DE2053174A1 - Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät, insbesondere zur Herstellung von Druckvorlagen für Kopiergeräte - Google Patents

Description

"Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät, insbesondere zur Herstellung von Druckvorlagen für Kopiergeräte"

Die praktische Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung liegt in der Belichtung elektrostatisch geladener Blätter für Kopiergeräte und für Druckvorlagen-Herstellungsgeräte. Das vergleichbare optische System bei Kameras macht jedoch die vorliegende Erfindung auch für Kameras geeignet.

Jedes Objektivgerät, so eine herkömmliche Kamera, erfordert ein Objektiv mit verhältnismässlg langer Brennweite und ein grosses Gehäuse, wenn eine Ganzbildbelichtung eines Gesamtobjekts vorgenommen wird, um das Objekt in voller Grosse auf einem photoempfindlichen Blatt abzubilden bzw. zu projizieren. Die Verwendung eines Weitwinkelobjektivs reduziert die Raumerfordernisse;.für moderne Kopiergeräte

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

sind jedoch diese Linsen nicht geeignet. Falls das Bild die genaue Grosse des Originals aufweisen soll, folgert daraus, dass das für die Bildebene dienende Dunkelgehäuse gross sein nuss.

Um das unförmige Aus·ere von Kamerageräten dieser Art zu reduzieren, wird ein Schlitzabtastgerät für die Belichtung verwendet. Mit Hilfe eines derartigen Abtastgerätes kann eine Linse wesentlich kürzerer Brennweite verwendet werden, um die Querdimension einer Seite abzubilden und um den begrenzten Bereich auf die Bildebene zu projizieren. Es ist infolgedessen ein wesentlich kleineres Gehäuse erforderlich. Eine Anordnung der genannten Art arbeitet jedoch mit der Relativbewegung zweier der drei verwendeten Bauteile. Sowohl die Objektais auch die Bildebene müssen sich bewegen; es können sich auch einer dieser beiden Teile und die Linse bewegen. Die Relativbewegung erfordert eine genaue Synchronabstimmung. Jeder Mangel bzw. Fehler der synchronisierten Bewegung erzeugt eine unscharfe und nicht vertretbare Bildprojektion.

Es ist infolgedessen erforderlich, entweder mit verhältnismässig grossen Geräten oder mit Geräten für Schlitzabtaster zu arbeiten, bei welchen eine Synchronabstimmung erforderlich ist.

Die vorliegende Erfindung erfordert gleichzeitig eine exakte Synchronabstimmung. Mit der vorliegenden Erfindung soll jedoch die Bewegung einer Linse mit einer ersten Geschwindigkeit und die Bewegung des Kopienblattes mit der doppelten Geschwindigkeit gesteuert werden. Dies geschieht dadurch, dass das Rad eines Linsenlaufwerkes auf einem angetriebenen Kopientransportiorderer aufliegt und

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dass eine stationäre Fläche an der der sich bewegenden Fläche gegenüberliegenden Seite am Rad anliegt, um genau die Hälfte der Radnabengeschwindigkeit bezüglich des Kopienblattransporis zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung ist geeignet für Schlitzabtaster. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich das synchronisierte Laufwerk der Linsenabtastung genau mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Blattransportes bewegt, unabhängig davon, welche Geschwindigkeit der Blattransport einnimmt.

Es ist ein wesentlicher Vorteil des Gerätes nach der vorliegenden Erfindung, dass der Antrieb bezüglich der Relativgeschwindigkeit sehr genau und ohne Veränderungen arbeitet. Trotzdem ist das Gerät gegenüber bekannten Geräten sehr billig.

Ein weiterer Vorteil des Gerätes nach der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass das Laufwerk für die Linsenabtastung mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Blattransportes durch Räder jeder Grosse oder durch Zahnräder angetrieben werden kann, ohne die erwünschte Relativgeschwindigkeit zu verändern. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass sich der Antrieb mit zunehmendem Betriebsalter und Abnutzung des Rades nicht verändert. Unabhängig von Betriebsalter und Lage des antreibenden Bades oder Zahnrades wird das genaue Zwei-zu-Eins-Geschwindigkeitsverhältnis beibehalten.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass das Originalmaterial als stationäres Objekt gehalten werden kann. Es ist deshalb keine Möglichkeit vorhanden, dasewertvolle Dokumente zerstört werden können.

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Ausftihrungsbeiepiel der vorliegenden Erfindung ist anband der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist ein« 8cheat!sch« Ansicht eine« Prinzips der EelatiT-Abt«»tb«iFegang;

Fig. 2 ist eine schematische Ansicht des Prinzips

der Abtastbewegung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 ist eine Endansicht eines Blattförderers; in Teilschnittansioht ist ein Abtasterlaufwerk vit einer Linse für dia» Gerat nach der vorliegenden Erfindung dargestellt; herkömmliche Gehäuse- und Halterungeteile wurden in dieser Figur weggelassen;

Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Blattförderers und des in Fig. 3 dargestellten Abtasterlaufwerkes; und

Flg. 5 ist eine »chematische Ansicht der zugehörigen Bauteile in einen Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Aus Gründen einer einfacheren Barstellung wird das zu kopierende Material als "Originalaaterial" oder allgemeiner als "Original" bezeichnet. Die photografisch empfindlichen Blätter werden als "Kopienblätter* bsw. "Kopien" bezeichnet, können jedoch auch als "Druckformen" oder "Druckvorlagen" benannt werden, da durch das Gerät nach der vorliegenden Erfindung lithografisohe Druckvorlagen von Originalmaterial hergestellt werden sollen.

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Das in Fig. 1 dargestellte Originalblatt IO wird über eine Linse 12 auf ein elektrostatisches Druckforablatt 14 projiziert. Gemäss Fig. 1 der Zeichnungen ist die Bewegung der Blätter 10 und 14 einander entgegengesetzt; die Länge der Pfeile deutet gleiche Geschwindigkeit an. Die dargestellte Anordnung ist als zum Stande der Technik gehörend anzusehen.

Um die Kopie in ihrer Anordnung rational und lesbar zu machen, müssen sich die beiden Blätter mit gleicher Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung bewegen. Die in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellte Anordnung ist bei vielen Schlitzabtast-Kopiergeräten verwendet und erfordert teure Synchronisiergeräte, durch welche die Synchronbewegung der beiden Blätter zueinander entlang ihrer Gesamtlänge gewährleistet werden muss. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Geräte dieser Art öfters versagen oder fehlerhaft arbeiten.

In Fig. 2 der Zeichnungen ist der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung dargestellt. Bei dieser Anordnung werden die Linse und das Kopienblatt in gleicher Richtung bewegt. Es könnte auch umgekehrt angeordnet werden, und zwar so, dass das Blatt 14 das Original darstellt, während die Kopie als Blatt 10 stationär verbleibt. Aus Gründen einer anschaulichen Betrachtungweise wird das Blatt 14 als Kopienblatt bezeichnet und stellt das Blatt dar, welches sich bewegt. Da der dargestellte Pfeil doppelt so lang ist wie der der Linse 12 zugeordnete Pfeil wird angedeutet, dass sich das Blatt 14 mit der doppelten Geschwindigkeit der Linse bewegt.

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Die doppelte Geschwindigkeit ist für das Kopienblatt 14t erforderlich, da die erste Zeile der Abtastung die Zeile 1 des Blattes 10 auf Zeile 1 des Blattes 14 wiedergibt. Wenn sich die Linse 12 um eine Zeile bewegt, würden, falls sich das Kopienblatt lediglich um eine Zeile weiterbewegt, alle Zeilen des Originalblattes 10 auf einer einzelnen Zeile 1 des Kopienblattes wiederspiegeln. Venn sich die Linse zur Abtastung der Zeile 2 des Blattes 10 weiterbewegt, muss sich das Kopienblatt um eine Spalte bewegen, um sich bewegungsgleich mit der Linse zu halten, und um eine weitere Spalte, um die zweite Zeile des Kopienblattes in bildaufnehmende Fluchtung mit dem durch die Linse projizierten Bild zu bringen.

Es hat sich herausgestellt, dass die Bewegung ein vollständiges Bild solange erzeugt, als die Vorwärtsbewegung des Blattes lh genau doppelt so gross ist wie diejenige der Linse. Angesichts der Tatsache, dass eine momentane Abbildung eines infinitesimal kleinen Bereiches am Blatt auftritt, wird bei kontinuierlicher Bewegung eine ausgezeichnete Projizierung des Bildes ermöglicht.

In den übrigen Zeichnungen ist das Gerät der vorliegenden Erfindung dargestellt, durch welches das in Fig. 2 ersichtliche Verfahren durchführbar ist.

Um eine unnötige, ins Einzelne gehende Beschreibung des Gehäuses, der mechanischen und elektrischen Teile zu vermeiden, geben die Zeichnungen lediglich die wesentlichen Teil· der Erfindung in schematischer Form wieder. Gemäss Fig. 2 der Zeichnungen ist zunächst eine Vorrichtung erforderlich, um die Druckform bzw. das Kopienblatt 14 mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen

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und um die Linse mit genau der Hälfte «a Transportgesehwindigkeit exakt synchronisiert zu transportieren.

Fig. 4 der Zeichnungen ist ein Blattförderer 20 dargestellt, welcher zwei Rollen 21 und 22 aufweist. Diese siBä über ein passendes Getriebe und einen elektrischen Motor angetrieben. Die Antriebe sind nicht dargestellt, da sie als zum Stande der Technik gehörend anzusehen sind.

Ein« Tragplatte 23 erstreckt sich zwischen den Rollen. ' I

Querstangen 24 sind zur Halterung der Platte 23 eingesetzt. Gemäss Fig. h der Zeichnungen werden Bügel verwendet, um die Platte 23 auf den Querstangen 2k zu befestigen.

Gemäss Fig. 3 der Zeichnungen bewegen sich Mehrere Bänder 25 über der Oberseite der Tragplatte 23 und gewährleisten einen gleichförmigen Antrieb der Druokvorlagen bzw. Kopienblätter auf dem Förderer 20. Einzelne Bänder werden gemäss Fig. 3 einem einzelnen Band vorgezogen. Ein Abtasterlaufwerk 28 weist im wesentlichen die Form eines Gehäuses 29 auf. Das Gehäuse 29 besitzt in etwa die Form eines L-förmigen Rohrkörpers und stellt ein Laufwerk dar, welches die zusammenwirkenden Teile trägt.

Eines dieser Elemente bzw. Teile besteht aus zwei Lampenschirmen 31 und ihren Lampen und aus einem Halterungsgerät am Objektende des Gehäuses. Die Lampen sind mit einem Schlitz 33 zwischen sich angeordnet, so dass die Linse zwischen den Schirmen abtasten kann. Eine gleichförmig dichte Belichtung wird deshalb direkt auf dem abzutastenden Objekt placiert.

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Eine Linse 35 i»t innerhalb des Gehäuses angebracht. Die Art der Befestigung für die Linse liegt im handwerklichen Können. Gemäss dargestellter Befestigung wird eine einfache Friktionshaiterumg Terwendet, die sich als zufriedenstellend erwiesen hat.

Um das Bild in genauer Lage und in genau umgekehrter Bildposition zu placieren, ist ein Spiegel 37 !■ Gehäuse befestigt, welcher das durch die Linse 35 projizierte Bild aufnimmt und dieses auf diejenige Fläche projiziert, welche durch die über die Oberseite der Bänder 25 sich erstreckende Ebene gebildet ist. Das bedeutet, das Bild wird auf die Position projiziert, in welcher das Kopien— blatt 1% läuft. Eine gewisse Einstellung des Spiegels 1st erforderlich, um das Bild genau auszurichten. Die in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellte Anordnung aus Feder und VerstelIschraube hat sich als ausreichend erwiesen.

Das Laufwerk 28 ist mit Hilfe einer Gleitstange 40 hin- und herbewegbar. Zu diesem Zweck ist auf der Gleitstange 40 ein Lager 41 verschiebbar angeordnet. Das Lager 41 ist am Gehäuse befestigt, weshalb das Gewicht des Gehäuses auf der Gleitstange 40 ruht.

Die Stange und das Lager werden bezüglich des Schwerpunktes links angeordnet, gesehen in Fig. 3t während ein antreibendes Rad 43 auf einer VeIIe 44 an der gegenüberliegenden Seite des Förderers 20 bezüglich der Gleitstange 40 angeordnet werden. Das Gewicht des Laufwerke· wird durch die Gleitstange 40 und das Rad 43 getragen. Das Rad 43 verläuft auf einem der Bänder 25 an der Aussenseite des Förderers 20.

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Das erfindungsgemässe Gerät arbeitet nach bekannten mechanischen Verfahren und mathematischen Prinzipien; es wurde infolgedessen ein sehr einfaches und verlässliches Abtastgerät geschaffen, was die Bewegung des Abtastlaufwerkes bezüglich der Bewegung des Kopienblattes 14 betrifft. Der Antrieb geschieht über eine Stange 47, welche als zweite Spur dient und sich gegen die Oberfläche des Rades 43 drückt. Durch Verwendung einer stationären Spur in Form der Stange 47» welche an der dem sich bewegenden Band 25 gegenüberliegenden Seite am Rad 43 anliegt, wird dieses entlang der die Spur darstellenden Stange 47 vorwärtsbewegt und zwar bewegt es sich auf seiner eigenen Welle 44 in Richtung der Bandbewegung mit genau der Hälfte der Geschwindigkeit des Bandes. Der Durchmesser des Rades 43 und die Radlage bezüglich seines neuen Zustandes sind von nebensächlicher Bedeutung. Solange das Rad 43 kreisförmigen Querschnitt und keine exzentrisch abgenutzten Bereiche besitzt, ist es ohne Bedeutung, wenn sich das Rad gegenüber seinem Ausgangszustand abgenutzt hat. Es ist auch möglich, einen Zahnriemen anstelle des Bandes 25 mit glatter Oberfläche zu verwenden und ein Zahnrad anstelle des glatten Rades 43 einzusetzen. Es sind dies bauliche Ausgestaltungen, welche innerhalb des Rahmens der Erfindung liegen.

Der Bildbereich ist durch zwei frei gelagerte Gewichtsrollen 4$ begrenzt. Diese laufen auf der Oberfläche des Förderer* 20 frei von jeglicher Belastung durch das Laufwerk 28 des Abtastgerätes· Auf diese Weise halten die Rollen bzw. Walzenkörper das Kopienblatt fest an der Oberfläche der Bänder 25 unabhängig von der Neigung des Kopienblattes, sich zu krümmen.

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Das Laufwerk wird bewegt oder verbleibt in seiner Lage, was davon abhängt, ob die Stange 47 gegen die Oberfläche des Rades 43 gedrückt wird oder nicht. Die Stange 47 stellt lediglich ein Mittel zur Steuerung des Bades dar, obwohl es vorzugsweise eingesetzt wird. Es ist auch ein sich bewegender Spurkörper denkbar. Wenn eine stationäre Spurstange 47 gegen die Oberseite des Rades 43 gedrückt wird, transportiert das sich bewegende Band 25 das Rad 43 in derselben Veise, in welcher ein sich frei drehender Reifen auf seiner Nabe " laufend auf einer Strasse bewegt wird. Der in der Zeichnung dargestellte Antrieb ist gegenüber dem beschriebenen Reifensystea umgekehrt angeordnet.

Ue die Spurstange 47 gegen das Rad 43 zu drücken, ist die Stange alt einer drehbaren Halterung 50 gemäss Fig. 4 der Zeichnungen verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Stange ist über eine drehbare Verbindung 51 ■it einem An 52 eines Solenoids 53 Iu Verbindung. Ober passende elektrische Verbindungen bekannter Art zieht das Solenoid 53 die Stange 47 in Anlage an das Rad 43, wenn eine Belichtung bzw. Abbildung erforderlich ist. Dabei wird das Laufwerk mit der Geschwindigkeit einer Hälfte der Differenz der Geschwindigkeit zwischen Spurstange 47 und Band 55 bewegt. In der dargestellten Ausführungsfora bewegt sich das Laufwerk mit der Hälfte der Geschwindigkeit des Bandes 25, da die Geschwindigkeit der Spurstange 47 Null ist. Falls eine andere Halterung als die stationäre Stange 47 verwendet wird, kannte sich die Halterung oder Führung in gleicher Richtung wie das Band 25 oder in der entgegengesetzten Richtung bewegen.

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Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE;

1.) Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät unter Vervendung eines Förderers zu» Transport von Kopienblättern in einer Ebene und Mit einer Halterung für über ein Linsensystem auf den Kopienblättern abzubildende Originale, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Abbildung des Originals auf dem Kopienblatt dienende Linse (35) auf eine» Abtasterlaufwerk (28) angeordnet ist, welches sich bei Projizierung des Originals entlang der Kopienblattebene bewegt, dass der das Kopienblatt bewegende Förderer (20) durch mehrere über Rollen (21, 22) geführte Förderbänder (25) gebildet ist, dass ein mittels einer Welle (44t) am Abtasterlaufwerk (28) gelagertes Laufrad (43) auf einem Förderband (25) aufliegend durch dieses in Umdrehung versetzbar ist, und dass eine Spurstange (47) entlang des Förderers (25) parallel zur Bewegungsrichtung des Laufrades (43) in Anlage zu diesem vorgesehen ist, wodurch bei Bewegung der Förderbänder das Abtasterlaufwerk mit der Hälfte des Geschwindigkeitsunterschiedes der Spurstange und des Förderers in genauer Synchronbewegung mit dem Förderer bewegbar ist.

2. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Abtastgerät ein Förderer (20) für den Kopienblattransport zugeordnet ist, dass mittels einer Vorrichtung eine Objektebene und eine Halterung für das Original auf dieser Ebene gebildet ist, dass das Abtasterlaufwerk (28) eine Lins· (35) und eine Vorrichtung (311 33* 37) aufweist, um ein Bild aus der das Original tragenden Objektebene auf den das Kopienblatt

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tragenden Förderer (20) zu projizieren, dass der Antrieb für das Abtasterlaufwerk einen am Laufwerk gelagerten Radkörper (43) aufweist, welcher auf dem Förderer (2Ö) verläuft, dass ein Spurkörper parallel zum Förderer (20) . für die Kopienblätter auf der Oberseite des Badkörpers angeordnet ist, und dass der Förderer (20) und der Spurkörper (40 einen Geschwindigkeitsuntersehied besitzen, durch welchen das Laufwerk genau mit einer Hälfte des Geschwindigkeitsunterschiedes von Spurkörper und Förderer in genauer Synchronbewegung Mit dem Förderer bewegbar ist.

3. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderer zum Transport von Kopienblättern innerhalb einer Brennebene bewegbar ist, dass eine Halterung eine fixierte Position für ein Original in einer zweiten Brennebene bildet, dass ein Abtasterlaufwerk mit einer Linse und einer Vorrichtung versehen ist, um eine der Brennebenen auf der anderen abzubilden, dass mittels einer Vorrichtung der Förderer entlang seiner Bahn bewegbar ist, wobei der Förderer zum Transport der Kopienblätter einen als ersten Radspurkörper dienenden Bereich aufweist, dass das Abtasterlaufwerk ein Laufrad besitzt, welches auf dem ersten Radspurkörper des Förderers verläuft, dass ein zweiter Radepurkörper (47) im Abstand vom ersten Radspurkörper (25) angeordnet und gegen das Laufrad (43) des Abtasterlaufwerks schliessbar 1st, um eine Rad-Drehbewegung einzuleiten, und dass ein Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem ersten Radspurkörper und dem zweiten Radepurkörper besteht, welcher eine Geschwindigkeit des Abtasterlaufwerkes hervorruft, die einer Hälfte der Differenz in Ricfabng des Sprkörpers grösserer Geschwindigkeit entspricht.

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4. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät zur Erzeugung elektrostatischer Bilder von einem Original, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blattförderer eine bewegbare Ebene schafft, auf welcher Kopienblätter transportierbar sind, dass eine Halterung eine fixierte Ebene bildet, in welcher Originalmaterial so befestigt wird, dass die zu proj!zierende Fläche des Originals einer Abtastvorrichtung zugeordnet ist, dass die Abtastvorrichtung eine Fokussierlinse aufweist, dass die Kopienblatthalterung und der Kopienblattförderer bezüglich der Linse so ausgerichtet sind, dass ein Bild durch die das Original fixierende Halterung auf die sich bewegende Ebene fokussiert wird, dass mittels einer Belichtungsvorrichtung eine strahlende Reflektionsquelle auf dem Original erzeugbar ist, um dieses über die Linse als Bild zu projizieren, dass die Linse und die Belichtungsvorrichtung von einem Gehäuse umhüllt sind, welches gleichzeitig als Abtasterlaufwerk wirksam ist, um das projizierte Bild des Originals durch die Linse so zu bewegen, dass ein Bild der fixierten, das Original tragenden Ebene Zeile-um-Zeile auf der sich bewegenden, die Kopienblätter tragenden Ebene projizierbar ist, dass ein Rad oder Zahnrad durch das Gehäuse mittels einer Vorrichtung so getragen ist, dass sich das Rad oder Zahnrad in fixierter Lage bezüglich des Abtasterlaufwerks dreht, .dass das Rad auf dem Blattförderer läuft und dass ein Spurhaltekörper mit einer Fläche auf dem Rad oder auf dem Zahnrad aufliegt, um eine Bezugsfläche parallel zum Blattförderer zu bilden, wobei der Spurhaiterungskörper eine erste Position aufweist, in welcher er keinen Kontakt mit dem Rad oder Zahnrad besitzt, während er in seiner zweiten Position in Anlage damit ist, und das· mittels einer Vorrichtung der Spurhaiterungskörper zum Zwecke eines Antriebs des AbtasterlaufWerkes in die zweite Position ver-

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lagerbar ist, während er in der ersten Position in die
Ruhelage für das Abtasterlaufwerk bewegbar ist.

5. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blattransportförderer mehrere, voneinander getrennte Bänder aufweist, welche

um entgegengesetzt ausgerichtete Endrollen laufen, und
dass das Laufrad direkt auf einem der Bänder aufliegt und wenigstens einen Teil des Gewichtes des Abtasterlaufwerks trägt, um den vollen Eingriff des Rades am Band zu gewährleisten.

6. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spurkörper aus einer geraden, in fixierter Position bezüglich des Förderers ausgerichteten Spurstange besteht, welche zwischen einer
ersten Position und einer zweiten Position bewegbar ist,
wobei in der ersten Position kein Kontakt mit dem Laufrad des Abtasterlaufwerks besteht, während in der zweiten,
parallel zum Förderer ausgerichteten Position ein Kontakt mit der Seite des dem Förderer gegenüberliegenden Laufrades besteht·

7. Mit Belichtung arbeitendes Abtastgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektebene und der
Förderer in Ebenen ausgerichtet sind, welche sich winklig zueinander erstrecken, und dass ein Spiegel (37) der
Linse (35) zugeordnet ist, um das Bild umzukehren und auf dem auf dem Förderer befindlichen Kopienblatt abzubilden.

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