DE2139326A1

DE2139326A1 - Beleuchtungsvorrichtung für eine Vorlagenebene in einem Kopiergerät

Info

Publication number: DE2139326A1
Application number: DE19712139326
Authority: DE
Inventors: Raymond Lamar Lexington Ky. Fowler (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1970-08-31
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1972-03-09
Also published as: US3669538A; DE2139326B2; FR2101770A5; CA952881A; JPS5137008B1; DE2139326C3

Description

Beleuchtungsvorrichtung für eine Vorlagenebene in einem Kopiergerät _:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung einer Vorlagenebene, insbesondere in einem Kopiergerät mit mindestens einer stabförmigen Beleuchtungsquelle mit Reflektor unterhalb der Vorlagenebene.

Bei bisherigen Beleuchtungsvorrichtungen für Kopiergeräte wurde immer Wert darauf gelegt, daß die Vorlagenebene bzw. die in ihr befindliche Vorlage gleichförmig beleuchtet wurde. Dies erfolgte aus dem Glauben heraus, daß durch gleichförmige Beleuchtung der Vorlagenebene die Bildebene ebenfalls im wesentlichen gleichförmig beleuchtet würde und eine gleichförmig ausgeleuchtete Kopie daraus entstehen würde, wenn eine photoleitfähige Schicht belichtet, entwickelt, das Ladungsbild auf einen Papierträger übertragen und dort fixiert wurde. Um die gewünschte Gleichförmigkeit zu erreichen, wurden sehr hohe Lichtintensitäten benutzt, wobei die Unterschiede zwischen den Beleuchtungspegeln bei verschiedenen Punkten in der Vorlagenebene verwischt wurden.

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Wenn die Vorlagenebene gleichförmig beleuchtet wird, wie bei bekannten Beleuchtungsvorrichtungen, dann ist die Beleuchtung oder die Lichtintensitätsverteilung in der Bildebene bei einer photoleitfähigen Schicht jedoch nicht gleichförmig. Die Lichtintensität nimmt in dem Maße ab, wie der Abstand vom Zentrum des Bildes zunimmt. Es wurde festgestellt, daß die Liehtintensitätsvertei-

lung in Übereinstimmung mit dem cos -Gesetz variiert. Dieses Gesetz besagt, daß die Beleuchtung eines Punktes in der Bildebene direkt mit der Beleuchtung der Vorlagenebene und mit der vierten Potenz des Kosinusses des Winkels zwischen der Linsenachse und dem Hauptstrahl folgt. Anders ausgedrückt, folgt die Beleuchtungsstärke der Gleichung:

KE_o COS⁴O = = KE' cos⁴ θ

dabei bedeutet

E₁ = die Beleuchtung der Bildebene (eine Konstante) E_Q = die Beleuchtung der Vorlagenebene (eine Konstante) K = den Dämpungsfaktor der Linsen (eine Konstante) E¹ = die Beleuchtung im Zentrum der Vorlagenebene θ = den Winkel zwischen der Linsenachse und dem Hauptstrahl

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Das cos -Gesetz bietet demnach die Grundlage für die Erkenntnis, daß die Beleuchtung in der Bildebene bei einer gleichförmig beleuchteten Vorlagebene im Zentrum der Bildebene am intensivsten und an der Peripherie am wenigsten intensiv ist.

Insbesondere in Schnellkopiergeräten liegt die Notwendigkeit für eine hohe Lichtintensität und eine gleichförmige Ausleuchtung des photoleitfähigen Materials in der Bildebene vor, um gleichförmige und qualitätsmäßig hochstehende Kopien zu erreichen. Die

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Notwendigkeit für eine gleichförmige Lichtintensität in der Bildebene wird ferner dadurch begründet, weil nur ein kleiner Teil des Lichtes, das der Vorlageebene zugeführt wird, den Photoleiter erreicht- Diese hohe Reduktion des Lichtes kommt durch die Absorption der diffusen Lichtstrahlen, die nicht auf die Sammellinsen gerichtet sind und durch nichtreflektierende Flächen im Inneren des Kopiergerätes absorbiert werden. Weiterhin ist eine gleichförmige Beleuchtung der Bildebene deswegen notwendig, weil das Bild vollständig in einem Zeitpunkt beleuchtet wird und nicht in einer Linien-für-Linien-Abtastung entwickelt wird, wie es in manchen bekannten Kopierern angewendet wird. Da die gesamte Vorlagenebene zu einem einzigen Zeitpunkt beleuchtet wird und weil zum selben Zeitpunkt daraus resultierend die Bildebene beleuchtet wird, werden LichtintensitatsSchwankungen von einem Bereich zum andern sofort übertragen, wobei der Dämpfungsfaktor des Lin-

sensystems berücksichtigt werden muß, wie er durch das cos -Gesetz ausgedrückt werden kann.

Blitzlichtartige Beleuchtungen der gesamten Vorlagenebene und damit der gesamten Bildebene wird durch die extrem hohen Geschwindigkeiten von Kopierern bestimmt, weil nicht genügend Zeit für sämtliche mechanischen Verbindungen und Vorgänge vorhanden ist, die für eine sequentielle Abtastung und Rückstellung vor dem nächsten Abtastzyklus vorhanden ist und weil die Trägheit aller mechanischen Teile in einer mechanischen Abtastfolge ausgeschlossen werden soll.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die durch das genannte cos -Gesetz auftretenden Effekte durch gebogene Reflektorflächen auszuschließen. Die gebogenen Reflektoren haben aber einen wesentlichen Nachteil. Wenn ein Fehler in der Fläche beim Herstellen der reflektierenden Flächen auftritt, dann wird dieser Fehler entweder einen sogenannten heißen oder kalten Punkt hervorrufen und wenn dieser Fehler durch die gesamte gebogene Fläche verläuft, dann wird eine sogenannte heiße oder kalte Linie daraus resultieren, wodurch die Qualität der Kopien sehr stark beeinträch-

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tigt wird, weil entweder schwarze bzw. weiße Punkte oder schwarze bzw. weiße Linien auf dieser Kopie auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die mit einfachen Bauteilen eine gleichförmige Beleuchtungsverteilung in der Bildebene sicherstellt, insbesondere für ein Kopiergerät. Dabei soll der Beleuchtungspegel in der Vorlagenebene möglichst hoch sein. Es sollen die Änderungen der Lichtintensität kompensiert werden, die auf dem Übertragungswege des Lichtes von einer Vorlagenebene zur Bildebene auftreten. Insbesondere sollen diejenigen Lichtintensitätsänderungen, die in der Dämpfung eines Linsensystems liegen, kompensiert werden. Diese Lichtintensitätsänderungen bei Verwendung eines

4 Linsensystems folgen insbesondere dem cos -Gesetz, das durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kompensiert werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der Beleuchtungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede Stablampe mit ihren Reflektoren parallel zu einer Seite der Vorlagenebene angeordnet ist, daß jeder Reflektor aus einzelnen ebenen Reflektorsegmenten aufgebaut ist, deren Achsen parallel zu der Achse der zugehörigen Stablampe verlaufen, und daß die von den Stablampen und den Reflektoren auf der Vorlagenebene erzeugte Beleuchtungsverteilung invers zu den Dämpfungen des reflektierten Lichtes auf dessen Weg von der Vorlagenebene zur Bildebene ist, so daß in der Bildebene eine an allen Punkten gleichförmige Beleuchtungsstärke erzeugt wird.

Eine vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung sieht vor, daß die Reflektoren aus je drei ebenen Reflektorsegmenten aufgebaut sind, daß zwei davon jede Stablampe in einem spitzen Winkel von ca. 65° bis 85° teilweise umgreifen, wobei ein Reflektorsegment in etwa parallel zur Vorlagenebene angeordnet ist und daß das dritte Reflektorsegment in einem stumpfen Winkel von ca. 155° bis 175° zum zweiten, nicht zur Vorlagenebene parallelen Reflektorsegment an die-

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ses angrenzend angeordnet ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems, bei dem das von der Vorlagenebene reflektierte Licht durch ein Linsensystem der Bildebene zugeführt wird, besteht darin, daß die Stablampen und die Reflektoren

4 auf der Vorlagenebene eine invers zum cos -Gesetz, dem die Dämpfung des Linsensysteras folgt, verlaufende Lichtverteilung bewirken.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß die Achsen der Stablampen auf der Winkelhalbierenden des von den beiden ersten Reflektorsegmenten gebildeten spitzen Winkeis angeordnet sind.

Um unterwünschte Reflexionen des beleuchtenden Lichtes an der Vorlagenebene zu vermeiden sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäSen Vorrichtung vor, daß alle die Vorlagenebene beleuchtenden Stablampea und deren durch die Reflektoren hervorgerufenen virtuellen Bilder derart angeordnet sind, daß deren Einfallswinkel an allen Punkten der Vorlagenebene größer sind als die Begrensungswlnkel dieser Punkte.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

4 Beleuchtungsvorrichtung, bei der insbesondere das cos -Gesetz kompensiert wird, besteht darin, daß der spitze Winkel swischen den beiden ersten Reflektorsegmenten 74° und der stampfe Winkel zwischen dem zweiten und dritten Reflektorsegment 1β3° beträgt«

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ebenen Reflektorsegmente in einer bssonderen, festen Beziehung su den Blitzlampen angeordnet. Die Intensität des von den Blitz lampen abgehenden Lichtes ist haöptsSshlich zu den Maßeren Tei len der Vorlageebene gerichtet, irob©± in etwa die Dämpfung der verwendet©» Linsea kompensiert wirdo &s?@i spiegelnde Reflelstorsegmente sind parallel zu den Achsen dor Blitzlampen angeordnet

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- 6 wobei sich ihre reflektierenden Flächen in einem spitzen Winkel

schneiden. Die Achsen der Blitzlampen fallen mit der Winkelhalbierenden der spitzen Winkel zusammen. Durch Auswahl des richtigen spitzen Winkels kann die Anzahl der Bilder der Stablampe, die von irgendeinem Punkt auf der Vorlagenebene gesehen werden, gesteuert werden. Weiterhin ist ein dritter Spiegel parallel zu den Achsen der Stablampen angeordnet, der den zweiten Spiegel in einem stumpfen Winkel schneidet; wobei die Anzahl der von den beiden ersten Spiegeln hervorgerufenen Bilder um den Faktor 2 vergrößert werden kann. Durch Steuerung des Abstandes von den . Stablampen und der Anzahl der Bilder der Stablampen, die auf der Vorlagenebene sichtbar sind, kann die Lichtintensität an ausgewählten Punkten auf der Vorlagenebene gesteuert und somit

in etwa eine invers zum cos -Gesetz verlaufende Beleuchtungsverteilung auf der Vorlagenebene erreicht werden.

In der Praxis wird bei einem vorgegebenen Kopiergerät am besten zunächst die notwendige ungleichförmige Liehtverteilung in der Vorlagenebene bestimmt, die notwendig ist, um eine gleichförmige Beleuchtung der Bildebene zu erreichen. Diese wird dann durch die Verstellung der einzelnen Reflektorsegmente und die Ausrichtung dieser Segmente sowohl zu der zugehörigen Stablampe als auch zu der Vorlagenebene hin erreicht.

Im folgenden wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems mit den verschieden angeordneten Reflektorsegmenten;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Stablara-

pe zusammen a&it ihren Reflektorsegmenten, aus

der die Wiake!anordnung besonders hervorgeht,

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Entsprechend der Fig. 2 ist eine Stablampe 20 vorgesehen, um eine hohe Lichtintensität für die Belichtung eines photoleitfähigen Trägers in einem Kopiergerät zu erreichen. Durch Anlegen einer Spannung an die Anschlüsse wird die Stablampe 20 gezündet. Die Stablampe wird dann und so lange zünden, solange die notwendige Spannung anliegt. Die Dauer des Blitzes beträgt etwa 100 Mikrosekunden.

Wie in der Optik gut bekannt ist", hängt die Beleuchtungsintensität generell von der An.zahl der beleuchtenden Bilder und dem Abstand dieser beleuchtenden Bilder, die entweder real oder virtuell sind, von dem beleuchteten Punkt ab. Um die Effekte, die

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von dem cos -Gesetz hervorgerufen werden auszuschalten, sind drei Spiegel oder Reflektorsegemente um die Stablampe 20 angeordnet. Für Zwecke der Beschreibung dieser Erfindung sind die drei Reflektorsegmente 10, 12 und 14 sogenannte Oberflächenspiegel, d. h. daß die Spiegelschicht die ersten von einem Lichtstrahl getroffene Schicht 1st. Diese Voraussetzung eliminiert die Diskussion von Brechung und deren Effekten. Trotzdem können andere Spiegeltypen, wie polierte Platten oder Hintergrundspiegel, benutzt Werden.

Durch Beobachtung der Spiegelanordnung von einem Punkt X, der irgendeinem Punkt der Vorlagenebene entspricht, wird klar, daß ein wirkliches Bild, nämlich das der Stablampe 20, und mehrere virtuelle Bilder um das wirkliche Bild 20 herum erscheinen. In der Beschreibung der Erfindung werden wirkliche Bilder und Scheinbilder auswechselbar benutzt.

Die Anzahl der Bilder, die das wirkliche Bild 20 zu umgeben scheinen, ist abhängig von dem Winkel α zwischen den Reflektorsegmenten 12 und 14. Weiterhin natürlich von dem stumpfen Winkel β zwischen den Reflektorsegmenten 10 und 12.

Die Winkel α und ß werden in der Praxis empirisch bestimmt. Zunächst wird die gewünschte Lichtverteiiung auf der Vorlagenebe-

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— fine bestimmt/ die von dem Dämpfungsfaktor K des verwendeten Linsensystems und von dem Abstand dieses Linsensystems und der Vor-

lagenebene abhängt, die den Wert des Winkels Θ in dem cos -Gesetz bestimmt. Danach wird die Lage der Stablampen fixiert. Die Spiegel werden um die Stablampen 20 herum plaziert, und mit den Winkeln α und β eingerichtet, wie in Fig. 1 und 2 ersichtlich. Diese Winkel werden verstellt bis die gewünschte Lichtverteilung für einen bestimmten Linsendämpfungsfaktor K erreicht ist. Die Lichtverteilung kann mit einem Lichtmeßgerät an bestimmten Punkten gemessen und aufgezeichnet werden, um sie mit der gewünschten Verteilung zu vergleichen.

In der bevorzugten Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeit ist, bilden die Reflektorsegmente 12 und 14 einen spitzen Winkel von 74°. Diese besondere Anordnung verursacht eine Scheinbildverteilung von vier virtuellen Bildern 6,7,8 und 9 und einem wirklichen Bild 20. Wie durch Bewegung des Punkten X nach rechts auf der Vorlagenebene ersichtlich ist, verschwindet das Bild 8 hinter dem wirklichen'Bild 20, wodurch die Anzahl um 1 reduziert wird. Bei weiterer Bewegung des Punktes X nach rechts wird das Bild δ wieder erscheinen und als ein unabhängiges und bestimmtes Scheinbild auftreten. Bei noch weiterer Bewegung des Punktes X nach rechts wird das Bild 7 verschwinden und mit dem wirklichen Bild 20 zusammenfallen.

Wenn der Punkt X weiterhin mehr und mehr nach rechts rückt, steigt der Abstand zwischen dem wirklichen Bild 20 und den virtuellen Bildern 6, 7, 8 und 9, wodurch der Beleuchtungswert bzw. die Beleuchtungsdichte für die Punkte X und deren Umgebungen abnehmen .

Wenn der Punkt X nahe bei der Stablampe 20 und der Spiegelanordnung gemäß Fig. 2 auf der Vorlagenebene angeordnet ist, dann erhält er auch Strahlen, die von dem Reflektorsegment 10 herrühren, die ihrerseits entweder von dem Reflektorsegment 12, oder dem Reflektorsegment 14 oder der Stablampe 20 direkt herrühren. Der

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Winkel β zwischen den Reflektorsegmenten 10 und 12 beträgt für die bevorzugte Ausführungsform etwa 153°. Dadurch bewirkt das Reflektorsegment 10 eine Verdopplung der Anzahl der wirklichen und Scheinbilder, die nur von den Reflektorsegmenten 12 und ' sichtbar sind. In dem in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden dadurch fünf zusätzliche Bilder 1, 2, 3, 4 und 5 hervorgerufen. Diese entsprechen den Scheinbildern 7 und 8, dem wirklichen Bild 20 und den Scheinbildern 8 und 9. Diese Verteilung könnte auch durch die analoge Anordnung von zehn Stablampen in dem in Fig. 2 gegeigten Muster erreicht werden. Es sind zur Klarheit der Darstellung nur die Strahlen für dis visuellen Bilder 6 und 9 eingezeichnet. Ein Fachmann kann ohne weiters erkennen, daß die weiteren Bilder in analoger Weise zustande kommen. Der Strahl a rührt von dem wirklichen Bild 20 her und wird von dem Reflektorsegment 12 entlang des Strahls a^s zum Punkt X reflektierte In gleicher Weise trifft der Strahl b auf das Reflektorsegment 14 und wird von dort entlang der Linie b' zum Punkt X reflektiert. In gleicher Weise können die Strahlen für die zwei visuellen· Bilder 7 und 8 gebildet werden.

Obwohl das Reflektor segment 10 ®±n® ¥@rdopplung der i^irlichen und der Scheinbilder 20, 6, 7, 8 end 3 bewirkte ist es klar, daß wegen der Diskontinuität zwischen den Reflektorsegmenten 10 und 12 bzw_β 12 und 14 nicht alle Bilder von allen Punkten der Vorlagsnebene aus sichtbar sind» Weiterhin ist klar, daß je weiter ©in Punkt X vom Sentrrai der ¥orlageneb©ne entfernt ist, wobei das Zentrum nach rechts in Fig. 2 liegte umso mehr Bilder sichtbar werden. Somit ist die Beleuchtung jedes Punktes eine Funktion der Zahl der Bilder und des Äbstandes der Bilder von diesem Funkt. Je mehr also ein Punkt X in der Vorlagenebene nach links rückt, je höher ist der Lichtintensitätspegel. Wenn der Punkt X nach links in Fig. 2 zum Punkt X⁸ und weiterhin zum Punkt X" bewegt wird, umso mehr zeigen die entsprechenden. Strahlen 1' und 2', daß manche Bilder auftauchen werden und manche verschwinden werden und somit ein Einfluß

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auf die Lichtverteilung in der Vorlagenebene hervorgerufen wird.

Für Zwecke dieser Beschreibung wird ein Begrenzungswinkel als der größte Winkel bestimmt, der zwischen der Normalen zur Vorlagenebene und irgendeinem ausgewählten Punkt und dem Lichtstrahl zwischen diesem Punkt und der äußeren Kante eines fest angeordneten Fokussierunglinsensystems, gebildet wird, das zur Weiterleitung des von der Vorlagenebene reflektierten Lichtes auf die Bildebene vorgesehen ist.

Die stabförmigen Blitzlampen 20 sind, gemäß Fig. 2 so um die Vorlagenebene herum angeordnet, daß sämtliche Bilder Einfallswinkel Ψ mit der Normalen der Vorlagenebene bilden, die größer sind als der Begrensungswinkel φ für irgendeinen Punkt der Vorlagenebene. Dies ist notwendig, weil das Licht durch eine Glasscheibe hindurch auf die Vorlage trifft. Wenn die beleuchtenden Bilder in einem kleineren Einfallswinkel ψ irgendeines Punktes auf der Vorlagenebene auftreffen als durch den Begrenzungswinkel φ bestimmt, dann wird von der Unterseite der Glasscheibe Licht zu der photoleitfähigen Schicht reflektiert» Diese Reflexionserscheinungen sind zu vermeiden. Wenn jedoch alle Bilder größere Einfallswinkel Ψ aufweisen als durch den Begrenzungswinkel φ bestimmt, dann passiert das Licht die Glasscheibe und trifft auf die Vorlage auf. Wenn Licht von der Glasscheibe reflektiert wird, ohne daß es zu der Vorlage hindurchgetreten ist, dann werden ausgewaschene Bilder auf die photoieitende Schicht projiziert. Dies hat zur Folge, daß die Kopien ausgewaschen sind und eine schlechte Qualität aufweisen.

Wenn der Einfallswinkel ¥ größer ist als der Begrenzungswinkel φ, dann wird Licht, das von der unteren Fläche der Vorlagenglasscheibe reflektiert wird nicht von der Glasscheibe zu den Linsen und dem Photoleiter gelangen, sonders es wird außerhalb des öffnungswinkels des Linsensystems reflektierte

Aus Fig. 1 ist gut ersichtlich ₀ daß bei einer Anordnung von vier

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Blitzlampen um und unterhalb der Vorlagenebene und zusammen mit dem in Fig. 2 erläuterten Reflektorsystem, der Einfluß der seitlichen und der stirnseitigen Stablampen 20 sich in den Ecken der Vorlagenebene addieren. Es wurde als vorteilhaft herausgefunden, daß diese Anordnung eine Lichtverteilung verursacht, die gleiche Lichtwerte konzentrisch um das Zentrum der Vorlagenebene herum bewirkt, wobei der Wert im Zentrum der Vorlageneben am niedrigsten und der Wert in den Ecken am größten ist. Es wurde weiterhin festgestellt, daß die experimentell hervorgerufene Lichtver-

4 teilung im wesentlichen mit der Invertierung des cos -Gesetzes übereinstimmt, d. h.

E_Q = E'/cos⁴e

wobei E¹ die Beleuchtung im Zentrum der Vorlagenebene bedeutet. Das heißt weiterhin, daß die Beleuchtung in der Bildebene

E₁ = KE_n COS⁴6 = ^KE' ^COsq = KE·

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, cos Θ

beträgt und eine Konstante ist.

Weiterhin wurde festgestellt, daß die Lichtintensität auf der Vorlagenebene um etwa 70 bis 100 % gegenüber konventionellen Reflektorsystemen angehoben werden konnte. Dies wird durch die besondere Reflektoranordnung hervorgerufen, die das Licht mehrfach aufwärts zur Vorlagenebene reflektiert und somit den Intensitätsanstieg verursacht.

Im Betrieb werden die vier Blitzlampen gleichzeitig für eine sehr kurze Zeit, in der Größenordnung von ca. 100 Mikrosekunden, gezündet. Diese Licht wird von allen Reflektoranordnungen, wie bereits beschrieben, reflektiert und trifft dann auf die zu beleuch-

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tende»Vorlage. Die beleuchtete Vorlage reflektiert das Licht auf und durch ein eventuell verwendetes fokussierendes Linsensystem des Kopiergerätes zu und beleuchtet somit die photoleitfähige Schicht. Das Licht, das die photoleitfähige Schicht erreicht, hat eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung und belichtet den Photoleiter in der für die weitere Herstellung von Kopien best- ■ möglichen Weise.

Obwohl die äußeren Teile einer Vorlage, die auf der Vorlagenebene liegt, mit einem höheren Beleuchtungspegel beleuchtet wird, als ein Punkt näher des Zentrums, wird das photoleitfähige Material in einem elektrostatischen Kopierer durch den Hauptstrahl und die anderen Strahlen die von diesen Punkten der Vorlagenebene ausgehen und durch das Linsensystem auf die Bildebene fokussiert werden, ist der Belichtungspegel in der Bildebene, d. h. auf der photoleitfähigen Schicht, im wesentlichen gleich über den gesamten belichteten Bereich, um somit gleiche Farben und gleiche Oberflächencharakteristiken des Originals zu erzielen.

Entsprechend der im wesentlichen gleichförmigen Belichtung des photoleitfähigen Materials wird eine verbesserte Qualität der Kopien und eine bessere Ausnutzung des Kopiergerätes erreicht.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung, wie es in Fig. 2 beschrieben ist, beträgt der Winkel α zwischen den Reflektorsegmenten 12 und 14 74°. Dieser Winkel kann in beiden Richtungen in einem gewissen Masse, beispielsweise zwischen ±5° bis 10 verändert werden, um eine besondere gewünschte Lichtverteilung zu erreichen. In gleicher Weise ist Winkel β zwischen den Reflektor Segmenten 10 und 12 mit 163° in etwa gewählt worden. Auch dieser Winkel kann wieder in gewissen Grenzen, beispielsweise um ±5° bis 10° verändert werden, um die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen. Durch die Veränderung des Winkels wird im wesentlichen die Anzahl der Bilder erhöht oder erniedrigt. Eine Verkleinerung des Winkles ο zu ungefähr 60° erbringt eine Steigerung auf sechs Bilder, ein wirkliches und fünf virtuelle Bilder,

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während eine Vergrößerung des Winkels α zu ungefähr 90° in einer Abnahme der Bilder auf vier resultiert, nämlich ein wirkliches Bild und drei visuelle Bilder. Durch Veränderung des Winkels α und des Winkels β kann eine Lichtverteilung erreicht werden, die sich von der hier beschriebenen unterscheidet„ wenn dies für einen bestimmten Zweck sinnvoll erscheint.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zur Beleuchtung einer Vorlagenebene, insbesondere in einem Kopiergerät, mit mindestens einer stabförmigen Beleuchtungsquelle mit Reflektor unterhalb der Vorlagenebene, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stablampe (20) mit ihren Reflektoren parallel zu einer Seite der Vorlagenebene angeordnet ist, daß jeder Reflektor aus einezelnen ebenen Reflektorsegmenten (10, 12, 14) aufgebaut ist, deren Achsen parallel zu der Achse der zugehörigen Stablampe (20) verlaufen und daß die von den Stablampen (20) und ihren Reflektoren auf der Vorlagenebene erzeugte Beleuchtungsverteilung invers zu den Dämpfungen des von der Vorlage reflektierten Lichtes auf dessen Weg von der Vorlagenebene zur Bildebene ist, so daß in der Bildebene eine an allen Punkten gleichförmige Beleuchtungsstärke erzeugt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren aus je drei ebenen Reflektorsegmenten (10, 12, 14) aufgebaut sind, daß zwei davon (12, 14) jede Stablampe (20) in einem spitzen Winkel (α) von ca. 65° bis 85 teilweise umgreifen, wobei ein Reflektorsegment

(14) in etwa parallel zur Vorlagenebene angeordnet ist, und daß das dritte Reflektorsegment (10) in einem stumpfen Winkel (ß) von ca. 155° bis 175° zum zweiten, nicht zur Vorlagenebene parallelen Reflektorsegment (12) an dieses angrenzend angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das von der Vorlagenebene reflektierte Licht durch ein Linsensystem der Bildebene zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stablampen (20) und die Reflektoren (10, 12, 14) auf

der Vorlagenebene eine invers zum cos -Gesetz, dem die

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- Dämpfung des Linsensystems folgt, verlaufende Lichtverteilung bewirken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Stablampen (20) auf der Winkelhalbierenden des von den beiden ersten Reflektorsegmenten (12, 14) gebildeten spitzen Winkels (α) angeordnet
sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle die Vorlagenebene beleuchtenden
Stablampen (20) und deren durch die Reflektoren (10, 12, 14) hervorgerufenen virtuellen Bilder derart angeordnet sind, daß deren Einfallswinkel (Ψ) an allen Punkten der Vorlagenebene größer sind als die Begrenzungswinkel (φ) dieser Punkte.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der spitze Winkel (α) zwischen den beiden ersten Reflektorsegmenten (12, 14) 74° und der stumpfe Winkel (ß) zwischen dem,zweiten und dem dritten Reflektorsegment (12 bzw 10) 16 3° beträgt.

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