DE2558622A1

DE2558622A1 - Schlitzbelichtungsverfahren mit veraenderlicher vergroesserung und einrichtung zu dessen durchfuehrung fuer ein elektrophotographisches kopiergeraet

Info

Publication number: DE2558622A1
Application number: DE19752558622
Authority: DE
Inventors: Toyokazu Satomi
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1974-12-25
Filing date: 1975-12-24
Publication date: 1976-07-01
Also published as: US4040733A; JPS5175437A; DE2558622C2; JPS6014345B2

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR O R C O β Ο PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

Anwaltsakte: 26 720 . ,

Ricoh Company, Ltd.
Tokyo / Japan

Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung und Einrichtung zu dessen Durchführung für ein elektrophotographxsches Kopiergerät

Die Erfindung betrifft ein Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung und eine Einrichtung zu dessen Durchführung für ein elektrophotographxsches Kopiergerät.

Vorteilhafterweise kann ein einfaches elektrophotographisches Kopiergerät dazu benutzt werden, eine Kopie mit einer wahlweise veränderbaren Vergrößerung herzustellen, wobei eine Vorlage mit einer vorgegebenen Größe verwen-

vn/xx/h. 609827/0909

»(089) 98 82 72 8 Manchen 80, Mauerkircherstraße 45 Banken: Bayerische Vereinsbank Manchen 453100

987041 Teleerarane: BERGSTAPFPATENT Manchen ~ Hypo-Bank München 3892623

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det wird. Um eine veränderbare Vergrößerung zu schaffen, ist bereits eine Vielzahl von Belichtungsverfahren vorgeschlagen worden.

In Fig.1 ist eine Ausführungsform eines optischen Belichtungssystems dargestellt, das zur Durchführung eines Schlitzbelichtungsverfahrens mit veränderlicher Vergrößerung vorgeschlagen worden ist. Das System weist eine Linsenanordnung L und ein Umlenkspiegelsystem 2 auf, um eine optische Bahn zwischen einer Vorlage 0 und einem photoleitenden Teil 1 in der Weise zu schaffen, daß über die Linsenanordnung L ein reelles Bild der Vorlage auf der Oberflä ehe des photoleitenden Teils 1 fokussiert wird.

Xm oberen Teil X der Fig.1 ist eine Anordnung des Umlenkspiegelsystems 2 und der Linsenanordnung L für eine Vergrößerung von eins dargestellt. Hierzu wird die Vorlage in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung mit einer Geschwindigkeit V_n bewegt. Ein Teil der Vorlage, welcher eine Stelle p_Q durchläuft, wird dann auf die Oberfläche des photoleitenden Teils 1 fokussiert, welche eine Stelle q_Q durchläuft, welcher einen festen Punkt in dem räumlichen System darstellt. Hierbei muß die Vorlage selbstverständlich so angeordnet werden, daß am Anfang eines Kopiervorgangs ihre vordere Kante, in der Bewegungsrichtung der Vorlage gesehen, an der Stelle p_ festgelegt ist.

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Wenn eine Kopie mit einer anderen Vergrößerung gefordert wird, müssen das Umlenkspiegelsystem 2 und die Linsenanordnung L an andere Stellen gebracht werden, und die Bewegungsgeschwindigkeit muß inAbhängigkeit von der neuen Vergrößerung von V in V. geändert werden, wie in dem Abschnitt II der Pig.l dargestellt ist. Hierdurch wird die Länge des optischen Weges von der Vorlage 0 zu dem photoleitenden Teil 1 geändert, so daß, wenn der Einstellpunkt α~ unbeweglich bzw. ortsfest gehalten wird, die vordere Kante der Vorlage zu Beginn eines Kopiervorgangs zu einer anderen Stelle P₁ gebracht werden muß. Folglich muß auch die Stelle, an welcher die Vorlage angeordnet ist, in Abhängigkeit von der geforderten Vergrößerung geändert werden, was in der Praxis ausgesprochen lästig und umständlich ist.

Obwohl dieselbe Lage der Vorlage und dieselbe Bewegungsgeschwindigkeit der Vorlage beibehalten werden kann, wenn die Vergrößerung geändert wird, und ein optisches Belichtungssystem verwendet wird, wie es dargestellt ist, dann muß jedoch die Lage und die Drehgeschwindigkeit des photoleitenden Teils 1 entsprechend dem Vergrößerungswert geändert werden, wodurch sich ein komplizierter Aufbau des Kopiergeräts ergibt. Da zusätzlich die Drehbewegung des photoleitenden Teils 1 den gesamten Kopiervorgang steuert, muß auch die zeitlich Abstimmung für den Betrieb der verschiedenen Einrichtungen, welche den Lade-, Belichtungs- und Entwicklungsstationen zugeordnet sind, geändert werden, wenn die Drehgeschwindigkeit des photoleiten-

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den Teils entsprechend der Vergrößerung geändert wird, wodurch sich weitere Schwierigkeiten ergeben.

Derartige Schwierigkeiten können beispielsweise bei dem sogenannten Blitzbelichtungssystem vermieden werden, bei welchem sowohl die Vorlage als auch das photoleitende Teil ortsfest bleiben. Dieses Verfahren hat jedoch eine Zunahme der Gesamtgröße der Einrichtung selbst bei einer Vergrößerung von eins zur Folge. Wenn ein derartiges System für eine veränderliche Vergrößerung ausgelegt wird, muß die Belichtungsfläche des photoleitenden Teils um einen Faktor größer gemacht werden, welcher der Vergrößerung entspricht, welche während des Kopiervorgangs angewendet werden soll, wodurch die Gesamtgröße des Systems noch weiter zunimmt.

Die Erfindung soll daher ein Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung und eine Einrichtung zu dessen Durchführung schaffen, welches bzw. welche bei einem elektrophotographisehen Kopiergerät verwendet werden kann, um eine Kopie mit einer veränderlichen Vergrößerung herzustellen, ohne daß eine Veränderung der Lage einer Vorlage oder der Lage und der Bewegung eines photoleitenden Teils erforderlich ist, welches mit einem Bild der Vorlage belichtet wird.

Gemäß der Erfindung ist hierzu ein Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung und eine Einrichtung zu dessen Durchführung für ein elektrophotographisches Kopiergerät ge-

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schaffen, bei welchem eine photoleitende Oberfläche bei irgendeiner gewählten Vergrößerung mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt wird. Wenn eine Vergrößerung von eins in eine Vergrößerung ß geändert wird, wird eine Linsenanordnung, welche
irgendeine Ausführung aufweisen kann, beispielsweise ein übliches Objektiv, ein Objektiv mit veränderlicher Brennweite, ein Objektiv mit eingebautem Prismen- oder Spiegelsystem, bei
einer Vergrößerung von eins in einer Richtung senkrecht zu deren optischen Achse um eine Strecke verschoben, welche entsprechend dem Faktor ß und einem anderen Faktor festgelegt ist, so daß dieselbe Lage für eine Anordnung einer zu kopierenden Vorlage auf einer Auflage- und Halteeinrichtung, wie beispielsweise einer Glasplatte, beibehalten werden kann, wenn die Vergrößerung geändert wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformem unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
im einzelnen beschrieben · Es zeigen:

Fig.l eine schematische Darstellung eines herkömmlichen
Systems zur Durchführung eines Schlitzbelichtungsverfahrens mit veränderlicher Vergrößerung;

Fig.2 und 3 schematische Darstellungen des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips, wobei insbesondere eine Verschiebung der Linsenanordnung gezeigt ist;

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Fig.k eine schematische Seitenansicht der Hauptteile einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig.5 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.6 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig.7 eine schematische Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Im Hinblick auf die Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großer Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnungen Bezug genommen.

Ein Merkmal der Erfindung beruht auf der Verwendung einer Linsenanordnung bzw. eines Objektivs in einer sogenannten Prismenoder Spiegelausführung, wie beispielsweise ein herkömmliches Objektiv mit eingebautem Prisma (in-prism lens), ein Objektiv mit eingebautem Spiegel (in-mirror lens) oder ein Objektiv mit eingebautem Prisma oder eingebautem Spiegel mit einer veränderlichen Brennweite, um eine Längenveränderung des optischen Wegs, welche sich bei einer Änderung der Vergrößerung ergibt, durch

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eine Verschiebung der Linsenanordnung bzw. des Objektivs auszugleichen.

In der folgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber eine die Strahlen durchlassende Linsenanordnung bzw. ein entsprechendes Objektiv betrachtet, welches einer Linsenanordnung oder einem Objektiv mit eingebautem Prisma oder eingebautem Spiegel äquivalent ist, wobei die Formel angewendet wird, die auch bei einer dünnen Linse, d.h. bei einer Linse, bei welcher die Dicke gegenüber den Radien verhältnismäßig klein wird, anwendbar ist.

In Fig.2 ist eine Linse Lz mit veränderlichem Brennpunkt dargestellt. Der Aufnahmegegenstand ist mit 0 bezeichnet, während ein Bild des Gegenstandes 0, welcher durch die Linse Lz mit veränderlichem Brennpunkt gebildet wird, mit I bezeichnet ist. Bei einer Höhe h des Gegenstands 0 wird die Höhe des Bildes hei von eins verschiedenen Vergrößerungen mit h., bezeichnet, wobei für eine Vergrößerung von eins die Höhe des Bildes ebenfalls gleich h ist. Die Linse Lz soll ferner bei einer Vergrößerung von eins eine Brennweite von f_Q und bei einer veränderlichen Vergröße -rung eine Brennweite von f₁ aufweisen. Der Abstand zwischen dem Gegenstand 0 und der Linse Lz ist bei einer Vergrößerung von eins mit a und bei einer veränderlichen Vergrößerung mit a. bezeichnet, während der Abstand zwischen dem Bild I und der Linse Lz bei einer Vergrößerung von eins mit b und bei einer veränderlichen Vergrößerung, welche mit B angenommen ist, mit b. be-

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zeichnet. Da 2f~ = a = b und b. = ßa. ist ,wird die folgende Beziehung für einen Abstand χ erhalten, um welchen die Linse Lz mit veränderlichem Brennpunkt parallel zu der optischen Achse bewegt werden muß, wenn sie von einer Vergrößerung von eins auf eine Vergrößerung ß geändert wird:

(1)

a. a + Λ

^bl	1	a	- χ	= ß	β	•^2fo
^ai	1	a	+ χ	1 -	β
	- ß	' a	1 +
	+ ß

(2)

Hierbei ist die Brennweite f. der Linse Lz durch die folgende Gleichung gegeben:

¹ (l+ß)²

Um dieselbe Lage für die Anordnung der Vorlage beizubehalten, wenn die Vergrößerung geändert wird, muß ein fester, beispielsweise der Punkt p, an dem Gegenstand 0 immer unabhängig von der Vergrößerung auf den Punkt q in dem Bildfeld scharf eingestellt sein. Dies bedeutet, daß die Linse Lz entlang einer die Punkte ρ und q verbindenden Linie verschoben werden muß, wenn die Vergrößerung geändert wird. Bei einer Verschiebung von y, um welche die Linse Lz in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse verschoben werden muß, gilt die folgende Beziehung:

a : h = χ : y (k)

609827/0909 " ⁹ '

^y - ^* 2f₀ * 1 + ß ⁴⁴¹O 1 + ßⁿ

Für eine herkömmliche Linse ist in Fig.3 gezeigt, daß der Gegenstand 0 durch eine herkömmliche Linse L_n mit einer Brennweite f scharf eingestellt wird, um ein Bild an der Stelle I bzw. I₁ bei einer Vergrößerung von eins bzw. von ß abzubilden. Wenn die Vergrößerung geändert wird, erfährt das Bildfeld eine Verschiebung z. Hierbei sind, um Verwechslungen zu vermeiden, die Bezugszeichen von Fig.2 auch in Fig.3 verwendet, wo sie verwendbar sind. Bei der in Fig.3 dargestellten Anordnung wird die Linse L_Q um eine Strecke χ in einer Richtung parallel zu der optischen Achse verschoben, wenn die Vergrößerung von eins in ß geändert wird. Da b.. = a.ß und a. = a + χ ist, kann die Verschiebung χ durch die folgende Gleichgung bestimmt werden:

a + χ ß(x + a)

Die Verschiebung ζ des Bildfeldes läßt sich dann folgendermaßen ausdrücken:

ζ = χ + b. - a (8) oder

_{z =} ü_=_ü)i ._{f (9)}

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Eine Möglichkeit bzw. ein Weg, trotz einer Veränderung der Vergrößerung bei der Anordnung der Fig.3 dieselbe Stelle für die Vorlage und das photoleitende Teil beizubehalten, besteht darin , das Bild q des festen Punktes ρ auf dem Gegenstand 0 immer in einem vorgegebenen Abstand von der optischen Achse in einer Richtung senkrecht zu dieser scharf einzustellen. In diesem Fall ist die Verschiebung y der Linse L_ in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse durch die folgende Beziehung festgelegt:

a_x : (h + y) = b_± : (h - y) (10)

y=f^|.h (11)

Hieraus ist zu ersehen, daß die Verschiebung der Linse in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse für die Linse mit einem veränderlichen Brennpunkt und die herkömmliche Linse dieselbe bleibt. Dieses Ergebnis trifft auch unabhängig von der Größe der Verstärkung ß zu,

In Fig.4 ist eine Ausführungsform eines optischen Belichtungssystems gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei weist das System insbesondere eine Lampe 3 eis Lichtquelle, einen ersten Umlenkspiegel 4, einen zweiten Umlenkspiegel 5» eine Linsenanordnung 6 mit eingebautem Spiegel, welche einen veränderlichen Brennpunkt und eine Brennweite f~ bei einer Vergrößerung von eins aufweist, einen Umlenkspiegel 7» dessen Spiegelfläche

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senkrecht zu der optischen Achse der Linsenanordnung 6 angeordnet ist, sowie ein fest angeordnetes Teil 9 und ein bewegliches Teil 10, welche zusammen eine Platte mit einer veränderlichen Blende, bilden. Eine Vorlage 0 ist an einer vorgegebenen Stelle angeordnet und wird über einen Schlitz mit Licht von der Lampe 3 beleuchtet bzw. bestrahlt, mit welcher die Vorlage abgetastet wird, um ein reelles Bild des beleuchteten Teils der zwischen den Teilen 9 und 10 festgelegten Abbildungsstelle scharf einzustellen, wobei die Oberfläche eines photoleitenden Teils 8 belichtet wird, wenn es sich dreht.

Bei einer Vergrößerung von eins bleibt die Linsenanordnung 6 und der Umlenkspiegel 7 fest stehen und wird nicht bewegt, während der erste Umlenkspiegel k in der durch einen Pfeil angezeigten Richtung mit einer Geschwindigkeit V zusammen mit der Lampe 3 und der zweite Umlenkspiegel 5 in der durch einen Pfeil angege benen Richtung mit einer Geschwindigkeit V/2 bewegt wird, wobei eine synchrone Bewegung zu dem ersten Umlenkspiegel k beibehalten wird. Selbstverständlich ist auch die Umfangsgeschwindigkeit der Oberfläche des photoleitenden Teils 8 gleich V. Wenn ein uEnde der Vorlage 0, welches während der Belichtung zuerst mit Licht von der Lampe 3 beleuchtet wird, mit S bezeichnet ist, dann wird diese Stelle an einer Stelle R nahe bei dem feststehenden Blenden- oder Öffnungsteil 9 abgebildet. Um auf diese Weise dieselbe Stelle für eine Anordnung der Vorlage beizubehalten« wenn die Vergrößerung zwischen eins und einem anderen Wert geändert wird, müssen nur die Linsenanordnung 6

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und der Umlenkspiegel 7 verschoben werden, so daß eine Abbildung der Stelle S unabhängig von dem Wert der Vergrößerung an der Stelle R scharf eingestellt ist. Die Stelle R, an welcher die Belichtung des photoleitenden Teils 8 begonnen wird, wird als die Belichtungsanfangsstelle bezeichnet.

Wenn eine Kopie mit einer Vergrößerung ß bezüglich der Vorlage 0 mit Hilfe des vorbeschriebenen, optischen Belichtungssystems erhalten werden soll, wird die Linsenanordnung 6 entsprechend der Gleichung (2) in einer Richtung parallel zu der optischen Achse bewegt. Da die Linsenanordnung dieselbe Gesamtlänge des optischen Wegs aufrechterhält, wenn die Vergrößerung geändert wird, sollte die Verschiebung bzw. Verstellung des Umlenkspiegels entsprechend gewählt werden, um die Verschiebung der Linsenanordnung 6 auszugleichen. Infolgedessen sollte der Umlenk spiegel 7 in einer Richtung parallel zu der optischen Achse der Linsenanordnung um eine Strecke, um welche die Linsenanordnung in derselben Richtung bewegt ist, oder um eine durch die Gleichung (2) festgelegte Strecke bewegt werden. Als nächstes wird dann die Linsenanordnung 6 in einer Richtung senkrecht zu ihrer optischen Achse um eine durch die Gleichung (5) festgelegte Strecke verschoben. Wie aus Fig.2 zu ersehen ist, stellt die in der Gleichung (5) erscheinende Größe h bei einer Vergrößerung von eins den Abstand des Bildpunktes S von der optischen Achse der Linsenanordnung 6 dar. Hierauf wird dann die Brennweite der Linsenanordnung 6 entsprechend der Gleichung (3) eingestellt. Zusätzlich wird die Bewegung»- oder Abtastge-

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schwindigkeit des ersten Umlenkspiegels k entsprechend der Vergrößerung ß auf V/ß geändert. Selbstverständlich wird auch die Bewegungsgeschwindigkeit des zweiten Umlenkspiegels 5 in V/2ß geändert. Auf diese Weise ist das Bild bzw. die Abbildung der Stelle S immer auf die Belichtungsanfangsstelle scharf eingestellt.

Die Belichtung wird dann ebenfalls entsprechend der Vergrößerung ß eingestellt. Dies kann durch Steuern der von der Lampe 3 abgegebenen Lichtmenge erreicht werden; in der dargestellten AusfUhrungsform wird die Einstellung jedoch auf die nachstehend beschriebene Weise durchgeführt. Wenn eine konstante, von der Lampe 3 abgegebene Lichtmenge erhalten wird, und wenn die reflektierte Lichtmenge pro Flächeneinheit der Vorlage 0 mit Q, die Breite der Vorlage 0 in einer Richtung senkrecht zu der Abtastrichtung mit 1 und der Wirkungsgrad des optischen Systems, d.h. das Verhältnis der reflektierten Lichtmenge Q, welche bei einer Belichtung abgegeben wird, mit k bezeichnet wird, kann die Forderung, eine konstante Lichtmenge zu erhalten, mit welcher eine Flächeneinheit des photoleitenden Teils 8 belichtet wird, durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

= kQ (12)

t = -^- t (13)

χ β*

Dies bedeutet, daß das verschiebbare Blendenteil 10 entlang

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der Oberfläche des photoleitenden Teils 8 entsprechend verschoben werden kann, um den Abstand zwischen den Teilen 9 und 10 auf das l/ß -fache des Abstandes einzustellen« bei welchem sich eine Vergrößerung von eins ergibt, da die Bewegungsgeschwindigkeit des photoleitenden Teils 8 unverändert bleibt, wenn die Vergrößerung geändert wird. Es ist jedoch durch Versuche festgelegt worden, daß für Wert von 0,5 = ß = 2 die Helligkeit pro Flächeneinheit proportional zu ß und nicht zu

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ß geändert wird, so daß der Abstand auf einen Wert eingestellt werden sollte, welcher in der Größenordnung von 70 bis 80% des theoretischen, oben angegebenen Werts ist. In der vorbeschriebenen Anordnung kann die Linsenanordnung 6 in zwei Schritten bewegt werden, d.h. eine Bewegung erfolgt parallel zu der optischen Achse, worauf eine Bewegung senkrecht zu dieser folgt; die Linsenanordnung kann jedoch auch in einem Schritt verschoben werden.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Lampe 3 und der erste Umlenkspiegel kl unverschiebbar an einer vorgegebenen Stelle angeordnet s:ein, und die Vorlage 0 wird während ihrer Bewegung abgetastet, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn die Vergrößerung von eins auf ß geändert wird, wird der zweite Umlenkspiegel in der durch einen Pfeil angegebenen Richtung oder parallel zu der optischen Achse der Linsenanordnung 6 mit einem veränderlichen Brennpunkt um eine Strecke (l - ß)f_Q/(l + ß) verschoben. Der Umlenkspiegel 7 wird um dieselbe Strecke entlang der opti schen Achse, jedoch bezüglich des zweiten Umlenkspiegels 51

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in der entgegengesetzten Richtung bewegt. Zusätzlich werden die Umlenkspiegel % und 7 in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse um eine Strecke (1 - ß)h/2(l + ß) bewegt, wie in Fig.5 dargestellt ist. Obendrein wird die Linsenanordnung 6 entsprechend der Gleichung (5) in Richtung senkrecht zu der optischen Achse bewegt. Die Bewegungsgeschwindigkeit wird bei einer Vergrößerung von eins von V in V/ß geändert, und der Belichtungswert wird in der gleichen Weise eingestellt, wie vorstehend in Verbindung mit der in Fig.k dargestellten Ausfüh rungsform beschrieben ist. Wenn die Umlenkspiegel 51 und 7 verwendet werden, welche eine größere Spiegelfläche aufweisen, und so angeordnet sind, daß sie keine anderen Teile der optischen Bahn beeinträchtigen und stören, kann es ausreichen, sie in einer Richtung parallel zu der optischen Achse zu bewegen. Dies ist genauso bei der anderen Ausführungsform der Erfindung anwendbar.

Wie in Fig.6 dargestellt, kann die Erfindung bei einer prakti-"sehen Ausführung auf eine Verknüpfung eines einzigen Umlenkspiegels 52 und einer Linsenanordnung mit eingebauten Spiegel mit veränderlichem Brennpunkt zurückgeführt werden, wenn die Vorlage 0 bewegt wird. Xn diesem Fall ist dann die Verschiebung des Umlenkspiegels 52 gleich der der Linsenanordnung 6, und die Bewegungskomponenten der Linsenanordnung 6 in Richtungen parallel und senkrecht zu deren optischen Achse sind durch die Gleichungen (2) bzw. (5) gegeben. In Fig.6 ist ein photoleitendes Teil 80 vorgesehen. Bei Verwendung einer Linsenaordnung

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mit veränderlichem Brennpunkt, bei welcher eine konstante Länge des optischen Weges eingehalten wird, wird der Aufbau der Anordnung erleichtert und die Wechselbeziehungen bei den Verschiebungen der Linsenanordnung und des Umlenkspiegels oder der -spiegel ist einfacher.

In Fig.7 und 8 sind weitere Ausführungsformen eines optischen Belichtungssystems dargestellt, bei welchem eine Linsenanordnung 60 mit eingebautem Spiegel (die nachstehend der Einfachheit halber als Linsenanordnung bezeichnet tird) mit einer Brennweite f vorgesehen. Die Anordnung in Fig.4 entspricht abgesehen von der Linsenanordnung 60 im allgemeinen der in Fig.4 dargestellten Anordnung. Die Werte für die Verschiebung der Linsenanordnung in den Richtungen parallel und senkrecht zu deren optischer Achse, wenn die Vergrößerung von eins in einen anderen Wert geändert wird, sind durch die Gleichung (7) bzw. (ll) gegeben.

Die Verschiebung des Umlenkspiegels 7 in Richtung parallel zu der optischen Achse ist durch (1 - ß )f/2ß gegeben. Die vorstehend angegebenen Verschiebungen werden auch bei der LinsananOrdnung 60 und dem Umlenkspiegel 7 in der Anordnung der Fig.8 angewendet. Hierbei kann selbstverständlich die Linsenanordnung 60 zum Aufbau eines optischen Belichtungssystems verwendet werden, das dels in Fig.5 und 6 dargestellten ähnlich ist. In diesem Fall sind die Werte für die Verschiebungen der Linsenanordnung 60 und des Umlenkspiegels durch die Gleichungen (7), (9)

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und (11) gegeben. Wenn eine Linsenanordnung mit eingebautem Prisma oder eingebautem Spiegel verwendet ist, können die Kosten im Vergleich zu einer Ausführungsform, bei welcher eine Linsenanordnung axt veränderlichem Brennpunkt verwendet ist, gesenkt werden.

Wie den vorstehenden Ausführungen zu entnehmen ist, braucht gemäß der Erfindung weder die Stelle, an welcher eine Vorlage anzuordnen bzw. aufzulegen ist noch die Lage oder die Bewegung eines photoleitenden Teils geändert zu werden, welches in einem elektrophotographisehen Kopiergerät belichtet werden soll, wenn die Vergrößerung einer zu kopierenden Vorlage geändert wird. Die Verwendung einer Linsenanordnung mit eingebautem Spiegel oder eingebautem Prisma erleichtert die Einstellung der Lage der LinsenanOrdnung bei einer Vergrößerung von eins, welche als Bezugsgröße verwendet wird. Ebenso kann auch die Verschiebung der Linsenanordnung und des Umlenkspiegels oder der -spiegel in einfacher Weise festgelegt werden, wenn die Vergrößerung geändert wird. Als Einrichtungen zum Bewegen der Vorlage, zur Durchführung einer Verschiebung der Linsenanordnung oder des Italenkspiegels bzw. der -spiegel und zum Itaschalten der Abtastgeschwindigkeit können herkömmliche Einrichtungen verwendet Herden.

Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei einem elektrophotographisehen Kopiergerät anwendbar, bei welchem eine Linsenanordnung oder ein Objektiv einer von verschiedenen Ausfüh-

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rungsforeen und eine Anzahl Umlenkspiegel verwendet wird, um ein photoleitfahiges Papier zu belichten. Da die Verschiebung bzfr. Verstellung der Lins en anordnung bzw. des Objektivs und des Umlenkspiegels anhand einer Formel berechnet worden ist, welche bei einer dünnen Linse anwendbar ist, können in Abhängigkeit von der Linsenanordnung, welche tatsächlich verwendet wir et _t gewisse Korrekturen erforderlich sein.

Pa t en tan spräche

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Claims

Patentansprüche

ί 1.J Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung für ein elektrophotographisches Kopiergerät, bei welchem eine photoleitende Oberfläche mit einer konstanten Geschwindigkeit in einer Richtung entlang einer vorbestinmten Bahn bewegt wird, welche einen vorgegebenen Belichtungsbereich an einer festen Stelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine zu kopierende Vorlage (0) in einer vorgegebenen Ebene gehalten wird, daß ein Bild der Vorlage (0) in der Ebene mittels eines Schlitzes abgetastet wird, um das Bild der Vorlage in dem Belichtungsbereich auf die photoleitende Oberfläche zu übertragen, daß dann das Bild der Vorlage (0) über eine Linsenanordnung (5 bis 7, 41, 51, 7; 52, 6; 4, 5, 6o, 7i 60, 7) in dea Belichtungsbereich auf die photoleitende Oberfläche scharf eingestellt wird, daß hierauf einferster optischer Abstand zwischen der Vorlage (0) und der Linsenanordnung sowie ein zweiter optischer Abstand zwischen der Linsenanordnung und der photoleitenden Oberfläche entsprechend einer gewählten Vergrößerung verändert werden, daß. hierauf die Linsenanordnung entsprechend der gewählten Vergrößerung in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse der Linsenanordnung bei einer Vergrößerung von eins um eine Strecke y bewegt wird, welche sich durch die folgende Gleichung ausdrücken läßt:

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wobei der Wert ß die gewählte Vergrößerung darstellt und die Größe h die Höhe eines Teils des Bilds der Vorlage darstellt, welche mit einer Vergrößerung von eins über einen Schlitz abgetastet wird, und daß eine Lichtmenge, welche über die Linsenanordnung auf eine Flächeneinheit der photoleitenden Oberfläche auftrifft, bei irgendeiner Verstärkung für ein gegebenes Bild einer Vorlage konstant gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Abtastvorgang die Vorlage (0) in Abhängigkeit von der gewählten Vergrößerung in der Ebene mit einer Geschwindigkeit (V) bewegt wird.

3« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abtastung die Vorlage (0) ortsfest gehalten wird, und daß das Bild der Vorlage (0) an die Linsenanordnung übertragen wird, wobei der erste optische Abstand während der Abtastung der Vorlage (0) konstant gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichn e t, daß die Lins en anordnung ein herkömmliches Objektiv aufweist, und daß zu deren Veränderung die ersten und zweiten optischen Abstände auf solche Werte wie bei der Vergrößerung von eins plus χ bzw. ζ - χ eingestellt werden, welche eich durch folgende Gleichungen ausdrücken lassen:

_r „ (ι - ß)² _r f, z = ₅ f

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wobei die Größe f die Brennweite der verwendeten, herkömmlichen Linsenanordnung darstellt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LinsenanOrdnung eine Linsenanordnung mit veränderlicher Brennweite aufweist, und daß bei deren Veränderung der erste optische Abstand auf einen Wert wie bei der Vergrößerung von eins plus χ eingestellt wird, das sich durch folgende Gleichung ausdrücken läßt:

χ - ¹ - ^ß 2f
^X - 1 + ß *^2f0

wobei die Größe f» eine Brennweite der Linsenanordnung bei der Vergrößerung eins darstellt, wobei gleichzeitig die Brennweite dieser Linsenanordnung entsprechend der Formel

*tf ß

0 eingestellt wird.

(1 + ß)²

6. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Halten einer zu kopierenden Vorlage (0), durch eine Einrichtung (3)_#um ein Bild der Vorlage (0) auf der Halteeinrichtung über einen Schlitz abzutasten, um das Bild der Vorlage in dem Belxchtungsbereich an die photoleitende Oberfläche zu übertragen, durch eine Linsenanordnung (5 bis 7» 4l, 51, 6, 7; 52, 6; 4, 5, 60, 7; 60, 7;) zum Scharfeinstellen des Bildes der Vorlage in dem vorgegebenen Belichtungsbereich auf der photolsitenden Oberflä-

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ehe, durch Einrichtungen zum Ändern eines ersten optischen Ab-3tandes zwischen der Vorlage (0) und der Linsenanordnung, und zum Ändern eines zweiten optischen Abstandes zwischen der Linsenanordnung und der photoleitenden Oberfläche entsprechend einer gewählten Vergrößerung, durch eine Einrichtung zum Bewegen der Linsenanordnung entsprechend der gewählten Vergrößerung in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Linsenanordnung bei einer Vergrößerung von eins um eine Strecke y, welche sich durch die folgende Gleichung ausdrücken läßt: 1 - ß ,

y =

ι + ß

wobei die Größe ß die gewählte Vergrößerung und die Größe h die Höhe eines Teils des Bildes der Vorlage (0) darstellt, welche mit einer Vergrößerung von eins abgetastet wird, und durch eine Einrichtung, um eine Lichtmenge, welche über die Linsenanordnung auf eine Flächeneinheit der photoleitenden Oberfläche auftrifft, bei irgendeiner Vergrößerung für ein vorgegebenes Bild der Vorlage konstant zu halten.

7· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (3) eine Einrichtung aufweist, um in Abhängigkeit von der gewählten Vergrößerung die Halteeinrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung eine Einrichtung, um die Halteeinrichtung fest zu halten, und eine Einrichtung mit einem er-

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sten (4) und eine« zweiten Umlenkspiegel (5) aufweist, um das Bild der Vorlage zu der Linsenanordnung zu leiten, wobei der zweite Spiegel (5) Bit der halben Geschwindigkeit (V) des ersten Spiegels (4) bewegt wird, welcher entsprechend der gewählten Vergrößerung eingestellt wird.

9· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung eine herkömmliche Linsenanordnung oder ein Objektiv ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Linsenanordnung eine Linsenanordnung mit veränderlichem Brennpunkt bzw. mit veränderlicher Brennweite aufweist.

11. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenanordnung eine Anordnung mit eingebautem Spiegel ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeic hn e t, daß die Linsenanordnung eine Anordnung mit eingebaute« Prisma ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 9 t dadurch gekennz eic fane t, daß die Einrichtung zum Ändern der Brennweite eine Einrichtung aufweist, um die ersten und zweiten optischen Abstand· auf die Werte wie bei der Vergrößerung eins, plus χ bzw. z-x

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einzustellen, welche sich durch die folgenden Gleichungen aus drücken lassen:

_{x f z f}

wobei die Größe f die Brennweite der verwendeten, herkömmlichen Linsenanordnung ist.

Ik. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verändern der Brennweite eine Einrichtung aufweist, um den ersten optischen Abstand auf einen Wert wie bei der Vergrößerung eins, plus χ einausteilen, welches sich durch die folgende Gleichung ausdrücken läßt:

χ - ¹ - ^ß 2f

^x - ι + ß ²ⁱo

wobei die Größe f_ eine Brennweite der Linsenanordnung mit veränderlicher Brennweite bei der Vergrößerung eins darstellt, wobei die Brennweite dieser Linsenanordnung entsprechend der For-

kf ß
0

(1 +

kf ß
mel 0 eingestellt wird

15· Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine Einrichtung aufwist, um die Lichtstärke einzustellen, welche über die Linsenanordnung auf die photoleitende Oberfläche auftrifft.

l6. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich-

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net, daß die Halteeinrichtung eine Platte mit einer schlitzförmigen Öffnung bzw. Blende aufweist, deren Breite veränderlich ist.

υ ü 9 a i V / ο a