DE2534720C2 - Kombiniertes Kopier- und Fernkopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Reproduktion von Dokumenten. Sie bezieht sich insbesondere auf ein kombiniertes Kopier- und Fernkopiergerät, das entweder die direkte Wiedergabe eines Dokuments oder die Fernübertragung der in ihm enthaltenen Informationen und die Fernwiedergabe des analysierten Dokuments ausführen kann.

Bei vielen bekannten Kopiergeräten wird ein zu reproduzierendes Dokument durch Abtasten aufeinanderfolgender Zonen dieses Dokuments mit Hilfe eines von einer Lichtquelle ausgesandten Abtastsignals analysiert Das von dem Dokument zurückgeworfene Licht wird durch optische Mittel auf ein lichtempfindliches Element gerichtet, um die Reproduktion des Dokuments in Originalgröße zu ermöglichen. Das Abtasten der aufeinanderfolgenden Zonen geschieht durch relative Verschiebung des Dokuments bezüglich eines Abtastfensters. Die optischen Mittel besteben aus Spiegeln, die auf beiden Seiten- einer Linse oder mehrerer Linsen angebracht sind Wenn die Lichtquelle und das Abtastfenster vor dem unbeweglichen Dokument verschoben werden, werden auch die Spiegel, die das vom Dokument kommende Licht auf die Linse zurückwerfen, entsprechend verschoben, damit der optische Weg zwischen dem Dokument und der Linse konstant bleibt
Das lichtempfindliche Reproduktionsmittel kann, wie auf dem Gebiet der Reproduktion bekannt, aus einer elektrisch geladenen, mit einer Selenschicht überzogenen Trommel bestehen. Diese Trommel wird urn ihre Achse gedreht und dabei teilweise durch das Licht, das auf sie fällt, entladen. Ein Schwärzs} stern bringt auf die Teile, die elektrisch geladen bleiben, eine Tinte, welche auf normales Papier übertragen und fixiert wird, um die Reproduktion des ursprünglichen Dokuments zu sichern.

In einer anderen Ausführungsform kann das lichtempfindliche Reproduktionsmittel mit lichtempfindlichem Papier arbeiten, das zur gleichen Zeit wie das Dokument verschoben wird.

In derartigen Geräten werden das ursprüngliche Dokument und die mit Selen überzogene Trommel (bzw. das lichtempfindliche Papier) in doppelter Brennweite von der Linse entfernt angebracht, um eine Vergrößerung um den Faktor 1 zu erreichen.

Aus der DE-OS 20 34 679 ist ein Kopiergerät bekannt, bei dem das zu kopierende Dokument mit einem feinen Lichtstrahl abgetastet wird. Die hellen und dunklen Bildpunkte des Dokuments ergeben dabei unterschiedlich starke Lichtreflexe, die in Photozellen in entsprechende elektrische Signale umgewandelt werden. Mit diesen Signalen wird wiederum ein Laserstrahl moduliert, der dann synchron zur Abtastbewegung des Dokuments über eine lichtempfindliche Fläche geführt wird. Die synchrone Führung des auf das Dokument fallenden Laserlichtstrahls und des auf die lichtempfindliche Fläche fallenden Laser-Schreibstrahls geschieht mit einem einzigen rotierenden Facettenspiegel, der gleichzeitig mit zwei verschiedenen Facetten beide Strahlen ablenkt.
Die Qualität der Reproduktion dieses Geräts hängt

von der Präzision ab, mit der die beiden Lichtstrahlen synchron abgelenkt werden. Daher ist es verständlich, daß man für Kopiergeräte in der Praxis Systeme bevorzugt, die den Umweg über ein elektrisches Signal vermeiden und das optische Bild einer Zeile des Dokuments vielmehr unmittelbar optisch auf die lichtempfindliche Fläche projizieren.

Auch die US-PS 37 37 225 beschreibt ein Kopiergerät mit einem elektrischen Zwischensignal zwischen zwei optischen Pfaden. Die beiden Lichtstrahlen werden zwangsweise korreliert durch einen gemeinsamen Träger für Original und Kopie und durch einen gemeinsamen Verschiebemechanismus für die Linsensysteme bezüglich dieses Trägers. Ein solches Gerät wird aber modernen Anforderungen nach schneller Eingabe des Dokuments und automatischem Einzag des Kopierpapiers nicht gerecht, da beide auf den gemeinsamen Träger, z. B. eine Trommel, in genau definierten Positionen aufgebracht werden müssen.

In z. B. aus der FR-PS 21 04 671 bekannten Fernkopiergerätcn wird ein ebenes Dokument, das fernkopiert werden soll, durch Abtasten mit Hilfe eines feintn Lichtstrahls, z. B. eines Laserstrahls, analysiert Der Laserstrahl wird entlang einer Zeile des Dokuments durch optische Mittel abgelenkt, die vorzugsweise aus einem von einer in Drehung versetzten Trommel getragenen schraubenförmigen Spiegel bestehen. Der Laserstrahl kann durch weitere optische Mittel von einer Zeile zur anderen des Dokuments abgelenkt werden. In einer anderen Ausführungsform kann der Zeilenvorschub auch durch schrittweises Verschieben des Dokuments erfolgen.

Diese Fernkopiergeräte können ebenso für das Aussenden wie auch für das Empfangen von Signalen, die die in dem analysierten Dokument enthaltenen Informationen beinhalten, verwendet werden.

Beim Aussenden erhält ein lichtelektrischer Wandler das von dem Dokument während seiner Analyse ausgesandte Licht und verwandelt die von den aufeinanderfolgenden Puiikten des Dokuments zurückgeworfene Lichtstärke in elektrische Signale, die auf eine Übertragungsleitung gegeben werden.

Beim Empfangen wird der Laserstrahl von den vom Sender empfangenen Informationen moduliert; der modulierte Laserstrahl ermöglicht die Reproduktion des fernanalysieften Dokuments.

Will man bei einem kombinierten Kopier- und Fernkopiergerät im reinen Kopierbetrieb den Umweg .über ein elektrisches Signal vermeiden, dann muß ein Abbildungssystem mit einer Sammellinse vorhanden sein, das eine Zeile des Dokuments auf die lichtempfindliche Fläche abbildet. Diese Sammellinse stört aber bei der Ablenkung eines Laserstrahls, der senkrecht auf das zu analysierende Dokument auftreffen soll und eine Zeile des Dokuments im Fernkopier-Sendebetrieb überstreichen soll.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein solches kombiniertes Kopier- und Fernkopiergerät anzugeben, bei dem im einfachen Kopierbetrieb kein elektrisches Zwischensignal auftritt, so daß die Notwendigkeit einer mechanischen Koordinierung zweier optischer Strahlensysteme entfällt. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst. Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Unteransprüche ver- wiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit Hilfe dreier Figuren näher erläu

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kopierer-Fernkopierer.

F i g. 2 und 3 zeigen schematisch die Vorrichtung nach F i g. 1 in zwei verschiedenen Betriebsweisen.

Der Kopierer-Fernkopierer besitzt einen lichtempfindlichen oder lichtelektrischen Wandler, der entweder durch einen Lichtstrahl gesteuert wird, der vom Abtasten eines Dokuments stammt, oder durch einen lichtstrahl, der von einem Empfangssignal moduliert ist, das von einem fernzukopierenden Dokument stammt

In der Ausführungsform nach F i g. 1 besteht dieser Wandler aus einem mit Selen überzogenen Zylinder 1, der von einer Hochspannungselektrode 2 elektrisch geladen wird. Der Zylinder 1 wird drehbar um seine Achse 3 im unteren Teil eines Schutzbehälters 4 des Kopierer-Fernkopierers angebracht

Die Oberseite des Behälters 4 bildet einen Dokument-Träger 5, auf den ein abzutastendes Dokument 6 gelegt wird. Dieser Dokument-Träge'' 5 ist ein durchsichtiger Wagen, der durch Treibriemen 7, die sich auf einer von einem nicht dargestellten Motor angetriebenen Riemenscheibe 8 einrollen, in Bewegung versetzt wird. Die Bewegung des Trägers 5 wird schematisch durch einen Pfeil 9 angedeutet Am Ende der Bewegung des Wagens 5, wenn der Motor ausgeschaltet ist wird der Wagen durch eine Rückholfeder 10 in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht

Ein Abtastfenster 11, das sich unter dem Weg des Wagens 5 befindet, arbeitet mit einer Lichtrampe 12 zusammen, die das dem Fenster 11 gegenüberliegende Teil des Dokuments 6 beleuchtet Ein erster Umlenkspiegel 13 empfängt das von dem Dokument zurückgeworfene Licht und lenkt es auf eine Linse 14. Ein zweiter Spiegel 15 reflektiert dann, das von der Linse 14 kommende Licht auf den mit Selen überzogenen Zylinder 1.

In dieser Vorrichtung sind der sich direkt oberhalb des Abtastfensters 11 befindliche Teil des Dokuments 6 sowie der mit Selen überzogene Zylinder 1 je in doppelter Brennweite von der Linse 14 entfernt angeordnet, um eine Vergrößerung um den Faktor 1 zwischen dem Dokument 6 und seinem Bild auf der Trommel 1 zu erreichen.

Die Reproduktion des Dokuments geschieht auf normalem Papier 16, das bei Bewegung des in Drehung versetzten Zylinders 1 aus einem Magazin 17 entnommen wird. Das vom Dokument übertragene und von den Spiegeln 13 und 15 der Linse 14 auf den Zylinder 1 gelenkte Licht entlädt diesen teilweise. Ein bekanntes Schwärzsystem 18 verteilt Tinte auf die nach Empfang des Lichtstrahls elektrisch geladen gebliebenen Teile des Zylinders. Elektrische Mittel 19 ermöglichen die Übertragung der Tinte vom Zylinder 1 auf das Papier 16, das vom Zylinder 1 mitgenommen wird. Nach Empfang des vom Zylinder 1 getragenen latenten Bilds kommt das Papier 16 in einen Ofen 20, der die Tinte fixiert.

Die eben beschriebene Vorrichtung ermöglicht die direkte Reproduktion eines von dem von der Lichtrampe 12 kommenden Lichtstrahl abgetasteten Dokuments.

Die Vorrichtung enthält außerdem, wie in den F i g. 1, 2 und 3 gezeigt, eine zweite Lichtquelle 21, die einen feinen Lichtstrahl ausstrahlt; im vorliegenden Beispiel ist diese Quelle ein Laser. Dieser feine Lichtstrahl wird von einem optischen Strahlablenkmittel entlang einer Linie empfangen, wobei diese Ablenklinie senkrecht zur Zeichenebene der Fi g. 1 steht. Dieses optische Linearablenkmittel besteht aus einem spiralförmigen Spiegel

22 auf einer beweglichen, sich in Drehung um ihre Achse 24 senkrecht zur Zeichenebene der F i g. 1 befindlichen Trommel 23. Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, trifft der Laserstrahl auf den spiralförmigen Spiegel 22 parallel zu den Mantellinien der Trommel 23 auf, und zwar nach Durchlaufen zweier Ablenkprismen 25 und 26. Während einer Drehung der Trommel 23 wird der Laserstrahl so einmal entlang einer Linie abgelenkt, wobei die abgelenkten Strahlen untereinander parallel sind.

Eine zylindrische Linse 27, mit einer ebenen Eingangsseite, die mindestens ebensolang ist wie die Trommel 23, wird von dem durch den spiralförmigen Spiegel

23 abgelenkten Laserstrahl berührt. Die aufeinanderfolgenden Strahlen werden von der zylindrischen Linse 27 senkrecht zu ihrer ebenen Eingangsseite aufgefangen, wie es in der F i g. 2 zu sehen ist. Die zu den einfallenden Strahlen senkrechten Seiten der Linse 27 sind poliert. Diese zylindrische Linse 27 lenkt den Laserstrahl auf die Linse 14; sie ermöglicht es, die Wirkung der Blendenöffnung der Linse 14 zu vermeiden, die aufgrund der Riehtfähigkeit des Laserstrahls sehr störend wirkt. Die ebene Eingangsseite der zylindrischen Linse 27 befindet sich in doppelter Brennweite von der Linse 14. Der Laserstrahl, der von der Quelle 21 ausgesandt und vom spiralförmigen Spiegel 22 abgelenkt wird, wird mit Hilfe der zylindrischen Linse 27, der Linse 14 und des Spiegels 13 durch das Abtastfenster 11 auf das Dokument 6 gelenkt. Er bestreicht eine Zeile des Dokuments 6 das Fenster 11 während seiner Ablenkung entlang der Eingangsseite der zylindrischen Linse 27 durch den spiralförmigen Spiegel 22 Ein lichtelektrischer Detektor 28, z. B. eine Lichtdiode, der sich in der Nähe der Lichtrampe 12 und des Dokuments befindet, fängt das vom Dokument 6 ausgehende Licht auf. Beim Weiterrücken des Dokuments 6 vor dem Abtastfenster 11 werden die aufeinanderfolgenden Zeilen des Dokuments nach und nach vom Laserstrahl überstrichen. Der Detektor 28 wandelt das empfangene Licht in elektrische Signale um, die Zeile für Zeile übertragen werden. Das Gerät arbeitet also als Fernkopier-Sender.

Die Vorrichtung besitzt außerdem als zusätzliches optisches Mittel ein an sich bekanntes 45°-Winkelprisma 30. Das Winkelprisma 30 ist zwischen das erste Prisma 25 und das zweite Prisma 26 eingefügt, das den Laserstrahl auf den spiralförmigen Spiegel 22 lenkt Am Ausgang des Winkelprismas 30 verläuft der Strahl senkrecht zum einfallenden Strahl gemäß der bekannten Eigenschaft, daß in einem Winkelprisma die einfallenden und reflektierten Strahlen aufeinander unabhängig von der Ausrichtung des Prismas in Bezug auf den einfallenden Strahl senkrecht stehen. Ein Prisma 31 arbeitet mit dem Winkelprisma 30 zusammen, um den Laserstrahl parallel zum von den beiden Prismen 25 und 26 abgelenkten Laserstrahl auf den spiralförmigen Spiegel 22 zu lenken. Ein Modulator 32 ist in den Weg des Laser-Strahls zwischen dem Winkelprisma 30 und dem Prisma 31 eingefügt Er erhält am Eingang 33 ein Informationssignal, das von einer entfernten Dokument-Abtastvorrichtung stammt, die als Sender arbeitet Die Anordnung nach F i g. 3 arbeitet also als Empfänger. Der Mo- ro dulator 32 kann durch eine direkte Modulation des Versorgungsstroms des Lasers ersetzt werden.

Im in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Spiegel 15 der. optischen Kopiervorrichtung und die zylindrische Linse 27 der optischen Fernkopiervorrichtung, die als Sender arbeitet, so angebracht, daß das eine gekippt wird und keinen Lichtstrahl auffängt, wenn das andere den Strahl auffangen soll, und umgekehrt Zu diesem Zweck und wie in der Zeichnung zu sehen, wird die zylindrische Linse 27 vorteilhafterweise an der Rückseite des Spiegels 15 angebracht und die so entstehende Einheit ist um 90° um die Mittelachse des Spiegels 15 kippbar, so wie es in den F i g. 2 und 3 zu sehen ist. In der Fig. 2, die die Verwendung als Fernkopier- ..' sender zeigt, wird der Laserstrahl von der Linse 27 senkrecht zu ihrer ebenen Eingangsseite empfangen, während der Spiegel 15 unwirksam ist. In der F i g. 3 sieht man auf der rechten Seite die Verwendung als Kopierer, ■ · wobei der Spiegel 15 den empfangenen Strahl ablenkt und die Linse 27 an seiner Rückseite unwirksam ist. In gleicher Weise ist das Winkelprisma 30 beweglich angebracht, um den Laserstrahl abzulenken oder nicht, je , nachdem ob die Vorrichtung als Fernkopier-Empfänger (F i g. 3, linker Teil) oder Fernkopier-Sender (F i g. 2) arbeitet, so wie es in den Fi g. 2 und 3 gezeigt wird. Die Antriebsmittel des Spiegels 15 und der zylindrischen Linse 27 einerseits und des Winkeiprismas 30 andererseits sind bekannt und wurden nicht dargestellt, die jeweiligen Antriebe wurden nur symbolisch durch diese Bewegungen symbolisierende Pfeile angedeutet.

Die Lichtrampe 12 ist beim Kopieren eingeschaltet und der Laser 21 und die Lichtdiode 28 sind nicht in Betrieb, während beim Fernkopierern die Rampe 12 ausgeschaltet und der Laser 21 in Betrieb ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbetjpiel beschränkt. Wenn die Vorrichtung als Kopierer arbeitet, kann das Dokument 6 auch unbeweglich sein; in diesem Fall sind das Abtastfenster 11, die Rampe 12 und die Lichtdiode 28 beweglich. Das System enthält ' dann drei Spiegel, die den Lichtstrahl vom Dokument auf die Linse 14 lenken; ein erster Spiegel wird mit gleicher Geschwindigkeit wie die Lichtrampe 12 angetrieben, die zwei anderen werden mit zweifach geringerer Geschwindigkeit derart bewegt, daß ein konstanter optischer Weg unabhängig von der augenblicklichen Abtastposition auf dem Dokument erzielt wird.

Die Prismen 25, 26 und 30, 31 können auch durch gleichwertige Mittel ersetzt werden, die in der Bahn des Laserstrahls angebracht sind und bewirken, daß der spiralförmige Spiegel von zwei einfallenden Strahlen berührt wird, die in zwei verschiedene Richtungen abgelenkt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kombiniertes Kopier- und Fernkopiergerät zum Abtasten und zur Reproduktion eines Dokumentes, mit einer ersten Lichtquelle zum Abtasten des Dokuments, mit Mitteln zur Relatiwerschiebung zwischen dem Dokument und der ersten Lichtquelle, mit einer bewegbaren lichtempfindlichen Wandlerfläche, auf der streifenweise ein Bild des Dokuments erzeugbar ist, und ersten optischen Ablenk- und Projektionsmitteln, die das Licht nach dem Abtasten des Dokuments auf die lichtempfindliche Wandlerfläche werfen, sowie mit einer zweiten Lichtquelle und zweiten optischen Mitteln zur linearen Zeilenablenkung, welche den Strahl der zweiten Lichtquelle einerseits im Sendebetrieb auf das Dokument über die ersten optischen Mittel richten, der das Dokument zeilenweise abtastet, und andererseits im Entipfangsbetrieb über einen durch ein von der Abtastung eines Dokuments eines anderen Geräts stammendes Empfangssignal gesteuerten Lichtmodulator zur Reproduktion des Dokuments auf die lichtempfindliche Wandlerfläche richten, sowie mit einem klappbaren optischen Element, das in einer ersten Stellung das vom Abtasten des Dokuments stammende Licht von der ersten Lichtquelle auf die lichtempfindliche Wandlerfläche lenkt und in einer zweiten Klappstellung im Sendebetrieb den von der zweiten Lichtquelle und den optischen Mitteln zur linearen Zeilenablenkung stammenden Strahl auf das Dokument lenkt, und eirem lichtelektrischen Detektor, der das vom durch die zweite Lichtquelle abgetasteten Dokument kommende Licht empfängt, dadurch gekennzeichnet, daß das klappbare optische Element (15) eine zylindrische Linse (27) aufweist, die optisch den zweiten optischen Mitteln (21, 22) zugeordnet und mit einer flachen Eingangsseite ausgebildet ist, deren Länge etwa gleich dem durch die zweiten optischen Mittel bewirkten Ablenkweg des Strahls ist und die senkrecht zu diesem angeordnet ist.

2. Gerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das klappbare optische Element einen kippbaren Spiegel (15) aufweist und die zylindrische Linse (27) auf die Rückseite des Spiegels (15) geklebt ist

3. Gerät gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Linse (27) mit dem Spiegel (15) um eine Vierteldrehung um eine in der Spiegelebene liegende Achse schwenkbar ist, derart, daß in der zweiten Klappstellung der Strahl der zweiten Lichtquelle auf die Linse (27) fällt, während der Spiegel unwirksam ist, und in der ersten Klappstellung die zylindrische Linse (27) unwirksam ist, während der Spiegel den von der ersten Lichtquelle (12) kommenden Strahl auf die Wandlerfläche (1) lenkt.

4. Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten optischen Mittel einen Spiegel (22) aufweisen, der schraubenförmig auf der Mantelfläche einer um eine Achse (24) drehbaren Trommel (23) angebracht ist und auf den parallel zur Trommelachse (24) der Strahl der zweiten Lichtquelle (21) einfällt, und daß die zweiten optischen Mittel ferner weitere optische Ablenkelemente (30,31) aufweisen, die derart in den Strahlengang zwischen zweiter Lichtquelle und schraubenförmigen Spiegel (22) einschwenkbar sind, daß der Strahl zwar zur Trommelachse parallel, am Trommelumfang jedoch versetzt auf den schraubenförmigen Spiegel (22) gerichtet ist.