DE2228203C3 - Elektrofotographisches Kopiergerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein elektrofotografisches Kopiergerät gemäß dem Oberbegriff ies Anspruchs 1. J5

Bei herkömmlichen Kopiergeräten werden Kopien erzeugt durch Belichtung eines Aufzeichnungsmaterials mit einem Strahlenbild, d. h. einer ein Bild formenden elektromagnetischen Strahlung. Die Belichtung des Aufzeichnungsmaterials bewirkt in oder auf diesem ein to latentes Bild, welches entwickelt bzw. während oder nach dem Belichtungsvorgang sichtbar gemacht wird. Das entwickelte Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial kann entweder schon das fertige Erzeugnis sein oder aber auf ein Bildempfangsmaterial wie etwa gewöhnli- -»5 ches Papier übertragen werden. Dieses Strahlenbild kann man auf verschiedenste Weise erhalten, z. B. mittels einer Kathodenstrahlröhre oder auch mittels einer Beleuchtungseinrichtung ohne Kathodenstrahlröhre, welche eine durchsichtige oder eine undurchsich- w tige Vorlage beleuchtet.

Verschieden große Projektionen zur Abbildung des Strahlenbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial erreicht man bei einem Kopiergerät durch Verwendung eines Zusatzlinsensystems oder eines anderen Linsensystems *» veränderlicher Brennweite mit Auslegung für ein festes Bezugssystem bzw. insgesamt festen konjugierten Projektionen. Bei herkömmlichen Vorrichtungen liegen die Ebenen von Vorlage und Strahlenbild des Linsensystems fest, wobei das Strahlenbild von der Ebene der w Vorlage auf das in der Strahlenbildebene liegende Aufzeichnungsmaterial projiziert wird. Veränderliche Projektionen lassen sich durch Verschieben des linsensystems unter Veränderung der Brennweite entlang der optischen Achse in Richtung auf das b"> Aufzeichnungsmaterial erreichen, wodurch das proji-/ieite Strahlenbild verkleinert wird; durch Verschieben ties Linsensystems entlang der optischen Achse in entgegengesetzter Richtung wird das projezierte Strahlenbild vergrößert Sowohl bei Zusatzlinsensystemen als auch bei anderen Linsensystemen mit veränderlicher Brennweite ist dafür gesorgt, daß das projizierte Strahlenbild scharf bleibt, wenn die Einzellinsen gegenüber dem Aufzeichnungsmaterial an verschiedenen Stellen angeordnet sind.

Zur Anordnung eines Strahlenbildes in der Mitte des Aufzeichnungsmaterials bei einer Anzahl verschieden großer Projektionen (wobei hier zunächst angenommen wird, daß die Ränder durch Zentrierung an der Mitte bestimmt werden) muß das Strahlenbild und/oder das Aufzeichnungsmaterial in der der Bildebene des Linsensystems nach zwei Richtungen ausgerichtet werden. Das Linsensystem kann beispielsweise zunächst die Lage für eine Projektion einer auf der Vorlagenbühne beweglichen Vorlage auf das in der Bildebene festliegende Aufzeichnungsmaterial im Maßstab 1 :1 einnehmen. Um auf das Aufzeichnungsmaterial eine größere Vorlage so zu projizieren, daß deren Bild auf dem Aufzeichnungsträger nicht mehr Raum einnimmt ais das Bild im Maßstab i : t, wird das Linsensystem auf der optischen Achse in Richtung auf das Aufzeichnungsmaterial verschoben und so die nötige Verkleinerung bewirkt {automatische Scharfeinstellung vorausgesetzt). Die größere Vorlage muß dazu im Verhältnis zur ursprünglichen Vorlage konzentrisch angeordnet werden, damit an allen Seiten ein gleichmäßiger Rand bleibt, d. h. sie muß folglich von Hand oder maschinell entsprechend konzentrisch angeordnet werden. Geschieht dies nicht, so fällt nur noch ein Teil des projizierten Strahlenbildes auf den Bereich des Aufzeichnungsmaterials, und es kommt zu einem teilweisen Verlust des Bildes oder zumindest zur Bildung unsymmetrischer Ränder in der fertigen Kopie. An diesem Beispiel zeigt sich ein Nachteil von Kopiergeräten zur Verkleinerung großer Vorlagen auf eine einzige zweckmäßige Größe.

Ein ähnlicher Nachteil ist auch bei Geräten zur Bildvergrößerung zu finden, in denen «iiie Vorlage, etwa ein Mikrobild, auf verschiedene Kopiergrößen vergrößert wird. Die Schwierigkeit liegt hier in der mehrfachen Ausrichtung des Strahlenbildes und/oder des Aufzeich-' nungsmaterials, um einen Bildverlust zu vermeiden und/oder die Randabmessungen an den fertigen Kopien einzustellen. Eine solche mehrfache Ausrichtung ist äußerst unzweckmäßig, da sie die Konstruktion und Handhabung derartiger Kopiergeräte erschwert.

Aus der DE-OS 20 09 389 ist bereits ein Fotokopiergerät bekannt gewesen, bei dem das Problem, vergrößerte oder verkleinerte Abbildungen von verschieden großen Vorlagen herzustellen, die jeweils auf dei.i Vorlagentisch an derselben Anschlagkante zur Anlage kommen und bei dem trotzdem gleichmäßige Ränder auf dem Aufzeichnungsmaterial ausgebildet werden sollen, dadurch gelöst worden ist, daß das optische Abbildungslinsensystem in Richtung seiner optischen Achse sowie auch senkrecht hierzu verstellbar ausgebildet worden ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Rand der an der festliegenden Anlagekante anliegenden Vorlage jeweils trotz verschiedener Vergrößerung in eine vorbestimmte Lage in bezug auf das Aufzeichnungmaterial projiziert wird. F.ine solche Anordnung erfordert jedoch eine komplizierte Ausbildung des optischen Abbildungssystem").

1.1er vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerat tier eingangs erwähnten Art anzugeben, mit dem von Vorlagen, die

jeweils auf einem Vorlagentisch an einer Anlagekante anliegen, Abbildungen mit veränderlichem Abbildungsmaßstab und einstellbaren Seitenrändern herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß, wie im ί Kennzeichen des Anspruchs t angegeben, gelöst.

Für den Betrieb des erfindungsgemäßen Kopiergerätes ist lediglich ein einfaches Linsensystem notwendig, das entlang seiner optischen Achse verstellbar ist. Trotzdem können Abbildungen mit verschiedenem m Abbildungsmaßstab von Vorlagen hergestellt werden, die beim Auflegen auf einen Vorlagentisch an einer Anlagekante zur Anlage kommen. Die Abbildung der Vorlage kann auf das sich bewegende Aufzeichnungsmaterial derart erfolgen, daß bei einer Vergrößerung \-~> oder Verkleinerung in jedem Falle die parallel zu der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials liegenden Seitenränder der Abbildung sich symmetrisch ändern, d. h. symmetrisch verkleinern oder vergrößern, wenn die Vorlage an der Anlagekante mittig anliegt Bei nicht mittiger Anlage oder zur wahlweisen Einstellung von nicht symmetrischen, parallel zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers verlaufenden Rändern kann das Objektiv senkrecht zur optischen Achse verschoben werden. Durch die Erfindung kann nun in vorteilhafter Weise die Größe der beiden senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials verlaufenden Ränder der Abbildung bestimmt werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Belichtungszeitpunkt, zu dem das sich an der Abbildüngsein- mi richtung vorbeibewegende Aufzeichnungsmaterial mit der Vorlage belichtet wird, derart zeitlich gesteuert wird, daß sich eine Vorverschiebung oder eine Verzögerung des Belichtungszeitpunktes gegenüber einer zu denkenden, durch den Funktionsablauf des ti Gerätes bestimmten »Fix-Marke« des Aufzeichnungsmaterials ergibt. Dadurch wird sozusagen die Abbildung der Vorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial direkt entweder in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials nach vorwärts oder nach rückwärts verschoben.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß Abbildungen mit veränderlichem Abbildungsmaßstab von verschieden großen Vorlagen gemacht werden können, wobei das Anlegen der Vorlagen auf dem Vorlagentisch äußerst einfach insofern ist, als diese Vorlagen lediglich zu ihrer Ausrichtung entlang der Vorlagenkante verschoben zu werden brauchen.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand eines in der Zeichnung dargestellten vorzugsweisen Ausführungsbeispiels erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Teil-Schnittansicht eines elektrofotographischen Kopiergerätes gemäß der Erfindung zur Herstellung von Kopien mit veränderlichem Abbildungsmaßstab,

F i g. 2 eine Schrägansicht der Belichtungseinrichtung des Kopiergerätes nach F i g. I und

F i g. 3 einen durch Weglassen ebener Spiegel in Fig.2 zu einem linearen Strahlenweg vereinfachten Strahlenverlauf indem Kopiergerät nach Fig. I. to

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit einem Kopiergerät beschrieben, welches eine Abbildung im Maßstab 1 : 1 sowie eine Bildverkleinerung erlaubt. Die Vorrichtung kann jedoch auch auf Anordnungen angewandt werden, welche zur Bildver- tr> größerung dienen, sowie auf Kopiergeräte, in welchen elektrische, magnetische, chemische, thermische und/ oder ändert Bilder/eiigsverf.ihren angewandt werden.

Fig. 1 zeigt ein elek.rofotografisches Kopiergerät 1 mit einem als endloses Band oder endlose Bahn ausgebildeten Aufzeichnungsmaterial 2. Dieses ist um Rollen 3 bis 5 drehbar angeordnet Die äußere Fläche des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials 2 trägt eine elektrostatische Ladung, die ihr beim Passieren einer Koronaentladungseinrichtung 8 ständig zugeführt wird. Das aufgeladene Aufzeichnungsmaterial 2 wird zwischen den Rollen 3 und 4 mit einem Strahlenbild belichtet,das mittels einer Blitzlicht-Belichtungseinrichtung 11 und einer Projektionsoptik 37 erzeugt wird. Durch das eingestrahlte Licht wird die elektrostatische Ladung auf dem Aufzeichnungsmaterial bildförmig entladen und läßt auf dem Aufzeichnungsmaterial 2 ein elektrostatisches latentes Bild entstehen.

Während das Aufzeichnungsmaterial eine Entwicklereinrichtung 12 passiert, welche eine Anzahl Magnetbürsten-Entwicklerwalzen 13 besitzt, wird das elektrostatische latente Bild entwickelt Die Entwicklereinrichtung 12 füiirt dem latenten Bild elektrisch geladene Tonerteilchen zu, welche von dem Aufzeichnungsträger 2 angezogen werden, so daß das elektrostatische latente Bild entwickelt wird. Das Tonerbild wird von dem Aufzeichnungsmaterial auf ein Bildempfangsmaterial (z. B. gewöhnliches Papier) übertragen, welches mit dem Aufzeichnungsmaterial in Kontakt gebracht wird.

Das Bildempfangsmaterial wird dem Aufzeichnungsmaterial 2 mittels einer geeigneten Transporteinrichtung 14 zugeführt Das Tonerbild wird von dem Aufzeichnungsmaterial auf das Bildempfangsmaterial an einer Übertragungswalze 15 übertragen, an der eine elektrische Vorspannung liegt. Das Bildempfangsmaterial wird sodann mittels einer Fördereinrichtung 16 einer geeigneten Fixiereinrichtung 17 zugeführt, an welcher das Tonerbild dauerhaft auf dem Bildempfangsmaterial fixiert wird. Das fixierte Tonerbild läßt sich einem Ablagefach 18 als fertiges Erzeugnis bzw. fertige Kopie entnehmen.

Der Bereich des Aufzeichnungsmaterials 2, welcher das letzte Tonerbild trug, wird mittels einer Koronaentladungseinrichtung 22 vorgelöscht und durch eine Hauptlöschung 23 für die Aufnahme des nächsten Bildes vorbereitet. Die Hauptlöscheinrichtung 23 besitzt eine drehbar angeordnete Bürste 25, die sich in einem mit einem Vakuumerzeuger verbundenen Gehäuse 24 befindet. Nachfolgend erreicht das Aufzeichnungsmaterial 2 wieder seine Ausgangsposition unterhalb der Koronaentiadungseinrichtung 8, welche das bahnförmige Aufzeichnungsmaterial für die Aufnahme eines neuen Tonerbildes vorbereitet.

Das Kopiergerät \ kann Kopien auf unterschiedlich großen Bildempfangsniaterialien herstellen, welche dem bahnförmigen Aufzeichnungsmaterial über zwei teilweise dur..h Transporteinrichtungen 26 und 27 dargestellte Transportwege zugeführt werden.

Die Belichtungseinrichtung 11 besitzt einen Vorlagentisch in Form einer Platte 30, auf welche die undurchsichtigen Vorlagen aufgelegt werden. Die Platte 30 wird gleichmäßig mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt, welche von Blitzlampen 31 und 32 erzeugt sowie durch Spiegel 33 und 34 auf die Platte 30 gerichtet wird. Das von einer Vorlage auf der flaue 30 reflektierte Licht wird durch die Abbildungseinrichtung, die ein Linsensystem 37 und ebene Spiegel 38 und 39 umfaßt, auf das Aufz^ichnunssmaterial 2 als Abbildung projiziert.

Die Belichtungszeit, während welcher die Blitzlampen 31 und 32 Strahlung abgeben, ist so bemessen, daß

das bahnförmige Aufzeichnungsmaterial gewissermaßen als stillstehend anzusehen ist.

Fig.2 zeigt eine Belichtungseinrichtung, bestehend aus der Platte 30, einer linearen Anlagekante 40. den ebenen Spiegeln 38, 39, dem Linsensystem 37 sowie der ebenen Oberfläche des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials 2 zwischen den Rollen 3 und 4, wobei zwei Vorlagen 41, 42 unterschiedlicher Größe auf der Platte 30 angedeutet sind. Die Anlagekante 40 hat eine mit einer Maßeinteilung versehene Führungsleiste mit einer Markierung 45 zur Ausrichtung einer Vorlage. Durch Anlegen einer Vorlage an die Anlagekante 40 und Ausrichtung längs dieser Kante wird die Lage des latenten elektrostatischen Bildes zwischen den parallel zu seiner Bewegung verlaufenden äußeren Rändern des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials, d. h. also die Lage des Bildes entlang einer die Punkte 46 und 47 verbindenden Linie bestimmt. Der Teil der Vorlage 41. Her an der Anlagekante 40 anliegt, wird dahei auf dip Linie 46—47 auf dem Aufzeichnungsmaterial 2 abgebildet, ist die Vorlage 41 in bezug auf den Mittelpunkt 45 der Anlagekante 40 mittig ausgerichtet, so erfolgt eine Abbildung derart, daß die Seitenränder auf dem Aufzeichnungsmaterial 2, die nicht von der Vorlage belichtet werden, d. h. die Strecke zwischen dem Punkt 46 und dem linken Rand bzw. dem Punkt 47 und dem rechten Rand des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials 2 gesehen in Fig. 2 gleich breit sind. Diese beiden einander gegenüberliegenden Seitenränder ändern sich, sofern die Vorlagen jeweils mittig in bezug auf den Punkt 45 an der Anlagekante 40 anliegen bei verschieden großen Vorlagen bzw. bei verändertem Abbildungsmaßstab symmetrisch. Erfolgt die Anlage der Vorlage an der Anlagekante 40 nicht mittig, so können symmetrische und beliebig asymmetrische, in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials verlaufende Ränder durch Verschieben des Objektivs senkrecht zu seiner optischen Achse erhalten werden.

Es ergibt sich jedoch eine ungleichmäßige Änderung der quer zur Bewegungsrichtung des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials 2 verlaufenden Ränder bei unterschiedlichem Abbildungsmaßstab, wenn das optische Abbildungssystem 37 lediglich entlang seiner optischen Achse verstellt wird. Um auch an diesen Kanten vorbestimmte und zumeist symmetrische Ränder zu erreichen, mußte deshalb, wie im folgenden anhand der Fig. 3 erläutert werden soll, bisher jeweils das optische Abbildungssystem 37 nicht nur entlang seiner optischen Achse, sondern auch senkrecht hierzu verstellt werden.

Fig. 3 verdeutlicht das vorstehend erläuterte Problem. Sie stellt den Strahlenverlauf des Linsensystems in F i g. 2 unter Weglassung der Spiegel 38,39 vereinfacht dar. Man erkennt die zur Linie 50, die auf der Linie der Anlagekante 40 senkrecht steht und durch den Mittelpunkt 45 verläuft, parallel verlaufenden Enden der Vorlagen 41 und 42 sowie den Rand des bahnförmigen Aufzeichnungsmaterials 2, welcher parallel zu einer zwischen den gedachten Punkten 47, 48 befindlichen Linie verläuft. Das Linsensystem 37, 37a ist als Einzellinse dargestellt, wobei die in durchgezogener Linie dargestellte Linse 37 die Lage des Linsensystems angibt, wenn eine Vorlage 41 im Maßstab 1 :1 an eine zwischen den gedachten Punkten 47, 48 liegende Stelle projiziert wird, und die in gestrichelten Linien dargestellte Linse 37a die Lage des Linsensystems angibt, wenn diese eine größere Vorlage 4.? an dieselbe, zwischen den Punkten 47,48 liegende Stelle projiziert.

Wird zur Projektion unterschiedlich großer Vorlagen, wie etwa der Vorlagen 41,42 lediglich das Linsensystem zwischen den mit XYbezeichneten Stellen verschoben, wobei Punkt A"die für eine Projektion im Maßstab I : 1 erforderliche Lage des Linsensystems und Punkt V die Lage des Linsensystems für eine Verkleinerung angibt, so füllt das, durch das am Punkt X liegende Linsensystem projizierte Bild der Vorlage 41. welches durch -Strahlen 58 und 59 dargestellt ist, den Bereich zwischen den gedachten Punkten 47, 48 vollständig aus, so daß unter den hier angenommenen Umständen Kopien ohne jeglichen Rand entstehen. Das von der am Punkt Y liegenden Linse durch Strahlen 60 und 61 projizierte Bild der Vorlage 42 füllt den Bereich 7wi<;rhpn rlpn gedachten Piinlclpn 47 unH 48 nirhl aus Eine Kopie der Vorlage 41 hat also keinen Rand, während die Kopie der Vorlage 42 einen einzelnen bzw. unsymmetrischen Rand an der dem gedachten Punkt 47 benachbarten Seite aufweist. Dieses Problem war bisher dadurch gelöst worden, daß die Linse an einer mit Punkt Z bezeichneten Stelle angeordnet wird, so daß das durch Strahlen 59 und 61 dargestellte Bild der Vorlage 42 den gesamten Bereich zwischen den gedachten Punkten 47 und 48 tusfüllt. Der Punkt Zist senkrecht zur optischen Achse 55 um die Größe A versetzt, und die neue optische Achse verläuft parallel zur Achse 55.

Wird das Linsensystem ausgehend von dem Punkt Y um einen Betrag von ^xhC senkrecht zur optischen Achse in den Punkt M verschoben, wobei C die durch Anordnung der Linse in Punkt Verhaltene Randbreite ist, so ist der Rand der Kopie von der Vorlage 42 zwar nicht mit dem Rand der Kopie der Vorlage 41 identisch, es ergeben sich aber zumindest symmetrische Ränder, welche an jeder Seite der Größe '/^entsprechen.

Der einzige Lagepunkt Z für die Linse, bei dem Kopien unterschiedlich großer Vorlagen im wesentlichen gleiche Ränder an den den gedachten Punkten 47 und 48 benachbarten Enden haben, liegt am Schnittpunkt der äußeren, zwischen den gegenüberliegenden Enden der Vorlage und des Aufzeichnungsmaterials verlaufenden Strahlen 59 und 61. Der Abstand zwischen den gedachten Punkten 47 und 48 ändert sich bei unterschiedlichen Vergrößerungen.

Bei einem gemäß der Erfindung ausgebildeten Kopiergerät ist es nicht mehr nötig, das Linsensystem senkrecht zu seiner optischen Achse zu verschieben, um möglichst gleichmäßige Ränder zu erhalter Die Randbreiten eines Bildes quer zur Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmateriais 2 können nunmehr dadurch gewählt werden, daß der Belichtungszeitpunkt der Vorlage entsprechend zeitlich gesteuert wird. Hierdurch wird bei sonst unverändertem Funktionsablauf des Gerätes die Lage der vorauslaufenden Kante der Abbildung auf dem bahnförmigen Aufzeichnungsmaterial 2 gegenüber der vorauslaufenden Kante des über die Zuführvorrichtung 26 oder 27 zugeführten Bildempfangsmaterials verschoben. Auf diese Weise wird zwangsläufig die Breite der Ränder entlang der vorauslaufenden wie auch entlang der nachlaufenden Kante des Bildempfangsmaterials wählbar gesteuert

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Elektrofotografisches Kopiergerät mit einer in einer Vorlagenbühne angeordneten Anlagekante für eine Vorlage und einer Blitzlichteinrichtung zum Beleuchten der Vorlage, einer optischen Abbildungseinrichtung mit einem längs seiner optischen Achse und wahlweise quer zu dieser verschiebbaren Objektiv zur Abbildung der Vorlage in wählbaren Abbildungsmaßstäben auf ein durch die Abbildungsebene kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit bewegtes fotoleitfähiges Aufzeichnungsmaterial, einer Einrichtung zum gleichförmigen Aufladen des Aufzeichnungsmaterials vor der bildmäßigen Belichtung und mit Einrichtungen zur Betätigung der Bützlichteinrichtung in zeitlicher Beziehung zum Bewegungsablauf des Aufzeichnungsmaterials, d a durch gekennzeichnet, daß die Anlagekante der Vorlagenbühne auf das Aufzeichnungsmaterial quer zu dessen Bewegungsrichtung abgebildet wird und daS eine Steuereinrichtung zur Einstellung des gewünschten Abbiidungsmaßstabes vorhanden ist, die mit der Einrichtung zur Betätigung der Blitzlichteinrichtung derart gekoppelt ist, daß der Auslösezeitpunkt der Blitzlichteinrichtung um eine, vom gewählten Abbildungsmaßstab abhängige, vorbestimmte Zeitspanne gegeeüber dem zeitlichen Funktionsablauf der übrigen Einrichtungen des Kopiergerätes verschiebbar ist

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