.6 zeigt das Prisma am Ende seines Bewegungszyklus, wobei der Bildpunkt A sich an der Stelle C befindet. Die Verhältnisse zwischen Lichtstrahl, Prisma und Bildebene entsprechen den in F i g. 4 gezeigten, mit dem Unterschied, daß das Prisma in entgegengesetzter mi Richtung geneigt ist. Daher ist der Austrittsstrahl nun nach links gegenüber dem Einfallstrahl versetzt, verläuft zu diesem jedoch parallel. Der Bildpunkt A auf dem bandförmigen Aufzeichnungsmaterial liegt nunmehr an der festen Stelle C und wurde somit für eine der b5 erforderlichen Belichtungsstärke entsprechende Zeit belichtet. Diese Zeit entspricht der zur Bewegung des bandförmigen Aufzeichnungsmatenals von der Stelle B zur Stelle Cerforderlichen Zeit. Die einzige Einschränkung für die Extremlagen dieser Abtaststellung besteht darin, daß sie innerhalb des kritischen Winkels zwischen der Brechungsfläche und Luft liegen, so daß die Bildstrahlen nicht aus dem Bereich des bandförmigen Aufzeichnungsmaterials reflektiert werden. Selbstverständlich sollen optische Fehler innerhalb der für die Bildauflösung annehmbaren Grenzen liegen.

Die Extremwerte der Drehung oder Hin- und Herbewegung des Prismas um seine Achse auf der Achse 61 sind nur durch den kritischen Winkel eines einfallenden Lichtstrahles auf die Prismenfläche begrenzt. Der kritische Winkel ändert sich entsprechend dem Brechungsindex des Prismas. Wird er erreicht oder überschritten, so werden die Lichtstrahlen nicht mehr gebrochen, sondern reflektiert. In einer Abbildungseinrichtung zur Vollformatprojektion eines Bildes einer ruhenden, ebenen Vorlage auf ein bewegtes Aufzeichnungsmaterial kann für das Prisma 13 ein Material mit einem geeigneten Brechungsindex verwandt werden. Eine Einschränkung besteht darin, daß das Prisma über den zur Vollformatprojektion erforderlichen Bereich gedreht wird, ohne daß der kritische Winkel zwischen seiner Fläche und den einfallenden Strahlen erreicht wird. Vorzugsweise soll die Drehung des Prismas während der Beleuchtung der Vorlage innerhalb eines möglichst kleinen Bereiches erfolgen.

F i g. 7 zeigt das Prisma in einer Lage, die mit der in Fig. 6 dargestellten vergleichbar ist. Es ist die Verlagerung eines Lichtstrahls 100 in der Bildanfangsstellung dargestellt, in der sich der Punkt A an der festen Stelle B entsprechend den vorherigen Figuren befindet. Der Lichtstrahl 100 trifft auf die Fläche 101 des Prismas auf und wird an dieser gebrochen, da er nicht senkrecht zu dieser Fläche verläuft und das Prisma ein Medium mit einem gegenüber seiner Umgebung größeren Brechungsindex darstellt.

Der Lichtstrahl wird entsprechend diesem Brechungsindex gebrochen und verläuft als Strahl 100a durch das Prisma 13 geradlinig hindurch, bis er die zweite Prismenfläche erreicht, an der er nochmals gebrochen wird.

Die Brechung an der Strahlenaustrittsflächc erfolgt entgegengesetzt zu der an der Strahleintrittsfläche, da der Lichtstrahl in ein Medium mit kleinerem Brechungsindex eintritt. Da die Brech\ngsindizes der das Prisma umgebenden Luft sowie des Prismas selbst konstant sind und da der Lichtstrahl beim Eintritt und beim Austritt gegensinnig gebrochen wird, erfolgt die Brechung beim Austritt in entgegengesetzter Richtung, jedoch mit gleichem Betrag wie beim Eintritt. Daher ist der austretende Strahl 1006 parallel zum Eintrittsstrahl 100. Da der Eintrittsstrahl und der Austrittsstrahl also zueinander parallel verlaufen, wird eine Bewegung der aus dem Prisma ausgetretenen Lichtstrahlen zusammen mit dem bewegten Aufzeichnungsmaterial erzielt, ohne daß eine gebogene Bildebene erforderlich ist. Im Gegensatz zu allen bekannten Abbildungseinrichtungen dieser Art. in denen eine gebogene Bildebene vorgesehen sein muß, arbeitet die anmeldungsgemäße Abbildungseinrichtung also mit einer flachen Bildebene. Dadurch ergibt sich eine praktische Verbesserung oder Erleichterung für das optische System von Kopiergeräten. Es können billigere Linsensysteme in bezug auf das Bildformat und die Tiefenschärfe verwandt werden, um bessere Abbildungen zu erzeugen.

Wie bereits ausgeführt worden ist, kann ein bewegtes Aufzeichnungsmaterial mit einer Vollformatprojektion

belichtet werden, ohne daß die Bildqualitäi und Bildauflösung beeinträchtigt werden. Durch die Vollformatprojektion auf das bewegte Aufzeichnungsmaterial mit dessen Geschwindigkeit und durch die Steuerung der Beleuchtung im zeitlichen Zusammenhang mit der Drehung des Prismas kann eine Vielzahl Kopien einer Vorlage schnell und wirksam hergestellt werden. Mit der beschriebenen Steuerschaltung werden die Blitzlampen nur dann eingeschaltet, wenn sich das Prisma in einer zur Belichtung geeigneten Lage befindet, wodurch die Abbildungseinrichtung wirtschaftlicher ausgenutzt wird.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines

10

Ausführungsbeispiels beschrieben, ist jedoch auf dieses nicht beschränkt. Beispielsweise kann anstelle der Hin- und Herbewegung des Prismas eine Drehung über einen Bereich von 360° erfolgen, wobei die Bilderzeugung auf die Leuchtzeit der Lampen auch durch andere Mittel beschränkt werden kann, beispielsweise durch die im Zusammenhang mit F i g. 1 beschriebene Bildübertragung.

Anstelle des beschriebenen elektrophotographischen Aufzeichnungsmaterials können auch andere lichtempfindliche Stoffe verwandt werden. Außerdem kann auch eine kontinuierliche Beleuchtung der Vorlage erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Abbildungseinrichtung eines Kopiergerätes für Vollformatprojektion, insbesondere für eine elektrophotographische Vorrichtung, mit Belichtung eines kontinuierlich bewegten Aufzeichnungsmaterials mit dem Bild einer ortsfesten, ebenen, von einer Beleuchtungsvorrichtung angestrahlten Vorlage, wobei in dem Abbildungsstrahlengang zwischen der Vorlage und dem Aufzeichnungsmaterial ein Linsensystem und ein um eine Achse drehbares optisches Element angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element ein Prisma (13) ist, das um eine zum Abbildungsstrahlengang senkrechte Achse drehbar ist und in der Bildebene eine von seinem Drehwinkel abhängige Parallelversetzung des vom Linsensystem projizierten Bildes bewirkt, daß das Prisma (1.3) mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß das auf dem Aufzeichnungsmaterial (16) erzeugte Bild der Vorlage (10) mit der gleichen Geschwindigkeit und in der gleichen Richtung wie das Aufzeichnungsmaterial (16) bewegt wird, und daß die Beleuchtungsvorrichtung (12) während der gemeinsamen Bewegung der Abbildung und des Aufzeichnungsmaterials (16) eingeschaltet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma (13) durch eine Antriebsvorrichtung um seine Drehachse hin- und herbewegbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungsvorrichtung

(12) in Abhängigkeit von der Drehung des Prismas

(13) einschaltbar ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleneintrittsfläche (101) und die Strahlenaustrittsfläche (102) des Prismas(13) zueinander parallel sind.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorlage (10), das Aufzeichnungsmaterial (1ft) und das Prisma (13) auf einer geraden Linie angeordnet sind.