DE2456283A1

DE2456283A1 - Optische beleuchtungs- und abtasteinrichtung, insbesondere fuer eine mit verschiedenen vergroesserungsfaktoren betreibbare elektrophotographische kopiermaschine

Info

Publication number: DE2456283A1
Application number: DE19742456283
Authority: DE
Inventors: Robert Tyre Ritchie; James Charles Rogers
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1973-11-29
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1975-06-12
Also published as: US3897148A; DE2456283C2; CA1037547A; FR2253223B1; JPS5527348B2; IT1022107B; GB1437892A; FR2253223A1; JPS5087654A

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: LE 972 035

I Optische Beleuchtungs- und Abtasteinrichtung, insbesondere für eine mit verschiedenen Vergrößerungsfaktoren betreibbare elektro- ! photographische Kopiermaschine .

ι Die Erfindung betrifft eine optische Beleuchtungs- und Abtast-

¹ einrichtung, insbesondere für eine mit verschiedenen Vergrößerungsfaktoren betreibbare elektrophotographische Kopiermaschine, !bei der auf einer ebenen Vorlagenbühne eine Vorlage, gegebenen-■ falls auch streifenweise beleuchtet, durch eine Linsenanordnung ; streifenweise abgetastet und das von der Vorlage reflektierte j Licht mittels einer parallel verschiebbaren ümlenkspiegelanord-Inung auf einen mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen,

eine stationäre Bildebene bildenden Photoleiter projiziert wird, j bei der die Linsenanordnung entsprechend den unterschiedlichen jVergrößerungsfaktoren verschiebbar ist und bei der einer festen ; Bezugsecke in der Vorlagenbühne eine ebensolche in der BiId-I ebene zugeordnet ist.

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Es sind verschiedene Abtastvorrichtungen bekannt, um ein fliegendes Bild einer Vorlage auf eine bewegliche photoempfindliche Fläche zu projizieren. Beispielsweise ist aus der US-PS 2 464 j eine Anordnung bekannt, bei der ein zu photographierendes Objekt :mittels einer bewegten Linsenanordnung sukzessive streifenweise !abgetastet und der photoempfindliche Film in der gleichen Weise belichtet wird. Diese bekannte Anordnung dient insbesondere dazu, eine verzerrungsfreie Wiedergabe von Aufnahmen, insbesondere aus großer Höhe zu machen, damit direkt daraus Karten ohne Maß-¹ Stabsverzerrungen herstellbar sind. Die Linsenanordnung ist da-

!bei auf einer Schlittenanordnung entsprechend der streifenweisen Belichtung des Filmes und der entpsrechenden streifenwei-I sen Abtastung des zu photographierenden Objektes angeordnet. !Dabei ist die Bewegung der Linse mit der Bewegung des Filmes ι derart synchronisiert _f daß die gewünschte Bildwiedergabe erreicht wird. Weiterhin ist dargetan, daß der Vergrößerungsfaktor des j photographierten Bildes von der Stellung der Linse entlang ihrer !optischen Achse abhängig ist. Die Geschwindigkeit der Linse im iHinblick auf den Film ist dabei von dem gewählten Vergrößerungsfaktor im gewissen Maße abhängig. Die die Linse tragende Schlittenanordnung und der Schlitten für die Aufnahme des Filmes wer- : den durch Drehung von Schraubenspindeln, die unterschiedliche ; Steigung haben, bewirkt.

Bei dieser bekannten Anordnung zur Abtastung von zu photo- ; graphierenden Objekten und zur verzerrungsfreien Darstellung : dieser Objekte auf dem Film, ist keine einfache Möglichkeit gegeben auf einfache Weise die relativen Geschwindigkeiten zwischen den Schlitten in Hinblick aufeinander zu ändern oder auch auf einfache Weise die Lage der Linse entlang ihrer opti- ^! sehen Achse zu verändern.

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Im Zusammenhang rait elektrophotographischen Kopiergeräten sind verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden, um automatisch die Lage der Linse zwischen einem Vorlageobjekt und einem Photoleiter zu verändern, um damit den Vergrößerungsfaktor des Systems in gewünschter Weise ebenfalls zu verändern. So ist beispielsweise in der DT-OS 2 154 944 ein einstellbares optisches System für Kopiergeräte beschrieben, bei welchem der Vergrößerungsfaktor veränderbar ist und bei dem die Linse in allen drei Koordinatenrichtungen verschiebbar ist und zum Ausgleich der Fokussierungsänderung auch die Umlenkspiegelanordnung zumindest teilweise parallel verschiebbar ist. Dabei wird erreicht, daß eine Bezugsecke der Vorlagenebene bei den verschiedenen Vergrößerungsfaktoren immer wieder an derselben Stelle in der Bildebene zu liegen kommt. Es sei jedoch ausdrücklich bemerkt/ daß diese bekannte Einrichtung dera,rt arbeitet _f daß die Vorlage insgesamt belichtet wisrd und

! das gesamte belichtete Bild au£ eine stationäre photoleitfähige J Schicht projiziert wi£d. Es handelt sich also hierbei um ein iSystem mit beim Abtastvorgang stationär angeordneter Linsen- \ anordnung.

! ■

! Es sind weiterhin verschiedene andere Abtastsysteme bekannt, ; mit deren Hilfe ein Teil eines Bildes auf eine photoleitfähige j Fläche projiziert werden kann in einem von mehreren Vergrößerungsfaktoren, Diese Systeme arbeiten generell mit einem bogenförmig bewegtem Abtastteil, dessen Winkelgeschwindigkeit derart gesteuert wird, daß sie mit der Bewegung der photoempfindlichen Fläche in der richtigen Weise synchronisiert ist. Bei solchen Systemen wird normalerweise eine stationäre Linse verwendet die entlang einer optischen Achse zur Änderung des gewünschten Vergrößerungsfaktor verschoben werden kann. Wenn jedoch einmal die Linse derart positioniert ist, wird sie anschließend nicht mehr zum Abtasten der Vorlage und zum Projizieren eines fliegenden Bildes auf einen bewegten Photoleiter verwendet, d. h.

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sie wirkt in einer Weise, die analog zu solchen Systemen ist, bei denen eine stationäre Belichtung erfolgt und ein nicht abtastendes System verwendet wird. Darüberhinaus können solche bekannten Systeme mit einem bogenförmig bewegten Abtastelement üblicherweise nicht für die Projizierung einer Vorlage benutzt werden, die auf einer ebenen Vorlagenbühne angeordnet ist, weil der Abstand des bogenförmig geführten Abtastelementes zum Objekt nicht immer gleich ist, was jedoch für eine einwandfreie Wiedergabe unbedingt notwendig ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend gejnannten Nachteile zu überwinden und ein optisches Abtastsystem, !gegebenenfalls kombiniert mit einem Beleuchtungssystem, zu schaf- >fen_f bei dem eine Vorlage auf einer ebenen Vorlagenbühne streifen- ;weise abgetastet und auf einen bewegten Photoleiter in einem !bestimmten, auswählbaren Vergrößerungsfaktor projiziert wird, iDie Auswahl des Vergroßerungsfaktors und die damit verbundene Versteilung verschiedener Teile des Gerätes soll in einfacher I und präziser Weise erfolgen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen und j Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben sowie in der nachfolgenden spezielleren Beschreibung des Auführungsbeispiels.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist die die Vorlage abtastende Linse auf einer aus drei Schlitten gebildeten Anordnung in drei verschiedenen, senkrecht aufeinanderstehenden Koordinatenrichtungen, von denen eine parallel zur optischen Achse liegt, entsprechend dem gewünschten Vergrößerungsfaktor verstellbar. Dazu wird nur eine einzige Antriebsquelle benutzt. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird diese Antriebsquelle auch da-

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zu benutzt, um die richtige Auswahl von Antriebsmitteln zu ;treffen, derart, daß die bewegliche Beleuchtungsquelle mit den - unterschiedlichen Vergrößerungsfaktoren entsprechenden, unterjschiedliehen Geschwindigkeiten und Weglängen, d. h. ausgehend ivon verschiedenen Positionen, bewegt werden kann. '

Die Bewegung der abtastenden Linse, d. h. deren Hin- und Herbejwegung in linearer Weise erfolgt synchron mit der Drehung des Photoleiters und zwar mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, die wiederum den verschiedenen Vergrößerungsfaktoren zugeordnet sind. Zusätzlich wird von dem bewegten Photoleiter synchron die Bewegung der Beleuchtungseinrichtung gesteuert, so daß insgesamt die Bewegung der abtastenden Linse und die Bewegung der Be-Ileuchtungseinrichtung miteinander synchronisiert sind und Ivon der Geschwindigkeit des Photoleiters sowie dem gewählten jVergrößerungsfaktor abhängen. Insgesamt werden für die Beweigung des Photoleiters, der Abtastbewegung der Linse und der !Bewegung der Beleuchtungseinrichtung eine gemeinsame Antriebs- !quelle benutzt, für die Einstellung des Linsensystems in allen 'drei Koordinatenrichtungen und für die Auswahl, von welcher

Position aus und mit welcher Geschwindigkeit die Bewegung des :Beleuchtungssystems erfolgt, eine einzige zweite gemeinsame j Antriebsquelle benutzt.

Anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles ist Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung nachfolgen näher erläutert.

Die Figuren zeigen im einzelnen:

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Fig, 1 eine dreidimensionale Darstellung einer Kopiermaschine mit der optischen Abtasteinrichtung auf
mehreren Schlitten gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2a eine schematische Darstellung der Linsen- und

Spiegelpositionen in der X-Y-Ebene; ;

Fig. 2b eine schematische Darstellung der Linsenpositi- .

onen und der Positionen der beweglichen Beleuchtungseinrichtung in der X-Y-Ebene;

Fig. 2c eine schematische Darstellung der Linsenpositionen in der Y-Z-Ebene;

Fig, 2d eine schematische dreidimensionale Darstellung i

der Linsenpositionen in der X-Y-Z-Ebene; :

Fig. 3 eine Seitenansicht des Antriebssystems für die '

Beleuchtungseinrichtung; j

Fig. 4 eine Detailansicht eines Teils der Antriebseieinrichtung für die Vergrößerungsteuerung;

Fig. 5 eine schematische Ansicht der Antriebseinrichtung für die hin- und hergehende Bewegung der
Linse;

'Fig. 6 eine Seitenansicht des Linsen-Schlittens und

der Hilfsschlitteneinrichtung;

Fig. 7 eine Rückansicht des Linsen-Schlittens;
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Linsen-Schlitten;

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Fig, 9 eine Rückansicht eines Teils der positionierbaren Schlittenanordnung;

Fig, IO eine dreidimensionale Rückansicht der Linsen-Schlittenanordnung und

Fig, 11 eine dreidimensionale Vorderansicht der Linsen-Schlittenanordnung,

Allgemeine Beschreibung

In Fig, 1 ist eine dreidimensionale Darstellung der optischen Ab- ;tasteinrichtung mit mehreren Schlitten gemäß vorliegender Erfin- :dung dargestellt. Die optische Abtasteinrichtung ist in einem festen Maschinenrahmen 11 angeordnet, Eine zu reproduzierende Vorlage (nicht dargestellt) ist auf einer ebenen_f transparenten Vorlagenbühne 13 anzuordnen, die fest mit dem Maschinenrahmen 11 verbunden ist. Die optische Abtasteinrichtung projiziert ein Bild der stationär angeordneten Vorlage auf einen bewegten Photoleiter 15, In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der bewegliche Photoleiter 15 trommeiförmig ausgebildet und so angeordnet, daß er sich bei seiner Rotationsbewegung an einer Belichtungsstation ;vorbeibewegt, bei der er mit einem Bild der Vorlage belichtet wird. Nachdem ein Bild auf den Photoleiter aufgebracht ist, kann idieses danach mit Toner entwickelt und das Tonerbild auf eine 'Blatt Papier übertragen werden, wie dies allgemein bekannt ist.

j Die optische Abtasteinrichtung mit mehreren Schlitten, die die j stationär auf der Vorlagenbühne 13 angeordnete Vorlage abtastet ; j ■ j

'und auf dem sich drehenden Photoleiter 15 abbildet, enthält eine ;. bewegliche Beleuchtungseinrichtung 17 und eine hin- und herbewegte Linsenanordnung 19. Die bewegliche Beleuchtungseinrichtung 17 projiziert ein sich bewegendes Lichtband auf die Fläche der auf j der Vorlagenbühne 13 befindlichen Vorlage. Dieses Lichtband er- ; streckt sich senkrecht zur Richtung der Pfeile 21 quer über die

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Vorlagenbühne 13 und wird in Richtung der Pfeile 21 verschoben. Das Lichtband wird von der Fläche der Vorlage zu verschiedenen optischen Komponenten, die noch beschrieben werden, reflektiert. Somit gelangt das reflektierte Vorlagenbild auf den Photoleiter 15. Die Bewegung des Lichtbandes in Richtung der Pfeile 21 ist mit der Bewegung des Photoleiters synchronisiert, um die Projektion eines fliegenden Bildes auf diesen Photoleiter 15 zu erleichtern .

Die hin- und hergehende Linsenanordnung 19 enthält eine Linse 23, die das von der Vorlagenfläche reflektierte Licht erhält und dieses Bild daraufhin auf einen festen Spiegel 25 projiziert. Das Bild wird dann vom stationären Spiegel 25 auf einen weiteren stationären Spiegel 27 reflektiert, von dem es dann auf den beweglichen Photoleiter 15 reflektiert wird, Um ein fliegendes Bild der Vorlage auf den bewegten Photoleiter 15 zu projizieren wird die Linse 23 in Richtung der,Pfeile 29 hin-und herbewegt.

Wie bereits erwähnt, ist es oft wünschenswert das Vergrößerungsverhältnis der optischen Einrichtung zu verändern, um insbesondere Kopien in Verkleinerung oder in Vergrößerung vom Original herzustellen. Eine Änderung des Vergroßerungsfaktors der optischen Einrichtung kann bekanntlich einfach durch eine Verschiebung der Linse 23 entlang ihrer optischen Achse in der Y-Richtung der Pfeile 31 erfolgen. Wenn eine solche Neupositionierung ider Linse erfolgt, dann ist jedoch die optische Einrichtung ,nicht mehr fokussiert. Um die Einrichtung erneut zu fokussieren ,'ist es notwendig, entweder die Linse zu ändern oder den konjugierten Pfad der optischen Einrichtung zu verändern. In der vor-'liegenden Einrichtung wird der konjugierte Pfad der optischen Einrichtung durch gemeinsame Verschiebung der stationären Spiegel 25 und 27 in Richtung der Pfeile 33 entsprechend geändert.

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Unter der Annahme, daß eine Originalvorlage auf der Vorlagenbühne 13 bei Änderung des Vergrößerungsfaktors stationär verbleibt, wobei die Änderung des Vergrößerungsfaktors durch Verschiebung der Linse 23 in Richtung der Pfeile 31 und durch damit verbundene gemeinsame Verschiebung der Spiegel 25 und 27 in der Richtung der Pfeile 33 erfolgt, würde die Lage des Bildes der Vorlage auf dem Photoleiter 15 entlangt der axialen Richtung des Photoleiters als auch entlang seiner Umfangsrichtung verschoben werden. Um eine solche Verschiebung der Bezugsecke des durch die Linse 23 projizierten Bildes zu vermeiden, wird die Linse auch in der X-Richtung des Pfeiles 29 und in der Z-Richtung gemeinsam mit ihrer Verschiebung in der Y-Richtung der Pfeile 31 verschoben. Zusätzlich wird die Ausgangsposition und die Geschwindigkeit des von der beweglichen Beleuchtungseinrichtung 17 auf die Vorlage projizierten Lichtbandes geändert.

Es wird nun bezug genommen auf die Figur 2a, in der eine schematische Darstellung der Linsen- und Spiegelpositionen in der X-Y-Ebene dargestellt ist. Eine Bezugskante 37 einer auf die Vorlagenbühne 13 aufgelegten Vorlage wird durch die Linse dann erfaßt, wenn die Mittellinie der Linse in Punkt 39 bei einem Vergrößerungsfaktor 1:1 vorhanden ist und weiterhin dann erfaßt, wenn bei einem Verkleinerungsfaktor die Mittellinie der Linse durch Punkt 41 verläuft. Der Lichtstrahl, welcher von der Bezugskante 37 durch die Linse in Punkt 39 hindurchläuft, trifft den Spiegel 25 bei Punkt 43 und wird von da auf den Spiegel 27 bei Punkt 45 reflektiert und anschließend von diesem Spiegel 27 auf den Photoleiter 15 zum Punkt 46 reflektiert. Von der Bezugskante ! 37 ausgehendes Licht geht durch die Linse bei der Anordnung im ι Punkt 41 hindurch und trifft den Spiegel bei Punkt 47. Der Licht- \ strahl wird vom Spiegel 25 zu Punkt 48 des Spiegels 27 und dann zu Punkt 46 auf dem Photoleiter 15 reflektiert. Somit trifft Licht, welches von der Bezugskante 37 aus geht, immer den Punkt ; 46, wenn die Linse und das optische System einen 1:1 Vergrößerungsfaktor realisieren und wenn die Linse "und das optische System

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mit einem Verkleinerungsfaktor arbeiten. Dies wird durch Verschiebung der Mittellinie der Linse in X-Richtung der Pfeile 29 erreicht, weiterhin durch gemeinsame Verschiebung der Linse entlang ihrer optischen Achse in der Y-Richtung der Pfeile 31 und durch gemeinsame Verschiebung der Spiegel 25 und 27 in der Spiegel-Y-Richtung der Pfeile 49,

Unter der Annahme, daß die auf der Vorlagenbühne 13 angeordnete Vorlage 21,6 cm breit in der X-Richtung ist, dann liegt die optische Mittellinie 50 10,8 cm von der Bezugskante 37 entfernt, Bei Anwendung des Vergrößerungsfaktors 1;1, hat die Linse, die entlang der Hälfte der Vorlagenbreite bewegt wird, ihre Mittellinie 51 5,4 cm von der optischen Mittellinie 50 entfernt. Zusätzlich ist die vertikale Mitte der Linse auf halben Wege im optischen Pfad angeordent, und zwa,r im optischen Pfad zwischen der Vorlagenbühne 13 und dem Punkt 46 auf dem Photoleiter 15, Wenn es erwünscht ist, die Größe des Bildes durch einen Vergrößerungsfaktor M zu reduzieren, gibt die nachfolgende Tabelle die Position der Linse unter bezug auf die Bezugskante 37 und die Position der Spiegel 25, 27 an;

	X (cm)	TABELLE I	Spiegel Y(cm)
M	4,59	Y (cm)	1,14
0,74	4,24	8,25	2,41
0,647	12,68

Es wird nun auf Figur 2b bezug genommen, in der eine schematische Darstellung der Positionen der Linse und der beweglichen Beleuchtungseinrichtung in der X-Y-Ebene dargestellt ist. Die bewegliche Beleuchtungseinrichtung 17 wirft ein Lichtband 53 von etwa 1,8 cm Breite auf die Vorlagenbühne 13. Bei einem Vergrößerungsfaktor von 1,01:1 bewegt sich das bewegliche Beleuch-

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tungssystem 17 in Richtung des Pfeiles 21 über eine Distanz von ca. 22,35 cm, Wenn ein Vergrößerungsfaktor von 0,74, d, h, in der Tat eine Verkleinerung, verwendet wird, dann bewegt sich das bewegliche Beleuchtungssystem 17 um eine Distanz von 28,7 cm und bei dem Vergrößerungsfaktor von 0,647 bewegt sich das bewegliche Beleuchtungssystem 17 um eine Distanz von ca, 30 cm. Die Abtastgeschwindigkeit des beweglichen Beleuchtungssystem 17 bei einer Anlage, bei welcher der Photoleiter mit einer konstanten ^: Geschwindigkeit von ca. 50 _f 8 cm/sec angetrieben wird, ist der folgenden Tabelle zu entnehmen:

TABELLE II
M Geschwindigkeit (cm/sec)

1,01;1 50,3

0,74 68,8

0,647 78,5

Die Linse 23 bewegt sich in Richtung des Pfeiles 29 synchron mit der Bewegung der beweglichen Beleuchtungseinrichtung 17. Die folgende Tabelle gibt die Geschwindigkeit der Linse in Abtastjrichtung während des konstanten Geschwindigkeitsanteils beim Ab-• tasten an, bei einer Annahme der Photoleiter-Geschwindigkeit von \ ca, 50,8 cm/sec;

' TABELLE III

M Geschwindigkeit (cm/sec)

1,01;1	25,3
0,74	29,2
0,647	30,8

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Beim Betrieb mit dem Vergroßerungsfaktor 1,01:1 bewegt sich die Linse um eine Distanz von 13,0 cm in Richtung des Pfeils 29. Der Bereich konstanter Geschwindigkeit bei dieser Bewegung beträgt ungefähr 11,67 cm. Wenn ein Vergroßerungs- bzw. Verkleinerungsfaktor M von 0,74 verwendet wird, dann beträgt die Gesamtbewegungsdistanz der Linse 23 15,3 cm und bei M = 0,647 beträgt der gesamte Weg der Linse 15,75 cm.

In der Figur 2c ist eine schematische Darstellung der Linsenpositionen in der Y-Z-Ebene dargestellt. Rechtwinkelig zu der Bezugskante 37 aus Fig. 2a ist eine weitere Bezugskante 55 in der Vorlagenbühne 1.3 vorgesehen. Diese beiden Bezugskanten bilden miteinander ein Bezugseck. Die optische Mittellinie 60 ist 17,8 cm von dieser Bezugskante 55 entfernt. Die Linse ist in dieser optischen Mittellinie 60 dann positioniert, wenn ein Yergrößerungsfaktor von . M = 1,01;1 verwendet wird und ist um 2,7 cm in der Z-Richtung des Pfeiles 62 entfernt, wenn ein Vergroßerungsfaktor M = 0,74 verwendet wird und die Linse ist von der optischen Mittellinie 60 ; in der Z-Richtung des unteren Pfeiles 62 um 3,85 cm verschoben, ' wenn der Vergrößerungsfaktor M = 0,647 ist. Die Bildebene ist in Y-Richtung verschoben dargestellt, in Übereinstimmung mit diesen ■ verschiedenen Linsenstellungen wobei es klar ist, daß diese Verschiebung der Spiegel durch eine Bewegung erfolgt, die im Zusammenhang mit der Figur 2a bereits beschrieben wurde. '

In Figur 2d ist eine dreidimensionale schematische Darstellung j der Linsenpositionen in der X-Y-Z-Ebenenanordnung dargestellt, j Die Linse 23 projiziert ein Bild einer auf der Vorlagenbühne 13 angeordneten Vorlage in die Bildebene 13a, Bei jeder der drei dargestellten Linsenpositionen wird die Bezugsecke 64 der Vorlagenbühne 13 in die Bezugsecke 64a der Bildebene 13a projiziert. Die Bezugsecke 64 wird dabei aus den Bezugskanten 37 und 55 gebildet.

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Detailliertere Beschreibung Beleuchtungseinrichtung

Im Zusammenhang mit der Figur 1 wurde bereits erwähnt, daß das optische Abtastsystem mit mehreren Schlitten eine bewegliche Beleuchtungseinrichtung 17 enthält. Diese Beleuchtungseinrichtung 17 wirft ein Lichtband auf eine auf der Vorlagenbühne 13 aufliegende Vorlage und bewegt sich in Richtung der Pfeile 21 synchron mit der Bewegung der Linse 23 und dem Photoleiter 15. Innerhalb der Beleuchtungseinrichtung wird von einer stationären oder einer auch beweglich angeordneten Lichtquelle 61 hoher Intensität Licht auf einen stationären Parabolreflektor 63 geworfen. Die Lampe 61 ist innerhalb des Brennpunktes des Parabolreflektors angeordnet, Deshalb werden auf dem Parabolreflektor 63 auftreffende Lichtstrahlen als paralleles Lichtbündel reflektiert und zwar auf einen beweglichen Reflektor 65. Der bewegliche Reflektor 65 ist parabolförmig im Querschnitt und zylindrisch entlang seiner Axialerstreckung ausgebildet und bildet somit einen parabolischen Zylinder, Die parallelen Lichtstrahlen die somit auf den beweglichen Reflektor 65 auftreffen, werden von diesem auf die Brennlinie der Parabel hin fokussiert, die in etwa auf oder in der Vorlagenbühne 13 angeordnet bzw, zu vermuten ist. Da der bewegliche Reflektor 65 entlang seiner axialen Erstreckung zylindrisch und im Querschnitt parabolisch geformt ist, wird ein Band,stark fokussierten Lichtes auf der Vorlagenbühne 13 erzeugt. Wird der bewegliche Reflektor 65 in Richtung der Pfeile 21 bewegt, dann bewegt sich das Lichtband in derselben Richtung entlang der Vorlagenbühne 13. Ist eine Vorlage darauf angeordnet, dann wird das Lichtband entsprechend der Vorlage moduliert und zur Linse 23 reflektiert, von der es auf den Photoleiter 15 projiziert wird. Der stationäre Reflektor ist so geformt, daß mehr Licht von den Seiten oder Kantenteilen reflektiert wird als von dem Mittelteil, um damit die bekannte

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Lichtabfall-Charakteristik der Linse 23 zu kompensieren.

Wie bereits erwähnt, bewegen sich der bewegliche Reflektor 65 und damit das Lichtband synchron mit der Bewegung des Photoleiters und synchron mit der Bewegung der Linse 23. Eine gemeinsame Antriebsquelle 71 wird zum synchronen Antreiben dieser drei Einrichtungen benutzt. Die Antriebsquelle 71 dreht den Photoleiter 3 5 über einen Riemen 72 um eine Welle 73, die mit der Trommel 74 verstiftet ist.

Die Drehbewegung der Welle 73 wird mittels Nockenscheiben 75, 76 und 77, die mit der Welle verstiftet sind, in eine hin- und hergehende Bewegung für den beweglichen Reflektor 65 umgesetzt. Die Nockenseheiben 75 _f 76 und 77 treiben entsprechende Nockenfolgearme 79 f 80 und 81 a,n_f die auf einer Welle 83 drehbar gelagert sind. Jeder Nockenfolgerarm 79 _f 80, 81 wird durch eine Feder, beispielsweise die dargestellte Feder 85, mit ihrer zugeordneten Nockenscheibe in Kontakt gehalten.

Die Bewegung eines ausgewählten Nockenfolgerarmes 79 bis 81 wird über entsprechende verdrehbare Zwischenstücke 87, 88, 89 auf einem Schwingarm 91 übertragen, der seinerseits in Richtung der Pfeile 93 hin- und herbewegt wird. Die Bewegung des Schwingarmes 91 bewirkt eine entsprechende Translationsbewegung eines Riemens 95, der mit ihm fest verbunden ist und der seinerseits eine obere Rolle 97 dreht. Die Rolle 97 ist mit einer Welle 99 verstiftet, die eine weitere Rolle 101 trägt und eine entsprechende, nicht dargestellte Rolle am entgegengesetzten Ende der Welle 99. Die Drehbewegung der Rolle 101 bewirkt die Bewegung eines Riemens 103 in Richtung der Pfeile 105. Ein entsprechender, nicht dargestellter Riemen, ist auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 11 angeordnet. Der bewegliche Reflektor 65 ist fest mit dem Riemen 103 durch ein Befestigungsteil 107 verbunden, ebenso mit dem nicht dargestellten Riemen und dem nicht

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sichtbaren entsprechenden Teil auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens 11. Die Bewegung des Riemen 103 in Richtung der Pfeile 105 setzt somit den beweglichen Reflektor 65 in Richtung der Pfeile 21 in Bewegung. Dieser bewegliche Reflektor 65 ist auf Rollen 109 montiert, so daß er sich frei und ohne wesentliche Reibung in Richtung der Pfeile 21 bewegen kann. Eine Uhrfeder 111 ist mit der Welle 99, verbunden, um die bewegliche Beleuchtungseinrichtung entgegen der Bewegungskraft vorzuspannen, die durch eine der ausgewählten Nockenscheiben 75, 76 oder 77 übertragen wird. *

Wie bereits erwähnt, muß sowohl die Geschwindigkeit als auch die Ausgangslage des beweglichen Reflektors 65 in Übereinstimmung mit dem gewählten Vergrößerungsfaktor ausgwählt werden. Entsprechend dieser Forderung sind die Nockenscheiben 75, 76 und 77 mit einem derartigen Profil versehen, um die gewünschte Ge- i schwindigkeit und die Ausgangsposition, oder anders ausgedrückt ' die Länge der Bewegung _f des beweglichen Reflektors 65 zu ermöglichen .- In der dargestellten Anordnung können drei verschiedene Vergrößerungsfaktoren gewählt werden. Dementsprechend ist die ' Nockenscheibe 75 einem ersten Vergrößerungsfaktor, die Nockenschei*· be 76 einem zweiten Vergrößerungsfaktor und die Nockenscheibe 73 einem dritten Vergrößerungsfaktor zugeordnet. Da jedoch alle drei j iNockenscheiben mit der Welle 73 verstiftet sind und sich somit ! imit ihm drehen _f drehen sich auch sämtliche Nockenfolgerarme 79, ! 80 und 81 immer um die Welle 83, wenn die Welle 73 durch die An- ί triebsquelle angetrieben wird. Um die Bewegung nur von einer j !Nockenscheibe bzw. einem Nockenfolgerarm für die Steuerung der Hin4 und Herbewegung des Schwingarms 91 und damit des beweglichen " Reflektors 65 zu benutzen, sind die bereits genannten drei verjdrehbaren Zwischenstücke 87, 88 und 89 für die Auswahl des Nocken-j folgearmes vorgesehen. Jeder der verdrehbaren Zwischenstücke 87 ; ibis 89 ist mit einer Welle 113 fest verbunden und alle zusammen j werden mit dieser Welle als eine Einheit verdreht. ^:

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Es wird nunmehr bezug genommen auf die Figur 3, in welcher eine Seitenansicht des Antriebssystem für die Beleuchtungseinrichtung dargestellt ist. Die dargestellte Stellung zeigt, daß die Welle 113 derart verdreht worden ist, daß das Zwischenstück 89 mit seinem entsprechenden Nockenfolgerarm 81 zusammenarbeitet, während gleichzeitig die verdrehbaren Zwischenstücke 87 und 88 nicht im Kontakt stehen mit ihren entsprechenden Nockenfolgerarmen 79 und 80. Deswegen wird nur die Bewegung der Nockenscheibe 77 auf den Schwingarm 91 über den zugehörigen Nockenfolgerarm 81 und das verdrehbare Zwischenstück 89 sowie die Welle 113 übertragen. Diese Bewegung wird dann über den Riemen 95 auf die obere Rolle 97 transmitiert, sowie die Rolle 101 und den Riemen 103 auf den in dieser Darstellung nicht gezeigten beweglichen Reflektor.

Die Drehstellung der Welle 113 bestimmt die Auswahl einer der Nockenscheiben 75 bis 77, die die Geschwindigkeit und die Länge des Bewegungsweges für den beweglichen Reflektor steuert. Die Verdrehung der Welle 113 wird durch die Betätigung eines Umkehrmotors 115 gesteuert.

Der Umkehrmotor 115 ist mit der Welle 113 über einen Riemen und Kettenantrieb verbunden, der nachfolgend beschrieben wird. Die Drehung des Ausgangsrades 117 des Umkehrmotors 115 dreht eine Rolle 119 über einen Riemen 121. Figur 4 zeigt einen größeren Ausschnitt aus einem Teil der Einrichtung für die Vergrößerungssteuerung. Die Drehung der Rolle 119 treibt eine damit verbundene Schneckenschraube 122, die ihrerseits ein Schneckenrad 123, eine WelTe 125 und ein Zahnrad 127 in Drehung versetzt. Durch die Drehung des Kettenzahnrades 127 wird eine Bewegung der darüber- :laufenden Antriebskette 129 bewirkt.

Gemäß Figur 3 ist die Antriebskette 129 über ein mitlaufendes Zahnrad 131 und um ein angetriebenes Zahnrad 133 geführt. Die Drehung des angetriebenen Zahnrades 133 bewirkt eine entsprechende Verdrehung eines ähnlich aufgebauten Kettenzahnrades auf der-

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selben Welle, das seinerseits die Bewegung einer weiteren Kette 135 verursacht. Die Kette 135 ist über ein Kettenzahnrad geführt, welches mit der Welle 113 fest verbunden ist und damit die Drehbewegung auf die Welle 113 überträgt.

Falls so eine der gewünschten Vergrößerungsfaktoren ausgewählt wird, wird der Umkehrmotor 115 entsprechend für die Verdrehung der Welle 113 in Gang gesetzt, um dabei einen der verdrehbaren Zwischenstücke 87 bis 89 in Verbindung mit einem der zugeordneten Nockenfolgerarme 79 bis 81 zu bringen. Durch diese Auswahl wird eine der Nockenscheiben 75 bis 77 ausgewählt, um dem Riemen 103 und damit dem beweglichen Reflektor 65, siehe Figur 1, eine lineare Bewegung aufzudrücken.

Lins en-S chiitteheinrichtung ₍

Es wird wieder bezug auf die Figur 1 genommen, wobei im Zusammenhang mit dieser-bereits beschrieben wurde, wie die Antriebsquel-

Ie 71 die synchrone Bewegung des Photoleiters 15 und des beweglichen Reflektors 65 bewirkt. Die Antriebsquelle 71 wird auch für die synchrone und synchronisierte Bewegung der hin- und hergehenden Linseneinrichtung 19 mit dem Photoleiter 15 benutzt. Es wurde weiterhin bereits beschrieben, wie die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 die Auswahl einer Nockenscheibe 75 bis 77 bewirkt, die ihrerseits die Geschwindigkeit und die Beiwegungslänge des beweglichen Reflektors 65 steuert. Die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 steuert weiterhin die Anfangslage der Mehrfach-Schlittenanordnung, die die hin- und hergehende Linseneinrichtung 19 enthält und diese in Richtung der Pfeile 29, 31 und 35 verschiebt. Weiterhin steuert der Umkehrmotor durch seine Ausgangsstellung die stationär angeordneten Spiegel 25 und 27 in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Vergrößerungsfaktor.

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Die mit der Bewegung des Photoleiters 15 synchronisierte reziproke Bewegung der Linse 23 zur Abtastung der Vorlage wird über eine Linsen-Nockenscheibe 141 erreicht, die fest auf der Welle montiert ist. Die Bewegung der Linsen-Nockenscheibe 141 wird in eine Drehbewegung einer Achswelle 143 über einen Nockenfolgerarm 145 und einen Verbindungshebel 146 übertragen. Die Verdrehbewegung der Achswelle 143 verursacht eine gleichsinnige Schwenkbewegung eines Antriebsarmes 147 in Richtung der Pfeile 149, der mit der Welle fest verbunden ist. Die Drehbewegung des Antriebsarmes bewirkt eine hin- und hergehende Bewegung der Linse 23, dessen Bewegung mittels Führungsschienen 151 und einer entsprechenden nicht dargestellten Führungsvorrichtung in eine lineare Bewegung gezwungen wird.

In Figusr 5 ist eine schematische Darstellung für da,s Antriebssystem für die hin- und hergehende Bewegung der Linsenanordnung dargestellt. Wie bereits bemerkt, wird die Bewegung von der Linsen-Nockenscheibe 141 auf den Nockenfolgerarm 145 übertragen, der um einen Drehstift 153 verdreht wird, und zwar in Richtung der Pfeile 155, Der Verbindungshebel 146 ist drehbar mittels eines Stiftes 159 am Nockenfolgerarm 145 angelenkt und auf der < anderen Seite mittels eines Stiftes 163 an einen Arm 161 dreh- ' bar angelenkt. Die Bewegung des Nockenfolgerarmes 145 in Richtung der Pfeile 155 wird deshalb in eine entsprechende Drehbewegung des Armes 161 in Richtung der Pfeile 165 über den Verbindungshebel 146 umgesetzt. Der Arm 161 ist fest mit der Achswelle 143 verbunden und setzt diese somit in eine Verdrehbewegung. Wie bereits beschrieben ist der Antriebsarm 147 fest mit der Achswelle 143 verbunden und wird mit dieser deshalb verdreht. Der Antriebsarm 147 seinerseits wirkt auf die in dieser Figur nicht dargestellte Linsen-Schlittenanordnung ein, auf dem _; die Linse angeordnet ist, um somit dieser eine reziproke Bewegung zu erteilen.

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In Figur 6 ist eine Seitenansicht des Linsen-Schlittens und eine Hilfsschlittenanordnung dargestellt. Der Linsen-Schlitten 167 enthält Rollen 169, 170 und 171, welche auf einer Führungsschiene 151· laufen und er enthält entsprechende Rollen, die nicht dargestellt sind, auf der gegenüberliegenden Seite, die auf einer parallelen Schiene 173 laufen. Dadurch wird der Linsen-Schlitten mit der Linse 23 in Richtung der Pfeile 29 verschiebbar. Die reziproke Bewegung in Richtung der Pfeile 29 wird, wie bereits gesagt, durch den Antriebsarm 147, vergleiche Figur 5, bewirkt, der auf eine von drei Rollenflächen einwirkt, die hier nicht dargestellt sind, und neben der Fläche 177 angeordnet sind.

Figur 7 zeigt eine rückwärtige Ansicht der Linsen-Schlittenanordnung. Der obere Teil des Antriebsarmes 147 enthält eine Abrollfläche 179, die mit einer der Rollen 181, 182 oder 183 (Figur 8) zusammenarbeitet, Da sich der Antriebsarm 147 mit einer festen Winkelgeschwindigkeit dreht und den Linsen-Schlitten 167 an verschiedenen radialen Positionen in Abhängigkeit davon, welche der Rollenflächen 181, 182 oder 183 mit ihm zusammenarbeitet, wird der Linsen-Schlitten dadurch mit unterschiedlichen linearen Geschwindigkeiten in Richtung der Pfeile 29 angetrieben.

Wie in Figur T dargestellt, ist eine Uhrfeder 185 vorgesehen, die : über ein Seilzug 187 den Linsen-Schlitten 167 gemäß Figur 6 gegen den Antriebsarm 147 spannt _p so daß die Linsen-Nockenscheibe 141 · ;eine Antriebskraft auf den Linsen-Schlitten während einer Rück-

!holbewegung ausübt und die Feder 185 den Linsen-Schlitten während !

jeiner Abtastbewegung antreibt. Die Uhrenfeder 185 und die Uhren- j feder 111, die mit der abtastenden Beleuchtungseinrichtung ver- I bunden ist, werden um 180° phasenverschoben gegeneinander betriei- ■■ " ι

ben. Das bedeutet, daß bei Ausübung einer Rückholbewegung der [ !Linse durch die Linsen-Nockenscheibe 141 die Uhrfeder 111 eine | Antriebskraft zum Zurückholen des beweglichen Reflektors 65 aus- j übt. Wenn eine der ausgewählten Nockenscheiben 75 bis 77 Antriebskraft für die Abtastbewegung des beweglichen Reflektors 65 auf- !

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bringt, dann führt die Uhrfeder 185 die notwendige Antriebsenergie für eine Abtastbewegung der Linse 23 zu. Die Linsen-Nockenscheibe 141 wird somit in einer ansteigenden Richtung betrieben
während gleichzeitig die ausgewählte Nockenscheiben für Beleuchtungsbewegung in einer abfallenden Richtung durchfahren wird.
Die Anwendung einer solchen gegenläufigen Nockenanordnung
mittelt das notwendige Drehmoment für die Antriebsquelle 71, so
daß damit gleichförmige Geschwindigkeiten für den bewegten Reflektor 65 und die Linse 23 erreicht werden.

Wie bereits erwähnt steuert die Ausgangsstellung des Umkehrmotors
115 die anfängliche Positionierung der Mehrfach-Schlittenanordnung mit dem hin- und hergehenden Linsensystem 19 in Richtung der
Pfeile 29, 31 und 35. Obwohl alle Schlitten dieser Anordnung durch den Umkehrmotor 115 gleichzeitig positioniert werden, wird in der ι folgenden Beschreibung aus Gründen der Übersichtlichkeit die Verschiebung der verschiedenen Schlitten in jeder einzelnen Richtung einzeln behandelt. Die Mehrfach-Schlittenanordnung des hin- und , herbewegten Linsensystems 19 wird in Z-Richtung der Pfeile 35 j mittels parallel angeordneter Schienen 201 und 202, die fest am

Maschinenrahmen 11 angebracht sind, verschoben. Die Bewegung

. ι der Mehrfach-Schlittenanordnung wird erreicht durch eine Verschie-i

bung eines Hauptschlittens 205, der mit sich die Linsen-Schlitten-'

'anordnung 167 gemäß Figur 6 trägt, wie noch beschrieben wird. Es !

sei darauf hingewiesen _r daß der Hauptschlitten 205 die Pührungs- j

schienen 151 und 173 gemäß Figur 6 enthält. Dem Hauptschlitten ί

205 wird die Verschiebebewegung für die Verschiebung auf den j

!Schienen 201 und 202 durch den Umkehrmotor 115 beigebracht, der ι

ieine Welle 125 über den Riemen 121 und die Rolle 119 in der Art

überträgt, wie sie vorstehend im Hinblick auf die Figur 4 be- <

schrieben wurde. j

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In Figur 9 ist eine rückwärtige Ansicht eines Teils der positionierbaren Schlittenantriebsanordnung dargestellt. Die Drehung der Welle 125 verursacht die Verdrehung einer Schneckenschraube 207 an ihrem Ende, wodurch ein mit ihr zusammenarbeitendes, jedoch, nicht dargestelltes Schneckenrad, verbunden mit dem Gehäuse 211, kämmt, um dieses in Richtung der Pfeile 35 zu verschieben. Die Richtung der Verschiebung ist dabei abhängig von der Drehrichtung der Welle 125, Das kämmende Schneckenzahnrad ist über das Gehäuse 211 mit dem Hauptschlitten 205 verbunden. Dementsprechend verleit die Rotationsbewegung der Welle 125 dem Haupt-Schlitten 205 eine Translationsbewegung in Richtung der Pfeile 35,

Die Drehung der Welle 125 steuert weiterhin die vertikale Positionierung der Linsen-Schlittenanordnung 167 gemäß Figur 6 in der vertikalen Richtung der Pfeile 31, Diese Bewegung wird von der Welle 125 auf einen Riemen 214 übertragen, der seinerseits Antriebskraft für die vertiakle Positionierung der Linse aufbringt. Die folgende Beschreibung setzt eine Antriebsverbindung zwischen der Welle 125 und dem Riemen 214 voraus.

Auf der Welle 125 ist ein Antriebsstift 215 fest angebracht, der auf eine Außenwelle 217 _f die auf Lagern 219 und 221 des Hauptschlittens 205 angebracht sind, eine Bewegung aufzwingt. In der Aißenwelle 217 ist in axialer Richtung ein Schlitz 223 angeordnet, wodurch eine translatorische Bewegung der äußeren Welle gegenüber dem Antriebsstift 215 möglich ist, wenn der Hauptschlititen in Richtung der Pfeile 35 bewegt wird. Die Drehbewegung der Außenwelle 217 wird auf ein Zahnrad 225 und von dort über eine Federkupplung 229 auf eine Rolle 227 übertragen. Wenn die Federkupplung 229 durch Aktivierung eines Betätigungsmagneten 231 eingerückt ist, dann wird die Drehbewegung der Außenwelle 217 in eine entsprechende Drehbewegung des Zahnrades 225 und der Rolle 227 umgesetzt. Die Bewegung der Rolle 227 bewirkt eine Ver-

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Schiebebewegung des Riemens 214.

Im Zusammenhang mit der Figur 7 wurde beschrieben, wie die Drehbewegung der Welle 125 die Translation des Hauptschlittens 205 in Richtung der Pfeile 35 bewirkt. Zusätzlich wurde beschrieben, ;wie die Welle 125 eine Drehbewegung auf die Außenwelle 217 über-

trägt, die mit dem Hauptschlitten 205 mitbewegt wird. Weiterhin 'wurde dargelegt, wie die Bewegung der Außenwelle 217, gekuppelt !mittels der Federkupplung 229, auf das Zahnrad 225 und einen Riemenrollensystem, das nicht dargestellt ist, übertragen wird, das mit dem Zahnrad 225 umläuft, um die Linse 23 in Richtung der iPfeile 31, wie im folgenden beschrieben wird, zu verschieben.

Wie bereits festgestellt, wird die Linse auch in der Richtung der Pfeile 29 in Übereinstimmung mit dem gewählten Vergrößerungsfak- :tor verschoben. Diese Positionierung wird bei Verschiebung des 'Hauptschlittens 205 in Richtung der Pfeile 35 erreicht, wobei der Hauptschlitten 205 die Führungsschienen 151 und 153 mit sich trägt, die dazu fest mit ihm verbunden sind. Wie bereits erwähnt ist die Linsen-Schlittenanordnung 167 auf den Führungsschienen 151 und 173 mittels Rollen 169, 170 und 171 (Figur 6) und durch Rollen 235 verschiebbar gelagert, Wenn demnach der Hauptschlitten 205 in Richtung der Pfeile 35 verschoben wird, dann kommt die Abrollfläche 179 des nunmehr fest positionierten Antriebsarmes |147 mit einer der verschiedenen Rollen 181, 182 oder 183 (siehe 'Figur 8) die an der Linsen-Schlittenanordnung 167 angeordnet sind, in Kontakt. Da die Rollen 181 bis 183 untereinander verschiedene Positionen einnehmen, d, h. in Richtung der Pfeile 29 (siehe dazu auch Figur 8) voneinander unterschiedlichen Abstand haben, und da die Linsen-Schlittenanordnung 167 gegen den nunmehr stationären \ Antriebsarm 147 durch die Uhrfeder 185 und den Seilzug 187 ange- j drückt sind, bewegt sich die Linsen-Schlittenanordnung 167 in ' Richtung der Pfeile 29 über die Führungsschienen 151 und 153, wenn der Hauptschlitten 205 translatorisch in Richtung der Pfeile 35 im Hinblick auf den stationären Antriebsarm 147 ver-

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schoben wird. Die Bewegung des Hauptschlittens 205 in Richtung ^! ' . ι

ider Pfeile 35 bewirkt demnach simultan die Bewegung der Linsen- ; ; Schlittenanordnung 167 in Richtung der Pfeile 29 über die fest !mit dem Hauptschlitten 205 verbundenen Führungsschienen 151 und M73.

Im Zusammenhang mit der Figur 1 wurde bereits beschrieben, wie die Ausgangslage der Linse 23 in Richtung der Pfeile 29 und 35 durch die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 gesteuert wird. Es wurde weiterhin dargelegt, daß die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 auch die Stellung der Linse 23 in Richtung der Pfeile 31 steuert, und zwar über eine Antriebskraft, die von der Welle 125 auf den Riemen 214 übertragen wird. In der nunmehr folgenden Beschreibung wird dargelegt, wie die Bewegung des Riejmens 214 die vertiakle Stellung der Linse 23 steuert.

Wie in Figur 4 dargestellt, bewirkt die Bewegung des Riemens ium die Rolle 227 eine Drehbewegung der Rolle 251, woäurch eine !Drehbewegung auf eine Rolle 253 übertragen wird, die damit ver-I stiftet ist. Die Drehbewegung der Rolle 253 bewirkt ihrerseits eine Drehung einer Rolle 255 über einen Riemen 257, womit ein flexibles Transmissionskabel 259 gedreht wird. Dieses flexible Transmissionskabel 259 ist mit einer Linsenpositionier- ;einrichtung gekoppelt, die auf der hin- und herbewegbaren Linsen-J Schlittenanordnung 167 gemäß Figur 7 angeordnet ist. i .

;Das flexible Transmissionskabel 259 ermöglicht es, daß die LinseniSchlittenanordnung 167 im Hinblick die Rolle 255 sich hin- und herbewegen kann, wobei die Rolle 253 auf dem Hauptschlitten montiert ist. Um übermäßige Ausbiegung des flexiblen Transmissionskabels 259 während der hin- und hergehenden Abtastbewegung der Linsen-Schlittenanordnung zu vermeiden, sind die Rollen 251 und 252 auf einem Arm 261 angeordnet, der um Stifte !und 265 drehbar ist. Die Stifte 263 und 265 sind ihrerseits auf

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stationären Armen 267 und 269 angeordnet, die ihrerseits mit dem Hauptschlitten 205 fest verbunden sind. Wenn somit das flexible Transmissionskabel 259 eine Kraft auf die Rolle 255 in Richtung der Pfeile 273 während der hin- und hergehenden Abtastbewegung der Linsen-Schlittenanordnung ausübt, dann dreht sich der Arm j 261, der die Rolle 255 und das damit verbundene Ende des flexiblen Transmissionskabels 259 in Richtung der Pfeile 271 um die Stifte 263 und 265.

um zu vermeiden, daß eine zu große und zu schnelle Verschiebungsbewegung der Linsen-Schlittenanordnung in einer Abwärtsrichtung er !folgt, ist ein Geschwindigkeitsregler 272 vorgesehen, der mit I einem Zahnrad 274 verbunden ist, welches seinerseits mit dem

iZahnrad 225 kämmt. Da die Rolle 227 mit dem Zahnrad 225 verstif-

; tet ist, wird durch den Geschwindigkeitsregler 272 eine zu schnei-

J Ie Bewegung der Rolle 255 und damit auch des mit ihm verbundenen I flexiblen Transmissionskabels 259 verhindert. i
I
I
i

j Es wird nun auf Figur 10 bezug genommen, in der eine perspekti- ! visehe Rückansicht der Linsen-Schlittenanordnung dargestellt ist. 'Die Drehung des flexiblen Transmissionskabels 259 bewirkt eine ; Aufwärtsbewegung der Linse 23 in Richtung des Pfeiles 31, Das ι flexible Transmissionskabel 259 ist mit der Linse 23 über einen Koppler 281 und TransmissionsZahnräder 283, 284 und 285 verbunden, j Die Drehung des Transmissionszahnrades 285 bewirkt eine entsprechende Drehung einer Rolle 287, über die ein Riemen 289 auf I der einen Seite geführt ist, der andererseits über eine untere ' Rolle 291 läuft und mitbewegt wird. Die Linse 23 ist auf einen Linsenhilfsschlitten 293 angeordnet, welcher an dem Riemen 289 i für die Verschiebung in Richtung der Pfeile 31 entlang von Führungsschienen 295 und 297 fest verbunden ist.

i Diese Schienen 295 und 297 sind fest mit einem Rahmenteil 299 !der Linsen-Schlittenanordnung 167 verbunden. Zusätzlich sind ! Rollen wie die mit 170 bezeichnete fest mit dem Rahmenteil 299·

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^; - 25 -

verbunden. Diese Rollen halten die Linsen-Schlittenanordnung 167 ; in der richtigen Richtung auf den Führungsschienen 151 und 173 ι des Hauptschlittens 205 fest, vergleiche dazu die Figur 1. Weiter-

I hin sind die bereits erwähnten Rollen 181, 182 und 183 als auch :

; die Rollen 291 und 287 fest mit dem Rahmen 299 verbunden. ;

Eine Verriegelungsanordnung 301 ist vorgesehen, um den Linsenhilf sschlitten 293 daran zu hindern, während der normalen Abj tastarbeitsweise abwärts zu rutschen. Die Verriegelungsanordnung I 301 ist zum Teil innerhalb der Führungsschiene 297 angeordnet !und erstreckt sich durch einen Schlitz 303 heraus, um mit Ver-I riegelungsnasen 305 und 307 des Linsenhilfsschlittens in Eingriff zu kommen.

i Wenn der Linsenhilfsschlitten 293 abwärts in Richtung der Pfeile i 31 gegenüber dem Rahmen 299 der Linsen-Schlittenaordnung 167 ver-ί schoben werden soll, dann wird die Verriegelungsvorrichtung 301 ikurzzeitig in Richtung des Pfeils 309 um einen Stift 311 gedreht, j wodurch die Verriegelungsanordnung 301 in der dargestellten Aus-I führungsstellung die Nase 305 freigibt. Die Drehung der Ver- ] riegelungsanordnung um den Stift 311 erfolgt auf die Betätigung • eines nicht dargestellten Magneten hin, der die Verdrehung eines

Lösehebels 313, vergleiche dazu Figur 1, bewirkt, um die Veri riegelungsanordnung 301 nach oben entgegen der Wirkung einer j Feder 315 zu verdrehen,

: Wird dadurch die Verriegelungsnase 305 nicht mehr langer festgehalten, dann kann der Linsenhilfsschlitten 293 frei in Richtung der Pfeile 31 aufgrund der Schwerkraft nach unten fallen. Zusätzlich ist eine Uhrfeder 317 vorgesehen, die auf die Rolle 291 und den Riemen 289 eine Kraft in abwartiger Richtung auf den Linsenhilfsschlitten ausübt. Die Geschwindigkeit mit der Linsenhilf sschlitten abwärts bewegt wird, wird über den Riemen 289 und die Verbindung mit dem flexiblen Transmissionskabel 259 auch durch den Geschwindigkeitsregler 272, vergleiche Figur 4, ge-

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• - 26 -

steuert. Die Abwärtsbewegung des Linsensystems 293 kann so weit erfolgen, bis die Fläche 321 auf einer Stellschraube 319 zum
Aufliegen kommt.

Soll der Linsenhilfsschlitten 293 nach oben in Richtung der PfeijIe 31 verschoben werden, dann wird der Magnet 231 gemäß Figur 9 betätigt, wodurch die Kupplung 229 eingekuppelt wird, und somit I die Drehbewegung des Umkehrmotors 115 auf das flexible Trans-Jmissionskabel 259 übertragen wird. Durch Drehung des flexiblen
'Transmissionskabels 259 wird die Rolle 237 mit ihrem Riemen 289

!entgegen der Spannkraft der Uhrfeder 317 verdreht und die Linsen-Schlittenanordnung 293 angehoben. Wenn der Antrieb mittels des
j flexiblen Transmissionskabels 259 unterbrochen wird, dann be-'wegt sich Hilfsschlitten 293 wieder nach unten aufgrund der

Schwerkraft und aufgrund der durch die Feder 317 ausgeübten
ι
:Kraft, bis schließlich die eine der Rastnasen 305 oder 307 auf

ider Rastnase 223 der Verriegelungsanordnung 301 aufliegt, Es sei

!bemerkt, daß die Federkupplung 229 gemäß Figur 9 während der

Abwärtsbewegung des Linsenhilfsschlitten 293 nicht eingekuppelt !ist, wodurch der Linsenhilfsschlitten nach unten bewegt werden
kann, unabhängig von der Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115,

i
In Figur 11 ist eine perspektivische Darstellung der Linsen-

I Schlittenanordnung von vorne unten dargestellt. Wie bereits erwähnt, bewegt sich der Linsenhilfschütten 293 mit der damit veribundenen Linse 23 in Richtung der Pfeile 31 entlang der Führungsschienen 295 und 297, die ihrerseits mit dem Rahmen 299 der
Linsen-Schlittenanordnung 167 fest verbunden sind. Der Linsenhilfsf schütten 293 wird mittels Rollen, wie beispielsweise 331, entlang der Schiene 297 und 295 in eine Richtung gemäß den Pfeilen 31
gezwungen. Der Riemen 289 ist fest mit dem Linsenhilfsschlitten 293 mittels Klemmen 333 verbunden. Wie bereits gesagt, wird die gesamte Linsen-Schlittenanordnung 167 in Richtung der Pfeile 29 während der Abtastarbeitsweise entlang der Schienen 151 und 173 hin und her bewegt. Diese Führungsschienen 151 und 173 bilden

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i - 27 -

;einen Teil des Hauptschlittens 205.
j Spiegelpositionierung

Es sei nun nochmals auf die Figur 1 bezug genommen. Es wurde bislang beschrieben, wie durch die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 die Auswahl einer der Nockenscheiben 75, 76 und 77 erfolgt, die ihrerseits die Geschwindigkeit und die Ausgangslage für den beweglichen Reflektor 65 bestimmen. Zusätzlich wurde dargelegt, wie die Ausgangsstellung dieses Motors die Stellung der Linse 23 in den drei Koordinatenrichtungen der Pfeile 29, 31 und 35 bewirkt. Zusätzlich bestimmt die Ausgangsstellung des Umkehrmotors 115 die Lage der stationären Spiegel 25 und 27, deren Stellung in Richtung der Pfeile 33 verändert wird, wenn eine i Änderung im Vergrößerungsmaßstab erfolgt, Danach bleiben die Spie-

j gel stationär während der Abtastarbeitsweise fest angeordnet.

Die Spiegel 25 und 27 sind auf einem Spiegelschlitten 351 angeordnet, der durch Drehung einer Welle 353 über eine entsprechende Verdrehung von drei Nocken 355, 357 und 359 verschoben werden dadurch, daß diese auf entsprechende Nockenfolgearme 361, 363 j bzw. 365, die an dem Spiegelschlitten 351 angebracht sind, ein- ; wirken. Eine entsprechende Anzahl von nicht dargestellten Nocken und Nockenfolgearmen sind auf der entgegengesetzten Seite der j Welle 353 angeordnet,

'Wie die Figur 3 deutlich zeigt, wird die Bewegung der Welle 353 ; mittels eines Kettenrades 367 aufgedrückt, das seinerseits durch i eine Kette 369 angetrieben wird. Die Kette 369 wird mittels der Drehung eines Zahnrades bewirkt, das mit der Welle 83 verstiftet ist, die durch das Kettenrad 133 gedreht wird. Die Verdrehung des Kettenrades 133 durch den Umkehrmotor 115 wurde bereits im Zusammenhang der Beleuchtungseinrichtung beschrieben.

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Wie in Figur 7 gut ersichtlich ist, steuert die Verdrehung der Welle 353 das in Eingriffkommen einer der Nockenscheiben 371, 373 oder 375 mit ihrem entsprechenden Nockenfolgearm 377, 379 oder 381. Die Nockenfolger sind mit dem Spiegelschlitten 351 verbunden, der in Richtung der Pfeile 33 innerhalb einer

j Führung 383 verschoben wird.

Auf der Welle 353 sind eine ganze Anzahl von Nocken 385 angeordnet und daneben eine entsprechende Anzahl von Positionschaltern 387, um die verschiedenen Drehstellungen der Welle 353 ! festzustellen. Die.Schalter 387 bilden die elektrischen Eingänge zu einer einfachen Steuerschaltung, die die Betätigung des Umkehrmotors 115 bewirken. Die Schalter zeigen somit an, in welchem Vergrößerungsmaßstab das optische System eingestellt ist. Wenn ι immer es wünschenswert ist, den Vergrößerungsfaktor zu verändern, ; wird der nicht dargestellten Steuerschaltung eine Signal zugeführt, das den gewünschten Vergrößerungsfaktor angibt und dieser Steuerschaltung wird weiterhin das Zustandssignal, er-

mittelt von den Schaltern 387, über den gegenwärtigen Vergrößerungsfaktor zugeführt. Die Steuerschaltung ermittelt daraus

! die Signale, die zur Anschaltung und zur Drehrichtung des Motors 115 in der richtigen Richtung notwendig sind, um den . Wechsel zu dem gewünschten Vergrößerungsfaktor durchzuführen. Wenn dann die Anordnung einwandfrei positioniert ist, was durch j das Schließen der zugeordneten Schalter 387 angezeigt wird, wird die Spannungszufuhr zum Umkehrmotor und zum Magneten 231 unter-

brochen.

> Im vorstehenden wurde ausführlich dargelegt, wie mit einer einzigen Antriebsquelle, nämlich dem Umkehrmotor 115 in vorteilhafter j Weise die Geschwindigkeit und die Ausgangslage bzw. die Länge ι des zurückzulegenden Weges der beweglichen Beleuchtungseinrichtung; 17, die Positionierung des schwingenden Linsensystems 19 in den

, Koordinatenrichtungen der Pfeile 29, 31 und 35 und schließlich

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ι die Stellung des Spiegelschlittens 351 mit den stationären Spiei geln 25 und 27 erreicht wird, um damit den gewünschten Ver- ! größerungsfaktor in der richtigen Weise präzise einzustellen. j Zusätzlich wurde dargelegt, wie von einer einzigen Antriebsquelle 71 die Bewegung des Photoleiters 15 mit der Bewegung des beweglichen Reflektors 63 in den beiden Richtungen des Pfeiles 21 und wie mit der hin- und hergehenden Bewegung der Linse 23 in Richtung der Pfeile 29 in synchronisierter Weise erreicht wird.

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Liste der Bezugszeichen

11 Maschinengestell

13 Vorlagenbühne

13a Bildebene

15 beweglicher Photoleiter

17 bewegliche Beleuchtungseinrichtung

19 hin- und hergehendes Linsensystem

21 Pfeil (Abtastrichtung der Vorlage)

23 Linse

25, 27 stationäre Spiegel

29 Pfeile (X-Richtung)

31 Pfeile (Y-Richtung)

33 Pfeile (für Spiegelyerschiebung)

35 Pfeile (Z-Richtung)

37 Bezugskante

39 Punkt der Mittellinie bei M = 1;1

41 Punkt der Mittellinie bei Verkleinerung

43 Punkt auf Spiegel 25

45 Punkt auf Spiegel 27

46 Punkt auf Photoleiter 15,

47 Punkt auf Spiegel 25

48 Punkt auf Spiegel 27

49 Pfeile (Verschiebungsrichtung der Spiegel 25, 27)

50 optische Mittellinie

51 Mittellinie der Linse bei M= 1:1 53 Lichtband

55 Bezugskante, rechtwinkelig zur Bezugskante

60 optische Mittellinie

61 Lampe

62 Pfeil in Z-Richtung

63 stationärer Parabol-Reflektor

64 Bezugsecke in Vorlagenbühne

LE 972 035 S 09 824/08 2

	2456283	Schwinghebel
64a	Bezugsecke in Bildebene 13a	Pfeil
65	beweglicher Beleuchtungsspiege	Riemen
71	Antriebsmotor	obere RpHe
72	Riemen	Welle
73	' Welle	Rolle
74	Trommel	Riemen
75,	76, 77 Nockenscheiben	Pfeile
79,	80, 81 Nockenfolgerarme	Befestigungsteil
83	Drehwelle	Rollen
85	Feder	Uhrfeder ν
87,88, 89 verdrehbare Zwischenstücke	Welle
91	Umkehrmotor
93	Abtriebsrolle
95	Rolle
97	Riemen
99	Schneckenschraube
101	Schneckenrad
103	Welle
105	Kettenzahnrad
107	Kette
j 109	Spannkettenrad
111	Kettenrad
113
i 115
117
119
: 121
122
> 123
125
127
129
131
133

LE 972 035 B09824/082 1

	2456283	- 32	Kette
	Linsennockenschexbe
135	Achswelle
141	Nockenfolgerarm
143	Verbindungshebel
145	Antriebsarrn
146	Pfeile
147	Führungsschiene
149	Drehbefestigungspunkt
151	Pfeile
153	Stift
155	Arm
159	Stift
161	Pfeile
163	Linsen-Schlittenanordnung
165	170, 171 Rollen
167	Führungsschiene
169,	Fläche
173	Abrollfläche
177	182, 183 Rollen
179	Uhrfeder
181,	Seil
185	202 Führungsschienen
187	Hauptschlitten
201,	Schneckenschraube
205	Gehäuse
207	Riemen
211	Antriebsstift
214	Außenwelle
215	221 Lager
217	Schlitz
219,	Zahnrad
223	Rolle
225	Federkupplung
227
229

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	2456283	- 33 -	Betätigungsmagnet
	Rollen '
231	Rolle
235	Zahnrad
251	Rolle
253	Riemen
255	flexibles Transniissionskabel
257	Tragarm
259	265 Drehbolzen
261	269 Lagerarme
263,	Pfeil
267,	Geschwindigkeitsregler
271	Pfeil
272	Zahnrad
273	Koppler
274	234, 285 Transmissionszähler
281	Rolle
233,	Riemen
287	Rolle
289	Linsenhilfsschlitten
291	297 Führungsschienen
293	Rahmenteil
295,	Verriegelungsvorrichtung
299	Schlitz
301	307 Verriegelungsnasen
303	Pfeil
305,	Stift
309	Lösehebel
311	Feder
313	Uhrfeder
315	Stellschraube
317	Auflagefläche
319	Rastnase
321	Klemmvorrichtung
323
333

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351 Spiegelschlitten 353 Welle

355, 357, 359 Hockenscheiben

361, 363, 365 Nockenfolgerrollen

367 Kettenzahnrad 369 Kette

371, 373, 375 Nockenscheiben

377, 379, 381 Nockenscheibenfolgerollen

383 stationäre Spiegelführung 385 Nockenscheibenanordnung 387 Positionsschalter

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Optische Beleuchtungs- und Abtasteinrichtung insbesondere für eine mit verschiedenen Vergroßerungsfaktoren betreibj bare elektrophotographxsche Kopiermaschine, bei der auf ; einer ebenen Vorlagenbühne eine Vorlage, gegebenenfalls j auch streifenweise beleuchtet, durch eine Linsenanordnung I streifenweise abgetastet und das von der Vorlage ref&ek-¹ tierte Licht mittels einer parallel verschiebbaren Um-

! lenkspiegelanordnung auf einen mit konstanter Gesch'win-

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j digkeit angetriebenen, eine stationäre Bildebene bil-

I denden Photoleiter projiziert wird, bei der die Linsen-

I anordnung entsprechend den unterschiedlichen Vergrößerungs-

\ faktoren verschiebbar ist und bei der einer festen Bezugsecke in der Vorlagenbühne eine ebensolche in der

• Bildebene zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

j ein Hauptschlitten (205) vorgesehen ist, der gemäß

! den verschiedenen Vergroßerungsfaktoren in mehrere

j Positionen in einer Richtung (35, Z) senkrecht zur

■ optischen Achse der Linse (23) verschiebbar ist, daß

: der Hauptschlitten (205) mit zumindest einer Führungs-

■ schiene (151, 173) versehen ist, daß eine Linsenschlittenanordnung (167) vorgesehen ist, die auf diesen Führungs-

I schienen (151, 173) angeordnet und in einer zweiten Rich-¹ tung (29, Y) senkrecht zur optischen Achse und senkrecht ; zur Verschieberichtung (35, Z) des Hauptschlittens (205) ^: verschiebbar ist, daß ein Hilfsschlitten (293) vorgesehen ist, auf welchem die Linse (23) fest angeordnet ist und der entsprechend dem gewählten Vergrößerungsfaktor parallel zur optischen Achse der Linse (23) in einer dritten Richtung (31, Y) verschiebbar ist, daß die Umlenkspiegelanordnung (25, 27) auf einem Spiegelschlitten (351) in einer weiteren Richtung (Spiegel Y-Richtung) verschiebbar angeordnet ist, um bei jedem gewählten Vergrößerungsfaktor die Bezugsecke (64) der Vorlagenebene

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(13) in der Bildebene (13a) an der gleichen Stelle (64a) zu halten, daß ein Umkehrmotor (115) mit einer Vergrößerungsfaktor-Auswahlsteuerung vorgesehen ist, daß von diesem Motor (115) der Hauptschlitten (205), die Linsenschlittenanordnung (167) mit dem Hilfsschlitten (293) und der Spiegelsehlitten (351) mit der Umlenkspiegelanordnung (25, 27) entsprechend dem gewählten Vergrößerungsfaktor gemeinsam verschiebbar sind, und daß schließlich eine Antriebsquelle (71) für die Bewegung des Photoleiters (15) und die hin- und hergehende Abtastbewegung der Linse (23) in Abtastrichtung (21) vorgesehen ist, wobei die Linsenschlittenanordnung (167) mit dem die Linse (23) tragenden Hilfsschlitten (293) linear mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die entsprechend dem gewählten Vergrößerungsfaktor unterschiedlich und von der Verschiebeposition der Linse

(23) entlang ihrer optischen Achse sowie der Geschwindigkeit des Photoleiters (15) abhängig ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend den möglichen Vergrößerungsfaktoren mehrere wählbare Antriebsmittel (73, 75, 77) vorgesehen sind, die synchron mit dem Photoleiter (15) umlaufen, und welche die die streifenförmige Beleuchtung der Vorlage bewirkende bewegliche Beleuchtungseinrichtung

(17) mit einer dem gewählten Vergrößerungsfaktor zugeordneten Geschwindigkeit und über eine dem gewählten Vergrößerungsfaktor zugeordnete, unterschiedliche Wegstreckenlänge antreiben.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als wählbare Antriebsmittel Nockenscheiben (73, 75, 77) vorgesehen sind, die fest mit der Welle (73) der den Photoleiter (15) tragenden Trommel (74) verbunden sind, daß jeder Nockenscheibe (73, 75, 77) ein federnd anliegender Nockenfolgerarm (79, 80, 81) zugeordnet ist, daß

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eine entsprechende Anzahl verdrehbarer Zwischenstücke (87, 88, 89) vorgesehen sind, die entsprechend dem gewählten Vergrößerungsfaktor verdrehbar sind und somit mit einem der Nockenfolgerarme (79, 80, 81) kontaktieren, daß die Welle (113) der verdrehbaren Zwischenstücke (87,

;■ 88, 89) auf einem Schwingarm (91) gelagert ist, welcher dadurch entsprechend der Nockenscheibenbewegung über einen Riemenantrieb (95, 103) der beweglichen Beleuchtungseinrichtung (17) eine lineare hin- und hergehende Bewegung unterschiedlicher Länge und Geschwindigkeit ! erteilt.

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4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (73) der Photoleitertrom- ! mel (74) eine weitere Nockenscheibe (141) angeordnet : ist, die über einen federnd anliegenden Nockenfolgerarm : (145) einen Antriebsarm (147) in eine hin- und hergehende Drehbewegung versetzt, der seinerseits in von seiner Drehwelle (143) radial gesehen unterschiedlichen Abständen an der Linsenschlittenanordnung (167) anliegend j diese (167) in eine hin- und hergehende lineare Bewe- [ gung versetzt, ;
5, Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, : ; __ daß die Nockenscheiben (73, 75, 77) für den Beleuch- j tungsantrieb unter sich gleichsinnig auf der Welle (73) der Photoleitertrommel (%) angeordnet sind, und daß \ die Nockenscheibe (141) für den Antrieb der Linsen- ' Schlittenanordnung (167) um ca. 90° gegenüber der Anordnung; der anderen Nockenscheiben (73, 75, 79) versetzt angeordnet ist, so daß zum Drehmomentenausgleich im wesentlichen eine der Nockenscheiben (73, 75, 79) in ansteigender Richtung durchfahren wird, wenn die Linsennockenscheibe (141) in abfallender Richtung durchfahren wird und umgekehrt.

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6. Einrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der von dem Umkehrmotor (115) veranlassten Verschiebebewegung für den Hilfsschlitten (293) in zur optischen Achse der Linse (23) parallelen Richtung (31, Y) im wesentlichen ein flexibles Transmissionskabel (259) vorgesehen ist, welches der reziproken Abtastbewegung der Linsenschlittenanordnung (167) fο1gt.

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Leers e i t e