DE2802939A1

DE2802939A1 - Abbildungseinrichtung fuer ein kopiergeraet

Info

Publication number: DE2802939A1
Application number: DE19782802939
Authority: DE
Inventors: Masao Kono; Tatsuo Tani
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1978-07-27
Also published as: DE2802939C2; US4172658A; GB1599680A; JPS5922932B2; JPS5391728A

Description

DR. BERG DIPL.-INÜ. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANÜMAIR „

£ O U 4 >? *5 α PATENTANWÄLTE

Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 28 792 "-';. Januar 197?

Ricoh Company Ltd.
Tokyo/Japan

Abbildungseinrichtung für ein Kopiergerät

®(O8')|W8272 Telegramme: OUOO^.. / U 3 q k Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

9«8273 BERGSTAPI PATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

_!)88i₇₄ TEIEX: Bayer Vereinsbank München 453100(BLZ 70020270)

qg^_ln 0524JWI BI RCi d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

Anwaltsakte; 28 792

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Abbildungseinrichtung für ein Kopiergerät, mit welcher eine Kopie einer Vorlage geschaffen werden kann, indem die Vorlage vergrößert oder verkleinert werden kann, und betrifft insbesondere eine Abbildungseinrichtung eines Kopiergeräts, welches mit Einrichtungen versehen ist, um einen Gleichförmigkeitsmangel in der Verteilung der Lichtmenge zu beseitigen, das auf eine Abbildungsfläche geworfen wird.

In einem Kopiergerät wird eine Vorlage in eine Station zum Einbringen einer Vorlage in der Weise eingebracht, daß ein vorderes Ende oder eine Seite, nicht aber die Mittellinie, als Bezugslinie verwendet wird, um die Vorlage in eine bestimmte Lage zu bringen. Das heißt, das vordere Ende oder eine Seite der Vorlage wird bezüglich einer Bezugslinie ausgerichtet, die an der Station des Kopiergeräts zum Einbringen einer Vorlage angebracht und vorgesehen ist. In vielen Fällen ist im allgemeinen nur eine Bezugslinie für Vorlagen und
Kopierblätter unterschiedlicher Größen vorgesehen. In einem Kopiergerät, bei welchem die Größe einer von einer Vorlage hergestellten Kopie geändert werden kann, und insbesondere in Kopiergeräten der vorbeschriebenen Ausführungsform, bei welchem eine Schlitz- oder Spaltbelichtung durchgeführt wird und eine dor Beleuchtungseinrichtungen sowie das Original relativ

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zueinander bei einer Abtastbewegung bewegt werden, wird die Vorlage so eingebracht, daß eine Seite davon, die seitwärts zu der Richtung der Abtastbewegung der Beleuchtungseinrichtung angeordnet ist, bezüglich der Bezugslinie ausgerichtet wird. Wenn sich infolgedessen eine von einer Vorlage hergestellte Kopie in der Größe von der Vorlage unterscheidet, ist es allgemein üblich, die Linse des optischen Belichtungssystems entlang dessen optischer Achse und auch in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse zu bewegen, um dadurch einen Verschiebung der Mittellinie eines Kopierblattes auszugleichen, welche durch eine Änderung in der Größe des Kopierblattes hervorgerufen ist.

Wenn die Linse in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Abtastbewegung der Beleuchtungseinrichtung bewegt wird, ist die Beleuchtungseinrichtung, wenn sie entsprechend angepaßt ist, um eine Abweichung zwischen dem Mittelteil und dem Randteil der Vorlage in der darauf gefallenen Lichtmenge auszugleichen, um die Abbildungsfläche an diesen verschiedenen Teilen der Vorlage zu belichten, wobei es zu einer Abweichung infolge der Kenndaten der Linse kommt, nicht in der Lage, die ungleichförmige Verteilung der auf die Vorlage fallenden Lichtmenge auszugleichen. Insbesondere geht die Ausgeglichenheit, um diese Ungleichförmigkeit in der Verteilung der Lichtmenge auszugleichen, um die Abbildungsfläche auf der Vorlage zu belichten, zwischen der Verteilung der auf die Vorlage auftreffenden Lichtmenge und der Lichtmenge verloren, die durch die Linsen-

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charakteristik vermindert ist, was die Wirkung hat, daß die Lichtmenge geringer wird, die durch den Randteil der Linse hindurchgeht. Das Ergebnis ist dann, daß, wenn eine Kopie mit einer Größe, die von der Größe der Vorlage verschieden ist, hergestellt wird, es zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Lichtmenge zur Belichtung der Abbildungsfläche auf der Vorlage zwischen dem linken Teil und dem rechten Teil eines Bildes kommt, das auf derAbbildungsflache durch Belichten der letzteren auf der Vorlage ausgebildet ist.

In Fig. 1(a) ist ein Bild 2, dessen Größe gleich der einer Vorlage 1 ist, mittels einer Linse 3 geschaffen, Da eine Seite 1a der Vorlage 1 in der Bezugsstellung angeordnet ist, muß ein Teil des Bildes an der Seite 1a der Vorlage 1, welche durch die Linse 3 projiziert wird, immer an einer Bezugslinie 4 festgelegt sein, und zwar unabhängig davon, wie stark bei der Herstellung einer Kopie oder des Bildes 2 die Vorlage 1 vergrößert oder verkleinert ist. Wenn ein Bild 2¹, dessen Größe sich von der der Vorlage 1 unterscheidet, hergestellt wird, wird die Linse 3 in der X-Richtung entlang ihrer optischen Achse und gleichzeitig in der Y-Richtung bewegt, welche senkrecht zu der optischen Achse verläuft. Nachdem sie auf dieseWeise bewegt worden ist, hat die Linse 3¹ eine optische Achse, welche in der Figur nach oben verschoben ist und in einem Abstand y von der optischen Achse der in die richtige Lage gebrachten Linse 3 angeordnet ist, um das Bild 2 zu schaffen, dessen Größe gleich der der Vorlage 1 ist.

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Infolge der Vignettierung bzw. Abschattung des Lichts, das durch die öffnung der Linse 3 hindurchgeht, und infolge der cos Θ-Beziehung bezüglich des Einfallswinkels β des Lichts an der Linse 3 ist die Lichtmenge, welche durch die Linse 3 auf die Abbildungsfläche geworfen wird, um die letztere mit der Vorlage 1 zu belichten, so daß die Lichtmenge in dem Randteil kleiner ist als in dem Mittelteil der Vorlage 1, was durch eine Kurve 5 in Fig. 1(b) dargestellt ist. Um infolgedessen eine Gleichförmigkeit in der Verteilung der Lichtmenge zu erhalten, die auf das Bild 2 geworfen wird, was durch eine Linie 6 in Fig. (b) dargestellt ist, wenn ein Bild 2 derselben Größe wie die der Vorlage 1 erzeugt wird, muß die Vorlage 1 in einer entsprechenden Weise beleuchtet werden, um eine Verteilung der Beleuchtungsstärke in der Weise zu erhalten, daß die Beleuchtungsstärke in dem Randteil der Vorlage höher ist als in deren mittleren Teil, was durch eine Kurve 7 in Fig. 1(b) angedeutet ist.

Damit das vorerwähnte Merkmal besser verständlich wird, ist in Fig. 1(b) die Verteilung der Lichtmenge oder die Beleuchtungsstärke bezüglich der Stellungen der verschiedenen Elemente des optischen Systems der Fig. 1(a) dargestellt. Die Beleuchtungsstärke oder die Lichtintensität (%) ist entlang der horizontalen Achse angegeben, und die Lage der Vorlage 1_r die der Längsstellung des Schlitzes zur Durchführung einer Schlitzbelichtung entspricht, ist entlang der vertikalen Achse aufgetragen. Die horizontale Achse entspricht der optischen Achse der Linse 3 und fällt mit

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der Mittellinie der Vorlage 1 zusammen.

Wenn eine Kopie hergestellt wird, deren Größe sich von der der Vorlage 1 unterscheidet, wird die Linse sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung bewegt, wie vorstehend ausgeführt ist, so daß die optische Achse um eine Strecke y verschoben ist. Dadurch ist die Ausgeglichenheit zwischen derVerteilungskurve 7 der Beleuchtungsstärke an der Vorlage 1 und der die Lichtmenge verringernden Charakteristik der Linse 3 verlorengegangen, mit der Folge, daß die Verteilung der Beleuchtungsstärke aufeiner Abbildung, die erhalten wird, wenn das Bild eine Größe hat, die sich von der Größe der Vorlage 1 unterscheidet, durch eine Kurve 8 in Fig. 1(b) wiedergegeben ist, weichezeigt, daß die Beleuchtungsstärke auf einer Seite der optischen Achse viel höher ist als auf deren anderen Seite. Versuchsergebnisse zeigen, daß, während die Verteilung der Beleuchtungsstärke auf dem geschaffenen Bild mehr oder weniger gleichförmig ist, wenn die Größe der hergestellten Kopie gleich der Größe der Vorlage ist, der Unterschied in der Beleuchtungsstärke zwischen Teilen des geschaffenen Bildes auf verschiedenen Seiten der optischen Achse größer wird, bis ein zulässiger Grenzwert für die Ungleichförmigkeit der Lichtstärke überschritten wird, wenn der Größenunterschied zwischen der Vorlage und der Kopie größer wird.

Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um eine Ungleichmäßigkeit in der Verteilung der Beleuchtungsstärke auf dem

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geschaffenen Bild auszugleichen,wozu es kommt, wenn sich die hergestellte Kopie in der Größe von der der Vorlage unterscheidet. Diese Vorschläge weisen unter anderem ein Verfahren auf, bei welchem eine Anzahl Lampen zur Beleuchtung der Vorlage längs des Belichtungsschlitzes angeordnet sind und die Lichtmenge, die von jeder dieser Lampen abgegeben wird, in Abhängigkeit davon geändert wird, in welchem Maß die Vorlage vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie zu schaffen. Bei einem anderen Verfahren wird zumindest ein Teil der Beleuchtungslampen, Reflektoren usw. der Beleuchtungseinrichtung verschoben, oder es wird ein zusätzliches Abdeckteil in die Beleuchtungseinrichtung eingebracht, um dadurch die Beleuchtungswirkung in der Längsrichtung des Belichtungsschlitzes entsprechend dem Grad zu verändern, in welchem die Vorlage vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie herzustellen. Bei einem weiteren Verfahren ist ein Drosselteil auf der optischen Achse der Linse an einer Stelle nahe bei der Abbildungsfläche angebracht, und der Öffnungsgrad des Drosselteils in Längsrichtung des Belichtungsschlitzes wird in dem Maß geändert, in welchem die Vorlage vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie herzustellen. Die bisher vorgeschlagenen Verfahren, um eine Ungleichmäßigkeit in der Verteilung der Lichtstärke auf der Abbildung auszugleichen, können theoretisch durchgeführt werden. Bei der praktischen Ausführung haben sich jedoch Schwierigkeiten ergeben, um mit einem dieser Verfahren einen entsprechenden Ausgleich zu erhalten. Da bei diesen Verfahren ein Teil bewegt werden muß, um die Beleuchtungsstärke in Verbindung mit dem Änderungs-

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grad auszugleichen, um welchen die Vorlage vergrößert oder verkleinert wird, um eine Vorlage herzustellen, wird das Kopiergerät im Aufbau kompliziert, seine Zuverlässigkeit wird geringer und seine Herstellungskosten werden höher.

Die Erfindung soll daher eine Abbildungseinrichtung für ein Kopiergerät mit einer veränderlichen Kopiegröße schaffen, bei welcher die vorerwähnten Nachteile beseitigt sind und eine Ungleichmäßigkeit in der Verteilung der Lichtmenge zumBelichten der Abbildungsfläche auf einer Vorlage ebenfalls beseitigt sind. Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß eine Abbildungseinrichtung mit einer Abdeckeinrichtung geschaffen ist, welche zwischen der Vorlage und der Linse der Einrichtung angeordnet ist und welche sich von außerhalb der optischen Achse der Linse zu der optischen Achse hin erstreckt, um einen Teil des Lichtes abzudecken bzw. abzuschirmen, der auf die Abbildungsfläche geworfen wird.

Gemäß der Erfindung wird somit in einem Kopiergerät, mit welchem eine Kopie von einer Vorlage hergestellt werden kann, die eine unterschiedliche Größe aufweisen, eine Linse bewegt, wenn die Größe einer Kopie, die von einer Vorlage herzustellen ist, geändert wird. Wenn die Linse entlang ihrer optischen Achse bewegt wird, kommt es zu keiner Änderung in der Verteilung der Lichtmenge, die durch die Linse hindurchgeht, um eine Abbildungsfläche bildmäßig mit der Vorlage zu belichten. Wenn jedoch die Vorlage so eingebracht ist, daß eine Seite von ihr in der Bezugslage festgelegt ist, wird die Linse in einer Richtung

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senkrecht zur optischen Achse bewegt, was zur Folge hat, daß es zu einem Fehler in der Gleichförmigkeit der Verteilung der Lichtmenge kommt, die auf die Abbildungsfläche durch die Linse geworfen wird. Es ist daher eine Abdeckeinrichtung, die sich von der Außenseite der optischen Achse zu der optischen Achse hin erstreckt zwischen der Vorlage und der Linse angebracht, um einen Teil des Lichtsflusses abzudecken, der auf die Abbildungsfläche geworfen ist, um dadurch die fehlende Gleichförmigkeit in der Verteilung der Lichtmenge, die auf die Abbildungsflache auftrifft, zu beseitigen, wie es sonst,(d.h. ohne die Abdeckeinrichtung) der Fall sein würde.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, um zu erläutern, weshalb es zu einer üngleichförmigkeit in der Verteilung der Lichtstärke auf der Abbildungsfläche kommt, wenn der Grad geändert wird, um welchen die Vorlage durch eine Linse vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie zu schaffen, wobei in Fig. 1(a) eine schaubildliche Darstellung der Abbildungseinrichtung und in Fig. 1(b) eine Kurve wiedergegeben ist, welche die Verteilung der Beleuchtungsstärke und die Verteilung der Lichtmenge wiedergibt;

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Fig. 2 eine schematische Darstellung der Abbildungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung; und

Fig. 4 eine Darstellung, um zu erläutern, wie ein Teil des Lichtflusses durch die Abdeckeinrichtung abgeschnitten wird, wobei in Fig. 4(a) eine Darstellung gezeigt ist, die in Richtung eines Pfeils A in Fig. 3 gesehen ist, und in Fig. 4(b) eine Ansicht wiedergegeben ist, wie sie in der Richtung eines Pfeils B in Fig. 3 zu sehen ist.

Die Erfindung wird nunmehr anhand einer bevorzugten Ausführungsform im einzelnen beschrieben. In Fig. 2 ist eine Linse 3 dargestellt, durch welche eine optische Abbildung einer Vorlage 1 auf einer Abbildungsfläche 2 geschaffen wird, wenn eine Kopie derselben Größe wie die der Vorlage 1 herzustellen ist. Wenn jedoch eine Kopie einer Größe hergestellt werden soll, die sich von der Größe der Vorlage unterscheidet, dann wird die Linse sowohl entlang ihrer optischen Achse als auch in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse in eine Lage 3¹ gebracht. Die Bewegung der Linse von der Position 3 in Position 3¹ hat zur Folge, daß der optische Weg eines Randteils der Vorlage 1 durch die Linse stark in der Längsrichtung des Schlitzes ver-

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schoben wird, wie durch einen schraffierten Bereich in der Figur angezeigt ist. Jedoch ist, wie durch einen Pfeil angegeben ist, die Beleuchtungsstärke auf der Abbildungsfläche 2' in einem Teilbereich, welcher dem Randteil der Vorlage entspricht, zu welchem hin die Linse bewegt worden ist, höher als in den übrigen Teilen. Oder anders ausgedrückt, der Teil der Abbildungsfläche 2', der dem schraffierten Teil des Lichtflusses entspricht, wird durch eine größere Lichtmenge beleuchtet als der gegenüberliegende Teil. Im Hinblick auf diese Tatsache ist eine Ablenkplatte 9 als Abdeckeinrichtung vorgesehen, welche, obwohl sie den Lichtfluß nicht beeinflußt, welcher von der Vorlage 1 durch die Linse 3 hindurchgeht, wenn eine Kopie derselben Größe wie die der Vorlage 1 hergestellt wird, die Wirkung hat, daß ein Teil des Lichtflusses abgeschnitten bzw. abgedeckt wird, der von dem Randteil der Vorlage 1 durch die Linse 3 hindurchgeht, wenn die Linse 3 in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse bewegt worden ist, um eine Kopie mit einer Größe herzustellen, die sich von der Größe der Vorlage 1 unterscheidet, um dadurch einen Teil des Lichtflusses abzuschneiden, welcher eine höhere Beleuchtungsstärke hat, wenn eine Kopie herzustellen ist, deren Größe sich von der Größe der Vorlage unterscheidet. Durch diese Anordnung ist es möglich, eine im wesentlichen gleichförmige Beleuchtungsverteilung über der ganzen Abbildungsfläche 2¹ zu erhalten.

Die Form der Ablenk- bzw. Abdeckplatte 9 ist so festgelegt, daß, wenn die Linse in die Position 3' gebracht worden ist,

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in welcher von der Vorlage 1 eine Kopie mit der geforderten Vergrößerung oder Verkleinerung erhalten werden kann, wie in Fig. 3 dargestellt ist, jeder Teil der wirksamen Fläche der Linse, welcher durch die Abdeckplatte 9 verdeckt ist, wie es von dem Schlitzende oder einem anderen Teil der Vorlage 1 aus gesehen wird, einer Zunahme in der Beleuchtungsstärke auf einem Teil der Abbildungsfläche 2¹ entspricht, welcher dem entsprechenden Teil der Vorlage 1 entspricht. Die Ablenkplatte ist an einer Stelle angeordnet, an welcher ein Abschneiden oder ein Abdecken eines Teils des Lichtflusses in entsprechender Weise bewirkt werden kann. Beispielsweise ist die Ablenk- oder Abdeckplatte 9 so angeordnet, daß, wenn man die Linse von einem Teil der Vorlage aus in einer durch einen Pfeil A angegebenen Richtung sieht, ein schraffierter Bereich der wirksamen Fläche der Linse durch die Abdeckplatte 9 abgedeckt ist, wie in Fig. 4(a) dargestellt ist, und daß, wenn man die Linse von einem Teil der Vorlage in einer durch einen Pfeil B angegebenen Richtung sieht, ein schraffierter Bereich der wirksamen Fläche der Linse durch die Abdeckplatte 9 abgedeckt ist, wie in Fig. 4(b) dargestellt ist. Wenn die Lichtmenge, die in jedem dieser Teile abgedeckt ist, festgelegt wird, dann kann die Form der Abdeckplatte 9 festgelegt werden. Wenn mehr als zwei Vergrößerungsoder Verkleinerungswerte vorgesehen sind, mit welchen eine Kopie von der Vorlage 1 hergestellt werden kann, werden die Form und die Lage der Abdeck- bzw. Ablenkplatte 9 so ausgewählt, daß eine üngleichförmigkeit in der Beleuchtungsstärke für jeden Vergrößerungs- oder Verkleinerungswert in dem zulässigen Grenzbereich liegt. Mit der Erfindung kann somit eine Ungleichmäßig-

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keit in der Beleuchtungsstärke ausgeglichen werden, die bewirkt wird, wenn.Kopien von der Vorlage mit mehr als zwei Vergrößerungs- oder Verkleinerungswerten hergestellt werden, indem eine einzige Abdeck- oder Ablenkplatte fest angeordnet wird. Durch die Erfindung ist der Aufbau des Geräts vereinfacht und eine Kostensenkung erreicht.

Selbstverständlich ist es durch Ändern der Form der Abdeckoder Ablenkplatte oder durch Einstellen ihrer Lage möglich, den Bereich zu erweitern, in welchem die Abdeck- oder Ablenkplatte verwendet werden kann.

Ende der Beschreibung

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Claims

DR. BERG DIPL.-iNü. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86 Anwaltsakte: 28 792 Patentansprüche

1. Abbildungseinrichtung für ein Kopiergerät mit einer veränderlichen Kopiergröße, gekennzeichnet durch eine Station zum Einbringen einer Vorlage (1), von welcher eine Seite als Bezugsgröße (1a) benutzt wird, um sie in eine bestimmte Lage zu bringen; durch eine Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchten der Vorlage (1); durch eine Linse (3), um eine optische Abbildung der Vorlage (1) auf einer Abbildungsfläche (2;2') zu schaffen, wobei die Linse (3) entlang ihrer optischen Achse und in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse in Abhängigkeit von dem Wert bewegt wird, um welchen die Vorlage vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie herzustellen; und durch eine Abdeckeinrichtung (9), die zwischen der Vorlage

(1) und der Linse (3) angeordnet ist, und in einer Weise angebracht ist, daß sie sich zu der optischenAchse der Linse (3) hin von der Außenseite der optischen Achse aus erstreckt, um einen Teil des auf die Linse (3) auffallenden Lichtsflusses abzuschneiden.

2. Abbildungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung eine Ablenkplatte (3) aufweist, die bezüglich der normalen Lage der Linse (3)

(089) 988272 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122850

988273 BERGSTAPITATENT München (Bl-Z 70020011) Swift Code: HYPO I)E MM

988274 TELEX: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560 BERO d Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)

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so festgelegt ist, daß die Ablenkplatte (9) in einem Bereich angeordnet ist, der einer Seite der Linse (3) gegenüberliegt, in welchen die Linse (3) bewegt wird.

3. Abbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung (9) eine Form hat und in einer Lage angeordnet ist, welche in Abhängigkeit von dem Wert geändert werden kann, um welchen die Vorlage (1) vergrößert oder verkleinert wird, um eine Kopie herzustellen.