DE2844166A1 - Elektrophotographische kopieranlage mit veraenderlicher vergroesserungseinrichtung - Google Patents

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

Minolta Camera Kabushiki Kaisha Osaka / Japan

Elektrophotographische Kopieranlage mit veränderlicher Vergrößerung s e inr i cht ung

PATENTANWÄLTE

DR.-INQ. RICHARD GLAWE, MÖNCHEN DIPL-ING. KLAUS DELFS₁ HAMBURG DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL, MÖNCHEN* DIPL.-CHEM. DR. ULRICH MENGDEHL, HAMBURG

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM

EUROPÄISCHEN PATENTAMT * ZUGL. DFF. BEST. U. VEREID. DOLMETSCHER

8000 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 22 65 48 TELEX 52 25 05 spez

MÜNCHEN A 67

2000 HAMBURG POSTFACH 2570 ROTHENBAUM-CHAUSSEE TEL. (040)41020 TELEX 21 29 21 spez <

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrophotographische Kopieranlage und insbesondere auf eine elektrophotographische Kopieranlage mit einer verbesserten veränderlichen Vergrößerung seinrichtung.

In jüngster Zeit weisen elektrophotographische Kopieranlagen beispielsweise des Schlitzbelichtungstyps, bei denen entweder eine Auflageeinrichtung, auf der das zu kopierende Original aufgelegt wird, oder ein optisches System bewegbar ist, um auf einer lichtempfindlichen Oberfläche die Abbildung des Originals in

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bekannter Weise auszubilden, veränderliche Vergrößerungseinrichtungen auf, um hauptsächlich das Original im verminderten Maßstab für eine wirkungsvolle Geschäftsabwicklung kopieren und die kopierten Dokumente u. dgl. ablegen zu können.

Allgemein bestehen für die Projektion von lichtartigen Abbildern des Originals auf einer das Bild formenden Oberfläche durch eine Linse oder eine Linsenanordnung die folgenden Beziehungen:

^^ ^x m
. bm = (m+1)f J

wobei am die Lichtweglänge zwischen dem Original und der Linsenanordnung, bm die Lichtweglänge zwischen der Linsenanordnung und der lichtempfindlichen Oberfläche, f die Brennweite der Linsenanordnung und
vergrößerung darstellen.

der Linsenanordnung und m die durch -jjj gegebene Projektions-

ClIu

Dabei ist die Lichtweglänge Zm zwischen dem Original und der lichtempfindlichen Oberfläche, d.h. die konjugierte Entfernung, gegeben durch ^m=am+bm= «f,_was dem Fachmann

m wohlbekannt ist.

Wenn die Projektionsvergrößerung m verändert wird, so wird natürlich entsprechend die Lichtweglänge am zwischem dem Ori-

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ginal und der Linsenanordnung, die Lichtweglänge bm zwischen der Linsenanordnung und der lichtempfindlichen Oberfläche sowie die konjugierte Entfernung -6m verändert.

Bei den herkömmlichen Kopieranlagen wurden daher im optisehen System zur Veränderung der Vergrößerung die Stellung der Linsenanordnung und gleichzeitig die Stellung des Originals oder die des Reflexionsspiegels verändert, der im Lichtweg für die Veränderung der Länge des Lichtwegs zwischen dem Original und der Oberfläche angeordnet ist, auf die die Abbildung des Originals projiziert werden soll.

Die oben beschriebene herkömmliche Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß für eine Veränderung der Vergrößerung zwei Bauteile, beispielsweise die Linsenanordnung und die flachen Reflexionsspiegel, genau in den jeweiligen Vergrößerungen entsprechende Stellungen einzeln oder zusammen bewegt werden müssen. Aus diesem Grund sind teure und komplizierte Bewegungseinrichtungen hoher Genauigkeit unvermeidlich.

Darüber hinaus ist es bei den herkömmlichen Kopieranlagen vorgesehen, daß die Stellung zum Beleuchten des Originals und die Stellung zum Beginn der Abtastung des Originals als konstant eingestellt werden, unabhängig von der Kopiervergrößerung, so daß der Kopiervorgang von einer Vorderkante des Originals während des Kopierens mit einer Vergrößerung von 1, d.h. einem Kopieren in gleicher Größe, gestartet wird. Wenn bei den

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2844166 - AO -oben beschriebenen Kopieranlagen die Abtastbelichtung beim Kopieren mit verminderter Größe in gleicher Weise wie beim Kopieren mit gleicher Größe durchgeführt wird, so wird die Vorderkante des Originals beim Kopieren mit verminderter Größe nicht kopiert, da die Abtastgeschwindigkeit während des Kopierens mit verminderter Größe größer ist als während des Kopierens mit gleicher Größe. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird üblicherweise ein Verzögerungsmechanismus vorgesehen, der die Zeitfolge für das Abtasten des Originals beim Kopieren mit verminderter Größe verzögert.

Das Vorsehen eines derartigen Verzögerungsmechanismus macht jedoch nicht nur die Konstruktion der Kopieranlage kompliziert, sondern erhöht auch deren Herstellungskosten, da für die Verzögerungsfunktion eine Umsehalteinrichtung erforderlich ist.

Um eine gleichmäßige Veränderung und Verteilung der Belichtungsmenge aufgrund der Veränderung der Kopiervergrößerungen vorzunehmen und damit das im Zusammenhang mit der ungleichen Dichte von Kopien stehende Problem zu lösen, wird bei den bekannten Kopieranlagen des Schlitzbelichtungstyps ein schlitzbildendes Teil oder eine die eine Seite eines Schlitzes bildende Schlitzplatte so angeordnet, daß sie im oder vom die Abbildung bildenden Lichtweg bewegt und in Verbindung mit der Änderung der Kopiervergrößerung die Gestalt des Schlitzes verändert werden kann. Eine derartige Anordnung benötigt für diesen Zweck jedoch auch einen Verbindungsmechanismus, wodurch

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die Konstruktion der Kopieranlage kompliziert wird. Dabei ist ein besonderer Aufbau für die genaue Einstellung der Schlitzgestalt erforderlich, was die Kopieranlage weiter verkompliziert und insgesamt teuer macht.

Demgegenüber besteht eine wesentliche Aufgabe der Erfindung darin, eine elektrophotographische Kopieranlage mit einer verbesserten veränderlichen Vergrößerungseinrichtung zu schaffen, bei der die Veränderung der Vergrößerung sehr einfach und genau durch einfaches Bewegen einer optischen Einrichtung bewirkt werden kann, wobei die Oberfläche des zu kopierenden Originals und die lichtempfindliche Oberfläche, auf die die Lichtbilder des Originals projiziert werden, ortsfest angeordnet sind.

Eine weitere wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrophotographische Kopieranlage der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei der keine Synchronisiereinstellung der Abtastung des Originals für die Positionsausrichtung zwischen dem Original und der Oberfläche erforderlich ist, auf die die Lichtbilder des Originals projiziert werden, wodurch die Nachteile der herkömmlichen elektrophotographischen Kopieranlagen im wesentlichen eliminiert werden.

Eine weitere sehr wichtige Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine elektrophotographische Kopieranlage, beispielsweise des Schlitzbelichtungstyps, zu schaffen, mit der veränder-

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liehe Kopiervergrößerungen erzielbar sind und die eine Einstelleinrichtung aufweist, mit der die Belichtungsmenge und ihre Verteilung gleichmäßig gemacht werden kann, wobei die genaue Einstellung der Belichtungsmenge durch einen einfachen Aufbau bewirkt werden kann.

Eine weitere sehr wesentliche Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung für eine veränderliche Vergrößerung sowie eine Einrichtung zum Einstellen der Belichtungsmenge der oben beschriebenen Art zu schaffen, die in der Arbeitsweise stabil und in der Konstruktion einfach sind und die mit geringen Kosten in elektrophotographische Kopieranlagen eingebaut werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die elektrophotographische Kopieranlage, mit der ein Original in veränderlicher Kopiervergrößerung auf ein Kopiermaterial kopiert werden kann, eine Auflageeinrichtung für das zu kopierende Original und eine optische Einrichtung zur Projektion der lichtartigen Abbildung des Originals auf ein lichtempfindliches Teil auf. Die optische Projektionseinrichtung weist einen Rahmen, eine Linse und mindestens ein am Rahmen angebrachtes Reflexionsteil als eine Einheit auf und ist so angeordnet, daß sich die verlängerten optischen Achsen des Lichts beim Einfall in und beim Austreten aus der optischen Projektionseinrichtung schneiden. Die Kopieranlage weist weiterhin eine Einrichtung zum Verändern der Kopiervergrößerung der

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projezierten Abbilder des Originals auf, die den Rahmen der optischen Projektionseinrichtung so bewegt, daß das Verhältnis der Lichtweglänge zwischen dem Original und der Linse zur Lichtweglänge zwischen der Linse und dem lichtempfindlichen Teil und damit die Kopiervergrößerung der projezierten Abbildung des Originals verändert werden.

Bei einer derartigen Anordnung kann die Kopiervergrößerung leicht durch einfaches Bewegen der optischen Projektionseinrichtung verändert werden, unabhängig von der Zahl der dabei verwendeten Reflexionsspiegel, während mit der optischen Projektionsvorrichtung, die einen Einheitsaufbau mit einfacher Konstruktion und niedrigen Herstellungskosten aufweist, eine genaue Einstellung der Vergrößerung möglich ist.

Demnach sieht die Erfindung eine elektrophotographische Kopieranlage vor, mit der ein Original in veränderlicher Vergrößerung auf ein Kopiermaterial kopiert werden kann. Die Kopieranlage weist eine optische Einrichtung mit einem Rahmen, einer Linse und mindestens einem am Rahmen angebrachten Reflexionsspiegel als eine Einheit so auf, daß eine genaue Veränderung der Vergrößerung durch einfaches Verschieben der optischen Einrichtung parallel zu ihrer Anfangsstellung erreicht werden kann.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zur veränderlichen Vergrößerung;

Fig. 2 bis 9 ähnliche Ansichten wie Fig. 1, wobei jeweils der Aufbau etwas verändert ist;

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Konstruktion einer erfindungsgemäßen veränderlichen Vergrößerungseinrichtung, wie sie in einem optischen System einer Kopieranlage mit beweglichem optischen System verwendbar ist;

Fig. 11 ähnlich wie in Fig. 1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen veränderlichen Vergrößerungseinrichtung, bei der die Vorderkante des Originals mit der entsprechenden Kante des Bildträgers unabhängig von der Kopiervergrößerung ausgerichtet ist;

Fig. 12 eine schematische Darstellung der Einrichtung nach Fig. 11 in ihrer Anwendung in einer elektrophotographischen Kopieranlage;

Fig. 13 eine schematische Darstellung der Projektion des Lichtstromes in der Anordnung nach Fig. 12;

Fig. 14 eine schematische Schnittansicht einer Kopieranlage des elektrostatischen Übertragungstyps, in dem die er-

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findungsgemäße veränderliche Vergrößerungseinrichtung verwendbar ist;

Fig. 15 eine perspektivische Ansicht eines in der Kopieranlage nach Fig. 14 verwendeten Kupplungsmechanismus;

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Kupplungsmechanismus nach Fig. 15»

Fig. 17 eine schematische Darstellung der veränderlichen Vergrößerungseinrichtung nach Fig. 11, die in einer Kopieranlage mit beweglichem optischen System verwendet wird;

Fig. 18(a) ein Kurvenschaubild, das die Lichtdämpfung
durch eine optische Linsenanordnung zeigt;

Fig. 18(b) eine schematische Darstellung der Schlitzkonfigurationen ;

Fig. 18(c) ein Kurvenschaubild, das die Beleuchtungsdichte auf der Oberfläche eines zu kopierenden Originals zeigt;

Fig. 19 ähnlich wie Fig. 7 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Einstellvorrichtung für die Belichtungsmenge, die in einer Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps Verwendung findet;

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Fig. 20 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, die das Prinzip der Vergrößerungsveränderung in der Anordnung nach Fig. 19 erläutert;

Fig. 21 eine schematische Darstellung der in der Einrichtung nach Fig. 19 verwendeten Konstruktion einer schlitzbildenden Vorrichtung;

Fig. 22 eine Teilschnittansicht, im vergrößerten Maßstab, der schlitzbildenden Vorrichtung nach Fig. 21;

Fig. 23 eine perspektivische Ansicht der schlitzbildenden Vorrichtung nach Fig. 21;

Fig. 24 eine schematische Seitenschnittansicht einer Kopieranlage mit beweglichem optischen System, in der die veränderliche Vergrößerungseinrichtung nach Fig. 14 und die Einstelleinrichtung für die Belichtungsmenge nach Fig. 19 eingebaut sind, und

Fig. 25 eine veränderte Ausführungsform der in Fig. 17 dargestellten Einrichtung.

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Fig. 1 zeigt das Prinzip der erfindungsgemäßen Einrichtung für eine veränderbare Vergrößerung.

In der Anordnung nach Fig. 1 stellen die durchgezogenen Linien den Fall der Vergrößerung In₁ und die gestrichelten Linien den Fall der Vergrößerung nip dar, wobei m^ > m₂ gilt. Unterhalb und in der Nähe eines zu kopierenden Originals 1, das durch eine geeignete Lichtquelle (nicht dargestellt) beleuchtet wird, ist eine optische Einheit bzw. eine optische Projektionseinrichtung 6 vorgesehen, die einen Rahmen 6a und einen ersten Reflexionsspiegel 5 aufweist, der an der linken Seite des Rahmens 6a vorgesehen und geeignet geneigt ist, um über eine etwa im mittleren Bereich des Rahmens 6a befestigte Linsenanordnung 2 die Lichtstrahlen vom Original 1 zu einem zweiten Reflexionsspiegel 4 zu lenken, der an der rechten Kante des Rahmens 6a vorgesehen und auch geeignet geneigt ist, um die Lichtstrahlen vom ersten Reflexionsspiegel 3 auf eine Projektionsoberfläche 7, beispielsweise ein elektrophotographisches lichtempfindliches Teil, zu lenken, wobei der Rahmen 6a, die Reflexionsspiegel 3 und 4 und die Linsenanordnung 2 das optische System 6 als eine Einheit bilden.

In Fig. 1 gelten für die Lichtweglänge am zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2, für die Lichtweglänge bm zwischen der Linsenanordnung 2 und der Bildoberfläche auf der Projektionsoberfläche 7 sowie für die Vergrößerung m unter Berücksichtigung der bereits oben genannten Gleichungen (1) die

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folgenden Gleichungen:

In₁+!

am,. = A^M^ + M^L^ = —-— · f 1 11 11 m^

wobei A₁ und B₁ jeweils die Punkte auf dem Original 1 bzw. der Projektionsoberfläche 7 darstellen, in denen eine optische Achse Z bei der Vergrößerung Hi₁ schneidet, während L₁, M₁ und N₁ jeweils die Punkte darstellen, an denen die optische Achse Z die Linsenanordnung 2 und die flachen Reflexionsspiegel 3 und 4 bei der Vergrößerung Ea₁ schneidet.

Wenn die optische Einheit 6 verschoben wird, um die Vergrößerung in T&2 zu ändern, so gelten bei ortsfester Anordnung des Originals 1 und der Projektionsoberfläche 7 die folgenden Gleichungen:

am₉ = ΪΧ + MTLT = -~—.f

2 2 2 2 2 nip

bm₂ =

nip =

wobei A₂, B₂, L₂, M₂ und N₂ die den Punkten A₁, B₁, L₁, M₁ und N₁ bei der Vergrößerung m₂ entsprechenden Punkte darstellen.

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Wenn die Verschiebung der optischen Einheit 6 in axialer Richtung des einfallenden Lichts mit y, die Verschiebung der optischen Einheit 6 in einer Richtung senkrecht zum einfallenden Licht mit χ und ein zwischen der optischen Achse des einfallenden Lichts und der optischen Achse des schließlich von dem flachen Reflexionsspiegel 4 reflektierten Lichts mit oC gegeben ist, so gelten die folgenden Gleichungen:

^am2 ⁼

+ [j + y (2)

, 3CJHIj" + lEjEj" = SM₁)

bm₂ =

= LlJNLJ" + (NTfB^-(ycoSoC - xsinoO )}

= bm₁ - (ycosoC- xsinoC) (3)

= bm₁

Wenn die optische Einheit 6 aus der in durchgezogenen Linien dargestellten Stellung um den Abstand y verschoben wird, so sind die Schnittpunkte der Linsenanordnung 2 und die Reflexionsspiegel 3 und 4 der optischen Einheit 6 mit der optischen Achse Z mit L¹, M¹ bzw. N¹ bezeichnet. Gleichzeitig werden vom Punkt N' aus die Lote auf die Linien N^B^ und

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gefällt, wobei die Schnittpunkte mit P bzw. Q bezeichnet werden. In diesem Fall ist die Beziehung der Winkel IPN₁N¹=/,QN¹N₂=Q. Ausgehend von Fig. 1 gelten damit die folgenden Beziehungen:

"= NJqT=

= ITJTF · cos Q = ycosÖ
N₂Q = N₂N'.sinÖ = xsin(?
da θ = et ,

N^B₁ - (ycoso^- xsinoQ

Daraus ist zu ersehen, daß die Vergrößerung von ül, nach nip verändert wird, wenn die Werte von x, y und ch (=θ) so ausgewählt werden, daß sie den Gleichungen (2) und (3) genügen. Die Verschiebung der Lichtweglänge am zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2 wird bestimmt durch den Abstand y, während die Verschiebung der Lichtweglänge bm zwischen der Linsenanordnung 2 und der Projektionsoberfläche 7 bestimmt wird durch x, y undoG.

Es ist jedoch hier anzumerken, daß beio6=O° (d.h. wenn die optische Achse des einfallenden Lichts parallel zur optischen Achse des reflektierten Lichts verläuft) cosoC= 1 und sinoü= 0 ist. Damit gilt:

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Μ_ 284Α166

bm₂ = bm-j - y

Zm~ = amp + bm₂ = amp + (bm>,-y)

Durch Einsetzen der Gleichung (2) erhält man: ^m₂ = Carney) + (bin^-y) = am^ + bm^ S-Cm₁

Es ist damit unmöglich, den konjugierten Abstand zu verändern.

In anderen Worten, es ist notwendig, daß die optische Achse des einfallenden Lichtes nicht parallel (oO = 0°) zur optischen Achse des reflektierten Lichtes verläuft, wenn die Vergrößerung veränderlich sein soll.

.Es wird nun anhand von Fig. 1 die erfindungsgemäße veränderliche Vergrößerungseinrichtung näher beschrieben.

Wenn die Brennweite f der Linsenanordnung 2 gleich 150 mm und die Vergrößerungen hl.=1 und mp=0,8 sind, so ergeben sich aus Gleichung (1) die folgenden Werte:

am,j = bm^ = 300 mm

am₂ = 337,5 mm
bm₂ = 270 mm

Durch Einsetzen in die Gleichung (2) erhält man: y = am₂ - am^ = 37,5 mm

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und durch Einsetzen in die Gleichung (3):

30 mm = 37,5 mm coseO - xsino^ Wenn tt, = 30° ist, so ergibt sich χ = 4,95 mm.

Dies bedeutet, daß bei einer Veränderung der Vergrößerung 1 auf die Vergrößerung 0,8 die optische Einheit 6 lediglich um 37,5 mm nach unten und um 4,95 mm nach rechts in Fig. 1 bewegt werden muß. Für die Vergrößerungsänderung auf 0,8 ergibt sich, wenn lediglich die optische Einheit 6 nach unten und nicht nach rechts bewegt wird, d.h. χ = 0, der folgende Wert:

30 mm = 37,5 mm cos cL oC = 36,9°

Wenn der Winkel oC zwischen der optischen Achse des einfallenden Lichts und der optischen Achse des reflektierten Lichts gleich 36,9° ist, so kann mit anderen Worten eine projizierte Abbildung mit 0,8-fächer Vergrößerung durch einfaches Bewegen der optischen Einheit 6 um 37,5 mm in Fig. 1 nach unten erreicht werden. Dieser Effekt wird selbst dann erreicht, wenn ein Reflexionsspiegel oder mehr als drei Reflexionsspiegel verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine veränderte Ausführungsform der veränderliehen Vergrößerungseinrichtung nach Fig. 1. Dabei ist in Fig. 2 und den nachfolgenden Figuren jeweils der Rahmen 6a für die einstückige Ausbildung der optischen Einheit 6 der Über-

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sichtlicnkeit halber weggelassen worden.

Bei der veränderten Ausführungsform nach Fig. 2 sind die Winkel der Reflexionsspiegel 3 und 4 in Fig. 1 verändert worden. Wenn die Gleichungen (2) und (3) bestimmt werden zu

- Aa= amp - am^

Ab = bm^ - bnip

und der Winkel oC zwischen der optischen Achse des einfallenden Lichts und der optischen Achse des reflektierten Lichts im Uhrzeigersinn bezüglich der optischen Achse des einfallenden Lichts als positiv angesetzt wird, so ergibt sich:

Aa = y (2·)

Ab = ycos/N¹^ P + xsin/N₂N«Q = ycosQ + xsinG

Da 0 = -ot ist, ergibt sich die folgende Gleichung: Ab = ycosoC - xsinoC (3¹)

Damit kann auf der Grundlage der Gleichung (1) und der Gleichungen (2^f) und (3¹) durch ein den Gleichungen (2¹) und (3¹) genügendes Bewegen der optischen Einheit 6 in ähnlicher Weise wie in Fig. 1 die gewünschte Veränderung der Vergrößerung erreicht werden.

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Bei der veränderten Ausführungsform nach Fig. 3, bei der die Winkel der Reflexionsspiegel 3 und 4 nach Fig. 1 weiter verändert wurden, gilt:

Aa = y (2')

Ab = -ycos/N'l^P + xsin/l^N'Q

= -ycos9 + xsinG

wobei θ = -(180 -ch) ist. Es gilt daher:

Ab = ycos cL - xsino¹- (3^f)

Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 4, bei der der Reflexionsspiegel 4 nach Fig. 1 weggelassen wurde, ergibt sich in ähnlicher Weise wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen die folgende Beziehung:

Δ a = y Ab = ycos/L'L-jP + xsin/l^L'Q = ycosG + xsinQ

wobei 0 = -oL ist. Es gilt daher:

Ab = ycos öl - xsinot

Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 5, bei der die optische Einheit 6 nach Fig. 1 so verändert wurde, daß sie einen weiteren Reflexionsspiegel 5 aufweist, der das vom zweiten Spiegel 4 reflektierte Licht empfängt und das reflektierte Licht auf die Projektionsoberfläche 7 lenkt, gilt:

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Aa = y

.Ab = ycosO + xsin9

wobei θ = -cL. Damit gilt:

Ab =· ycos cL - xsinoC

Bei einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 6, bei der der Reflexionsspiegel 4 nach Fig. 1 durch einen zwischen dem Original 1 und dem Reflexionsspiegel 3 starr angeordneten Reflexionsspiegel 8 ersetzt wird, um die Abbilder des Originals 1 über den Reflexionsspiegel 3 und die Linsenanordnung 2 auf die Projektionsoberfläche 7 zu lenken, gilt:

Δ a = y

Ab = ysinG + xcosG

wobei θ = -cL. Damit gilt:

Ab = xcos oC - ysin cL

Bei der obigen Beschreibung wurde die Veränderung der Vergrößerung bezüglich der optischen Entfernung der optischen Achse für die Linse beschrieben. Eine derartige Vergrößerungsveränderung kann jedoch in genau der gleichen Weise durchgeführt werden, wenn die optische Entfernung der optischen Achse der Linse die vorhergehenden Gleichungen erfüllt, und zwar selbst dann, wenn die Projektion lediglich unter Verwendung von von der Linsenachse abweichendem schrägen Licht bewirkt

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wird, wenn z.B. eine Spiegellinsenanordnung verwendet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann damit die Projektionsvergrößerung leicht dadurch verändert werden, daß die optische Einheit entsprechend den Gleichungen (2) und (3) verändert wird, und zwar unabhängig von der Anzahl der Reflexionsspiegel. Darüber hinaus kann eine genaue Vergrößerungsveränderung durch die optische Einheit vorgenommen werden, die einen einstückigen Aufbau aufweist, in der Konstruktion einfach und in der Herstellung billig ist.

Im nachfolgenden werden Anwendungsformen der veränderlichen Vergrößerungseinrichtung der oben beschriebenen Art auf Kopieranlagen des Abtastungstyps beschrieben.

Die Projektionsoberfläche 7 bei den Anordnungen nach Fig. 1 bis 6 entspricht der Oberfläche 7 der lichtempfindlichen Trommel oder des Bildträgers 7a, der unterhalb der optischen Einheit 6 drehbar angeordnet ist. Die durchgezogenen Linien zeigen den Fall der einfachen Vergrößerung, d.h. der Vergrößerung 1, während die gestrichelten Linien den Fall der 0,8-fachen Vergrößerung zeigen. In Fig. 7 wird die optische Einheit 6 lediglich in Abwärtsrichtung durch eine geeignete Vorrichtung (nicht dargestellt) bewegt, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits beschrieben wurde. Wenn die optische Achse Z durch die Vergrößerungsveränderung verschoben wird und die Pro-

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jektionsstellen von B^ nach Bp verändert werden, so geraten jedoch in diesem Fall die auf die Bildträgeroberfläche 7 projizierten Bilder außerhalb des Brennpunkts, insbesondere an der Stelle Bp, so daß scharfe und genaue Abbilder nicht erhallt ten werden können. Es wird daher bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Fig. 7 im Lichtweg an einer Stelle in der Nähe der Bildträgeroberfläche 7 ein Schlitzteil 8 mit einem darin ausgebildeten Schlitz 8s vorgesehen, um den Belichtungsbereich konstant zu halten. Mit anderen Worten, die Anordnung nach Fig. 7 ist so gewählt, daß die Projektion an derselben Stelle auf der Bildträgeroberfläche 7 unter Verwendung des Lichtstromes entlang der Linsenachse für die Vergrößerung 1 und unter Verwendung von schrägem Licht, das dem die Linsenachse Z schneidenden Lichtstrom entspricht, für veränderte Vergrößerungen durchgeführt wird.

In diesem Fall ist es ebenso wie bei den herkömmlichen Anordnungen erforderlich, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Original 1 und dem Bildträger 7a durch das Vorsehen einer Kupplungsvorrichtung, die durch einen der Bewegung der optisehen Einheit 6 folgenden Schalter (nicht dargestellt) betätigt wird, oder einer Veränderung des Eingriffs von Zahnrädern (nicht dargestellt) verändert wird.

Bei der Abtastprojektion während der Relativbewegung des zu kopierenden Originals und des Bildträgers, bei ortsfest ange-

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ordneter optischer Einheit 6, gelten, wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals bzw. Bildträgers bei der Vergrößerung nL|=1 V₁O bzw. V₁P und die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals bzw. Bildträgers bei der Vergrößerung m₂= 0,8 V₂O bzw. V₉P ist, die folgenden Gleichungen:

O = Hi₁ = 1

V₂P/V₂0 = m₂ = 0,8

Da in der Praxis die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals entsprechend der Veränderung der Vergrößerung verändert und die Bewegungsgeschwindigkeit des Bildträgers konstant gehalten wird,, gelten die folgenden Beziehungen:

V₁P = V₁O = V₂P
^V2° = ^V°

Wenn m₂ = 0,8 (verminderte Kopiergröße), so nimmt mit anderen Worten die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals um das 1,25-fache gegenüber der Vergrößerung In₁=I zu. In Fig. 7 werden die Stellen A₁ und A₂ der optischen Achsen auf der Oberfläche des Originals durch die Veränderung der Vergrößerung nicht verändert, es wird jedoch der tatsächliche Projektionslichtstrom beim Kopieren mit verminderter Größe nach rechts verschoben, wie es aus Fig. 7 zu ersehen ist. Dabei ist jedoch durch eine geeignete Zeitfolgeneinstellung zwischen dem Original 1 und dem Bildträger 7 oder dem Kopierpapier eine

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Positionseinstellung möglich. Darüber hinaus ist es auch möglich, das optische System bei einer Veränderung der Vergrößerung in Richtung senkrecht zur optischen Achse des einfallenden Lichts zu bewegen.

Fig. 8 zeigt eine veränderte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 7. Auch hier wurde der Übersichtlichkeit halber der Rahmen 6a der einstückigen Ausbildung der optischen Einheit 6 weggelassen. Bei dieser Ausführungsform wird das schräg einfallende Licht sowohl für das Kopieren mit gleicher Größe als auch für das Kopieren mit verminderter Größe verwendet, um die Abweichungen bezüglich der Projektionsstelle auf der Oberfläche des zu kopierenden Originals und des Bildträgers zu eliminieren.

Wenn die optische Einheit 6 um die Strecke y nach oben und um die Strecke χ in seitlicher Richtung bewegt wird, so ergeben sich die Beziehungen:

wobei E die Stelle auf dem Original ist. Damit ergibt sich für die Ausrichtung der Stelle auf dem Original:

- χ

₂ - χ

wobei D die Projektionsstelle ist.

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- hO- 2844168

Gleichzeitig gilt:

B₁D = B₁B_{2 +} E₂U = S^ + 4ρ- ^{+ m}2^x

·πι₂χ

Mit dem in Fig. 1 dargestellten Prinzip der Erfindung er gibt sich damit:

B₁B₂ = ysinoC + xcosoO

m,, (ysino^+xcoscC) + hl, «m_ox

Bei der in Fig. 8 dargestellten Anordnung ist χ gleich O gewählt.

Wenn die optische Einheit 6 nach Fig. 8 lediglich nach unten bewegt wird, die Brennweite f der Linsenanordnung 150 mm sowie die Vergrößerungen m₁ und m₂ 1 bzw. 0,8 sind, so ergeben sich die Werte zu:

y = 37,5 mm, χ = 0, oC = 36,9° und BTjU₂" = 37,5 mm, sin 36,9° = 22,5 mm

was aus der Beschreibung bezüglich Fig. 1 klar ist, sowie aus der Gleichung (4):

ΪΠΤ- ΓΤ- 22,5 + 0,8x0 _--,«, B₁D - A₁E - —ι I o,8 - ¹¹²'-

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mm

¥enn gegenüber der optischen Achse um 112,5 nun (A^E=B^D=112,5 mm) abweichendes schräges Licht für die Vergrößerung mit gleicher Größe verwendet wird, so ergeben sich mit anderen Worten keine Abweichungen in den Stellen des Originals und der projizierten Bilder auf der Bildträgeroberfläche, und zwar selbst dann, wenn die Vergrößerung durch die Abwärtsbewegung der optischen Einheit 6 auf das 0,8-fache verändert wird.

Selbstverständlich wird auch durch eine seitliche Bewegung der optischen Einheit derselbe Effekt erzielt, wenn lediglich die Gleichung (4) erfüllt wird.

Fig. 9 zeigt eine veränderte Ausführungsform der Anordnung nach Fig. 7. Bei dieser Ausführungsform werden die Linsenanordnung 2 und der Reflexionsspiegel 4 durch eine Linsen- und Spiegelanordnung 2A ersetzt, um die schrägen Lichtstrahlen sowohl für das Kopieren mit gleicher als auch mit verminderter Größe zu verwenden.

Aus den Gleichungen (2¹) und (3¹) ergibt sich:

Λ a = y

Ab = L₁L¹COsQ + L'L₂sin9

Wenn θ = o^ und eine Bewegung um χ nach links in Fig. 9 erfolgt, so ergibt sich:

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- 25 -

-3JU 284416Θ

Ab = ycoscC - xsinoC

UE₂" = -3

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Brennweite f = 150 mm, die Vergrößerung m^ = 1,0, die Vergrößerung m₂ = 0,8 und der Winkel cL = 80°, so daß sich die folgenden Werte in ähnlicher Weise wie oben berechnen lassen zu:

Aa = y= 37,5 mm

Ab = bm^ - bm₂ = 30 mm

30 mm = 37,5 mm cos 80° - xsin 80° x= -23,9 mm

Dabei ist BTÜ = (37,5sin80°-23,9CQsSO⁰)-0,8x23,9 _{= 68} ^_n 1 1 — U, ο

Da schräge Lichtstrahlen verwendet werden, findet auf der Oberfläche des Originals keine Abweichung aufgrund der Veränderung der Vergrößerung statt, wenn ATE = ΒΤϋ = 68 mm gewählt wird.

Fig. 10 zeigt die erfindungsgemäße variable Vergrößerungseinrichtung in ihrer Verwendung in einer Kopieranlage mit beweglichem optischen System, bei dem das beispielsweise in der JA-PS 39-6647 beschriebene Abtastsystem des Originals verwendet wird. Das optische System weist einen ersten Reflexionsspiegel 1m, einen zweiten und dritten Reflexionsspiegel 2m und 3m, die unterhalb und in der Nähe des Originals 1 angeord-

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net sind, um die lichtartigen Abbilder des Originals 1 über die optische Einheit 6 zur Bildträgeroberfläche 7 hin zu lenken, sowie eine Linsenanordnung 2 und einen vierten Spiegel 4m auf. Für die Abtastung des Originals 1 wird der erste Spiegel 1m mit der Geschwindigkeit V und der zweite und dritte Spiegel mit der Geschwindigkeit V/2 in der durch Pfeile gekennzeichneten Richtung bewegt, während die Abbilder der Originals 1 fortlaufend auf der Bildträgeroberfläche 7 durch die Reflexionsspiegel 1m, 2m und 3m sowie die Linsenanordnung 2 und den Reflexionsspiegel 4m der optischen Einheit 6 projiziert werden. Wenn die optische Einheit 6 für die Veränderung der Vergrößerung nach links in Fig. 10 um die Strecke y bewegt wird, so werden die Abbilder des Originals 1 auf dem Bildträger 7 im verminderten Maßstab projiziert, wie es bereits oben beschrieben wurde. In diesem Fall ist lediglich die folgende Beziehung zu erfüllen:

Ab = ycosG =
(Θ = -oG)

Da lediglich die optische Einheit für die Veränderung der Vergrößerung bewegt wird, können die Abbilder des zu kopierenden Originals besonders einfach auf die bestimmte Stelle auf der Bildträgeroberfläche projiziert werden. Darüber hinaus ist es durch die Verwendung des Lichtstrahles oder der die Linsenachse schneidenden schrägen Lichtstrahlen für die Projektion

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§09815/1070

des Originals möglich, die Stellung des Originals und die Belichtungsstellung auf der Bildträgeroberfläche konstant zu halten, unabhängig von der Veränderung der Vergrößerung.

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der veränderlichen Vergrößerungseinrichtung nach Fig. 1, bei der die Vorderkante des Originals mit der entsprechenden Kante des Bildträgers ausgerichtet ist, unabhängig von der Kopiervergrößerung.

Bei dieser Ausführungsform ist das den Schlitz 8s aufweisende Schlitzteil 8 an einer Stelle in der Nähe der Projektionsoberflache 7 angeordnet. Die Stelle der Vorderkante des Originals ist mit R und die Stelle der Vorderkante (worauf das Startsignal für das Original 1 ausgerichtet bzw. entwickelt ist) des Bildträgers 7a mit Q bezeichnet, während die Bewegungsgeschwindigkeiten des Originals 1 beim Kopieren mit gleieher Größe und beim Kopieren mit verminderter Größe (x 0,8) mit Vo,, bzw. Vo₂ und die Bewegungsgeschwindigkeiten des Bildträgers 7a beim Kopieren mit gleicher Größe bzw. beim Kopieren mit verminderter Größe mit Vp,, bzw. Vp₂ gegeben sind.

Bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeiten des Originals 1 und des Bildträgers 7a ergeben sich beim Kopieren mit gleicher Größe die Beziehung Vo., = Vp,. und beim Kopieren mit verminderter Größe die Beziehung Vo₂ = Vo₂/0,8.

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Üblicherweise wird "bei Kopieranlagen die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals für eine Veränderung der Projektionsvergrößerung verändert, da bei einer Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Bildträgers verschiedene Probleme bezüglich der Entwicklung und der Übertragung auftreten. Wenn somit die Bewegungsgeschwindigkeit des Bildträgers 7a gleich V ist, so ergibt sich:

Vo₂ = 1,25 V
Vo₁ = V

Demnach kann die Ausrichtung der Vorderkante des Bildträgers 7a mit der des Originals 7 so vorgenommen werden, daß die Beziehung RÜ!j"/V=üF/V ist, d.h. RSy=QP für das Kopieren mit gleicher Größe ist.

Um die Vorderkante des Originals 1 mit der des Bildträgers 7a durch Verschieben des Originals 1, unabhängig von der Vergrößerung, für die Belichtung mit der Vorderkante des Bildträgers 7a auszurichten, wenn diese die Stelle Q erreicht hat, ergibt sich beim Kopieren mit verminderter Größe die Beziehung RU₂Vi2,5V = QP7v, d.h. RXjJ = 1,25§P" = 1,25EÖTj". Wenn somit die Stelle R so gewählt wird, daß sie die Gleichung RTu = 1,25RCCj" erfüllt, so fallen die Vorderkante des Bildträgers 7a und die des Originals 1 miteinander zusammen, unabhängig von der Vergrößerung.

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Fig. 12 zeigt eine veränderte Ausführungsform der veränderlichen Vergrößerungseinrichtung nach Fig. 11 in ihrer Anwendung in einer elektrophotographischen Kopieranlage.

Bei dieser Ausführungsform wurden der Reflexionsspiegel 3 und die Linsenanordnung 2 durch eine Linsen- und Spiegelanordnung 2B ersetzt, die einen Reflexionsspiegel 2Bm aufweist. Weiterhin ist zur Beleuchtung des Originals 1 auf der rechten Seite der Figur eine Lichtquelle 6Z vorgesehen.

Bei dieser Anordnung bewegt sich das Original 1 mit gleieher Geschwindigkeit wie der Bildträger 7a bei einer Vergrößerung mit gleicher Größe und mit einer 1,25-fachen Geschwindigkeit (1/0,8) gegenüber dem Bildträger 7a während des Kopierens mit verminderter Größe (xO,8), und zwar jeweils in die durch Pfeile dargestellten Richtung. Dies wird erreicht durch das Umschalten einer Kupplungsvorrichtung 38 (Fig. 15), wie sie später beschrieben wird. In Fig. 12 ist die optische Linsenachse (optische Achse des auf die optische Einheit 6 auftreffenden Lichtstrahles) bei der Vergrößerung 1 mit 101, die optische Achse (nTbT) des reflektierten Lichtstrahls bei der Vergrößerung 1 mit 102, die optische Linsenachse (optische Achse des auf die optische Einheit 6 auftreffenden Lichtstrahls) während des Kopierens mit verminderter Größe (xO,8) mit 103, die optische Achse (NpBp) des reflektierten Lichtstrahls während des Kopierens mit verminderter Größe mit 104,

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der Schnittpunkt einer Verlängerung des Reflexionsspiegels 3 und der optischen Achse 101 mit K₁, der Schnittpunkt einer Verlängerung des Reflexionsspiegels 3 und der optischen Achse 103 mit K₂, der Schnittpunkt einer Verlängerung des Reflexionsspiegels 4 und der optischen Achse 101 mit N₁ und der Schnittpunkt einer Verlängerung des Reflexionsspiegels 4 und der optischen Achse 103 mit N₂ gekennzeichnet.

Wenn bei dieser Anordnung die Brennweite f der Linsen- und Spiegelanordnung 2B 150 mm, die Vergrößerung m₁ gleich 1 und die Vergrößerung m₂ gleich 0,8 ist, so ergeben sich:

am,, = bm₁ = 300 mm
auD₂ = 337,5 mm
bm₂ = 270 mm

wie es bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert wurde, und aus der Gleichung (2):

y = am₂ - am₁ = 37,5 mm

Dabei ist die optische Achse der Linsen- und Spiegelanordnung 2B um einen Winkel von 3° bezüglich der Oberfläche des Originals 1 nach unten geneigt.

Wenn nun die Parallelverschiebung L^L₂ der optischen Einheit bezüglich der Oberfläche des Originals 1 beim Kopieren mit ver-

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minderter Größe (xO,8) mit S bezeichnet wird, so ergibt sich:

S-cos3° = y S-sin3° = x und da y = 37,5 mm, ergibt sich:

S = 37,5/cos3° = 37,55 mm
x= 37,55 sin3 = 1,97 mm

Ausgehend von der oben erwähnten Gleichung (3) ergibt sich für den Winkel d~> zwischen der optischen Achse des auf die optische Einheit 6 auftreffenden Lichtstrahls und der optischen Achse des davon reflektierten Lichtstrahls die folgende Be-Ziehung:

30 mm = 3,75 mm cosoC - 1,97 mm sinc^ oL = -40°

Durch Erfüllung dieser Bedingungen ist es damit möglich, die Projektionsvergrößerung von 1 auf 0,8 dadurch zu verändern, daß die optische Einheit 6 parallel zur Oberfläche des Originals 1 bewegt wird.

Es ist hier anzumerken, daß bei der Anordnung nach Fig. 12 die optische Linsenachse der Linsen- und Spiegelanordnung 2B lediglich im Hinblick auf eine allgemeine Beschreibung des Prinzips mit einem Winkel von 3° bezüglich der Oberfläche des Originals 1 geneigt ist. Wenn die optische Linsenachse parallel

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zur Oberfläche des Originals 1 verläuft, so wird lediglich der Wert von χ gleich 0. Selbstverständlich ist selbst dann, wenn die Bewegungsrichtung der optischen Einheit 6 nicht vollständig parallel zur Oberfläche des Originals 1 verläuft, eine Veränderung der Vergrößerung möglich, solange die Werte von χ und y die obigen Gleichungen erfüllen.

Fig. 13 zeigt den Zustand des Projektionslichtstromes in der Anordnung nach Fig. 12. Es ist hier anzumerken, daß in Fig. 12 ein schräger Lichtstrahl verwendet wird, da in der Linsen- und Spiegelanordnung 2B die optische Achse des darauf auftreffenden Lichtes gleich der des davon reflektierten Lichtes ist.

In Fig. 13 sind für das Kopieren mit gleicher Größe und für das Kopieren mit verminderter Größe, bei einer Brennweite f der Linsen- und Spiegelanordnung von 150 mm, die optischen Achsen auf der Bildträgeroberfläche nicht ausgerichtet, und es ergibt sich für die Strecke B₁B₂ für die Abweichung dazwischen:

E^bT; = PB^" - FbJ = ysin40° - xcos40°

= 37,5sin40° - 1,97cos40°

= 22,6 mm

und bei PB₁ = A₁O₁ (für Vergrößerung 1):

= A₂O₂ x 0,8

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Außerdem gilt, da die Bewegungsgeschwindigkeiten des Bildträgers 7a lind des Originals während der Vergrößerung mit gleicher Größe konstant sind:

QP = ROJ" und Vp₁ = Vo₁ = V

Demnach wird lediglich beim Kopieren mit verminderter Größe eine Veränderung der Bewegungsgeschwindigkeit Yo« des Originals durchgeführt. In anderen Worten, es ergeben sich die Beziehungen Vp₁ = Vp₂ = V und Vo₂ = Vp₂/0,8 = 1,25 V, da bei einer Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Bildträgers mühsame Einstellungen für den Arbeitsablauf bezüglich des Bildträgers 7a erforderlich sind.

Wenn bei der obigen Ausführungsform die Stellen Q. und R so gewählt werden, daß sie die Gleichung

ÜP/V=5D^/1,25 (4)

erfüllen, so kann die Vorderkante des Originals 1 mit der einer Kopie ausgerichtet werden, unabhängig davon, ob mit gleicher oder verminderter Größe kopiert wird.

Insbesondere unter der Annahme, daß ÄTÖ7 = 45 mm, ergibt sich bei der Vergrößerung 1:

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45 mm und

PB₁ - B₁B₂ = 45 mm - 22,6 mm = 22,4 mm

PTU₂VO,8 = 22,4 mm/0,8 = 28 mm

χ = 1,97 mm

= 45 mm - (1,97 mm + 28 mm) = 15,03 mm

Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Originals 1 beim Kopieren mit gleicher Größe gleich 10 cm/sec und beim Kopieren mit verminderter Größe (0,8) gleich 12,5 cm/sec ist und der Abstand zwischen der Vorderkante des Originals 1 und dem Punkt O₁ mit h gegeben ist, so ergibt sich:

h/100 = (h + 15,03)/125
h =60 mm

In anderen Worten, wenn bei der Ausführungsform nach Fig. bei einem Kopieren mit gleicher Größe die Startstellung R des Originals 1 an einer Stelle eingestellt wird, die sich 60 mm von der Abtaststellung O₁ des Originals befindet, so können die Vorderkanten des Originals und des Bildträgers miteinander ausgerichtet werden, unabhängig davon, ob mit gleicher oder verminderter Größe kopiert wird, und selbst dann, wenn die Startstellung des Originals konstant eingestellt wird. Wenn irgendein mechanisches seitliches Spiel, eine elektrische Verzögerung od. dgl. beim Starten des Originals auftritt, so kann ein derartiges seitliches Spiel oder eine Verzögerung bei der Einstellung von 60 mm in Betracht gezogen werden.

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Fig. 14 zeigt eine Kopieranlage des elektrostatischen Übertragungstyps, in der die erfindungsgemäße veränderliche Vergrößerungseinrichtung Verwendung findet.

Die in Fig. 14 dargestellte Kopieranlage weist allgemein eine etwa in der Mitte eines Gerätegehäuses G drehbar angeordnete Bildträgertrommel 7a auf, unr die herum verschiedene Verfahrensvorrichtungen angeordnet sind, wie etwa ein Koronaentladungsgerät 28, das Schlitzteil 8, eine Entwicklungsvorrichtung 24, ein Übertragungsentladungsgerät 25, eine Trennklaue 26, eine Reinigungsvorrichtung 27 usw., um in bekannter Weise einen Kopierbetrieb durchzuführen, während in einem Behälter oder Kassette 29 befindliche Kopierpapierblätter durch eine Zuführungswalze 30 und Transportwalzen 31 zu einer Übertragungsstelle T an der Übertragungsvorrichtung 25 zugeführt und danach durch einen Transportriemen 32 zu einer Fixiervorrichtung 33 für das nachfolgende Entladen in einen Behälter 34 befördert werden. Unterhalb und in der Nähe einer für das Original 1 am oberen Teil des Gehäuses G vorgesehenen Auflageeinrichtung 1a ist die optische Einheit 6 angeordnet, die die Linsen- und Spiegelanordnung 2B und den Reflexionsspiegel 4 aufweist, der am Rahmen 6a über eine an Rahmen (nicht dargestellt) des Gehäuses G befestigten Führungsstab 22 über ein Verschiebungsteil 21 verschiebbar angeordnet ist, um durch Antriebsvorrichtungen (nicht dargestellt) beim Kopieren mit verminderter Größe um die Strecke Y nach links in Fig. 14 verschoben werden zu können.

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-te-

Die Kopieranlage weist weiterhin an Rahmen (nicht dargestellt) des Anlagengehäuses G befestigte flache Reflexionsspiegel 3 und 5 auf, die zusammen mit der optischen Einheit 6 das Abbildungslicht vom Original 1 auf die Bildträgeroberfläehe 7a lenken, um auf dem Bildträger 7a ein Spiegelabbild des Originals 1 auszubilden.

Wenn für den Kopiervorgang die optische Einheit 6 durch eine Umschalteinrichtung, wie etwa einen Hebel u. dgl. (nicht dargestellt) in eine Stellung entsprechend der gewünschten Vergrößerung bewegt wird, so wird ein Schalter (nicht dargestellt) betätigt, um später beschriebene Abtastkupplungen 43 und 46 (Fig. 15) auszuwählen, mit denen die Bewegungsgeschwin digkeit der Auflageeinrichtung 1a verändert wird. In Fig. 14 gelten selbstverständlich die folgenden Beziehungen:

SF¹" =

PT =

wobei P¹ einen vorübergehend gebildeten Punkt darstellt. Beim Durchgang des Kopierpapiers durch eine Stelle in der Nähe des Punktes Q, wo ein Schalter SW zum Feststellen der Ankunft des Kopierpapiers am Punkt Q angeordnet ist, wird die Bewegung der Auflageeinrichtung 1a gestartet.

Im folgenden wird der Kupplungsmechanismus einschließlich der Abtastkupplungen 43 und 45 anhand der Fig. 15 und 16 beschrieben.

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Entlang der Unterseite an der einen Kante der Originalauflageeinrichtung 1a ist eine Zahnstange 37 ausgebildet, mit der ein Ritzelzahnrad 39 in Eingriff kommt. Ein mit dem Zahnrad 39 einstückig ausgebildetes Ritzelzahnrad 40 kommt mit dem Umlenkzahnrad 41 in Eingriff. Das Zahnrad 41 wiederum kommt mit einem Abtastzahnrad 42 für das Kopieren mit gleicher Größe in Eingriff, das durch eine Abtastkupplung 43 für das Kopieren mit gleicher Größe gleichzeitig mit einem Abtastkettenrad 42a drehbar ist. Das Umlenkzahnrad 41 kommt weiterhin mit einem Abtastzahnrad 44 für das Kopieren mit verminderter Größe (xO,8) in Eingriff, das durch die Abtastkupplung 45 für das Kopieren mit verminderter Größe gleichzeitig mit einem Abtastkettenrad 46 drehbar ist. Das Zahnrad 44 kommt über ein Umlenkzahnrad 50 mit einem Rücklaufzahnrad 47 in Eingriff, das durch eine Rücklaufkupplung 48 in einer Einheit mit dem Rücklaufkettenrad 49 in Drehung versetzt wird. Die Kettenräder 44, 46 und 49 kommen mit einer Kette 51 in Eingriff, so daß sie durch einen Antriebsmotor (nicht dargestellt) angetrieben werden können.

Wenn die optische Einheit 6 durch eine Umsehalteinrichtung in die Stellung für das Kopieren mit gleicher Größe bewegt wird, die in Fig. 14 in durchgezogenen Linien dargestellt ist, so wird ein Schalter (nicht dargestellt) betätigt, und das Abtastzahnrad 42 für den Kopiervorgang mit gleicher Größe wird mit dem Abtastkettenrad 42a verbunden, während die Abtast-

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kupplung 45 für das Kopieren mit verminderter GröBe freigegeben wird. Datei wird die Auflageeinrichtung la in der durch den Pfeil a in Fig. 14 gekennzeichneten Richtung abgetastet. In diesem Fall befindet sich die Rücklaufkupplung 48 im ausgerückten Zustand.

Wenn die Auflageeinrichtung 1a an einer vorbestimmten Stelle ankommt, so wird die Rücklaufkupplung 48 durch einen Detektorschalter (nicht dargestellt) betätigt, während die Kupplung 43 für den Kopiervorgang mit gleicher Größe ausgerückt bzw. freigegeben wird. Es wird nun die Drehung des Rücklaufzahnrads 47 über die Kette 51 auf das Rücklaufkettenrad 49» das Rücklaufzahnrad 47> das Umlenkzahnrad 50, das Abtastzahnrad für den Kopiervorgang mit verminderter Größe, das Umlenkzahnrad 41 und die Ritzelzahnräder 40 und 39 übertragen. Damit wird die Auflageeinrichtung 1a in Richtung des Pfeiles b (Fig. 14) zurückgeholt.

Für das Kopieren mit verminderter Größe wird die Abtastkupplung 45 anstelle der Abtastkupplung 43 für das Kopieren mit gleicher Größe in gleicher Weise wie oben betätigt.

Die in Fig. 15 dargestellten Ritzelzahnräder 39 und 40 können durch Zapfen 52 und eine beispielsweise im Zahnrad 40 ausgebildete Längsöffnung 53 miteinander verbunden sein, um ein gewisses seitliches Spiel dazwischen vorzusehen und damit ein

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Schlüpfen der Kupplung aufgrund der Trägheit der Auflageeinrichtung 1a während des Umschaltens beim Kopieren und Zurückholen zu verhindern. In diesem Fall ist es jedoch erforderlich, die Zeitfolge für die Bewegung der Auflageeinrichtung 1a in der oben beschriebenen Weise einzustellen.

Fig. 17 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen veränderlichen Vergrößerungseinrichtung in einer Kopieranlage mit beweglichem optischem System.

Dabei wird ein Abtastverfahren des Originals 1 verwendet, wie es in der JA-PS 39/6647 verwendet wird. Bezüglich des Originals 1 auf der Auflageeinrichtung 1a wird der erste Reflexionsspiegel 1m mit der Geschwindigkeit V bewegt, während der zweite und dritte Reflexionsspiegel 2m und 3m als eine Einheit mit der Geschwindigkeit V/2 nach rechts in Fig. 16 bewegt werden. Die lichtartigen Abbilder des Originals 1 werden über die optische Einheit 6 mit dem vierten Reflexionsspiegel 4m und der Linsenanordnung 2 zur Bildträgertrommel 7a hin gelenkt und über das in der Nähe der Bildträgertrommel 7a vorgesehene Schlitzteil 8 auf die Bildträgeroberfläche 7 projiziert. Der dem Schlitz des Schlitzteils 8 entsprechende Abtastbereich O^ der Originaloberfläche tastet die Oberfläche des Originals 1 ab, wenn der erste Spiegel 1m bewegt wird. Für das Kopieren mit verminderter Größe wird die optische Einheit 6 in die Stellung gebracht, die in Fig. 17 durch gestrichelte Linien für die Projektion mit verminderter Größe dargestellt ist.

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Wenn beim Kopieren mit verminderter Größe die Umfangsgeschwindigkeit des Bildträgers gleich ist wie beim Kopieren mit gleicher Größe, so werden der erste, der zweite und der dritte Reflexionsspiegel 1m, 2m und 3m mit Geschwindigkeiten verschoben, die durch Multiplikation der Geschwindigkeiten bei der Projektion mit gleicher Größe mit dem Kehrwert des Verkleinerungs- bzw. Schrumpfungsverhältnisses erhalten werden. Im obigen Fall wird die dem Schlitz 8s des Schlitzteils 8 entsprechende Abtaststellung auf der Originaloberfläche von der Abtaststelle 0-, beim Kopieren mit gleicher Größe zur Stelle Op nach links in Fig. 17 verschoben, und zwar entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des ersten Reflexionsspiegels 1m, wobei der Projektionslichtwert zu diesem Zeitpunkt durch die gestrichelten Linien dargestellt ist.

Da im obigen Fall die Abtaststellen O^ und Op bei den entsprechenden Vergrößerungen verschieden sind und darüber hinaus die Abtaststelle O₂ beim Kopieren mit verminderter Größe an einem Punkt vorgesehen ist, der weiter entfernt ist vom Kantenbereich R des Originals 1 als die Abtaststelle O₂ beim Kopieren mit gleicher Größe, wenn der erste Reflexionsspiegel 1m und das Original so angeordnet sind, daß die Zeit, die die Abtaststellen O₁ und Op für die Bewegung von der Abtaststartstellung zum Rand R des Originals 1 entlang der Verschiebung des ersten Reflexionsspiegels 1m benötigen, bei jeder Vergrößerung konstant ist, so wird die Vorderkante der auf die

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Oberfläche 7 des Bildträgertrommel 7a projizierten Abbildung des Originals 1 in ähnlicher Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 1 konstant gehalten, unabhängig von den Vergrößerungen, und selbst dann, wenn die Übertragung auf ein Kopierpapierblatt (nicht dargestellt ) bewirkt wird, so ist die Vorderkante des Originals 1 mit der des Kopierpapierblatts ausgerichtet.

Die obigen Ausführungsformen wurden jeweils bezüglich des Kopierens mit gleicher und mit verminderter Größe beschrieben. Der Erfindungsgedanke ist jedoch nicht auf diese Anwendungen beschränkt und kann leicht auch für ein Kopieren mit gleicher und vergrößerter Größe verwendet werden.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß

mit der Erfindung Veränderungen der Vergrößerungen sehr einfach und genau durchgeführt werden können, und zwar durch einfaches Verschieben der optischen Einheit, wobei es möglich ist, die Vorderkante des Originals mit der des Kopierpapierblatts auszurichten, unabhängig von der Veränderung der Vergrößerung, und zwar durch Einstellung der Startstelle des Originals oder des Abtastspiegels.

In den Fig. 18(a) bis 25 sind Anwendungsbeispiele der beschriebenen Ausführungsformen der veränderlichen Vergrößerungseinrichtung sowie eine Einstelleinrichtung für die Belichtungsmenge für eine Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps darge-

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stellt, die im nachfolgenden beschrieben werden.

Im allgemeinen weisen Kopieranlagen des Schlitzbelichtungstyps, bei denen die Belichtung fortlaufend über eine optische Linse t>ei Drehung des die Abbildung bildenden optischen Systems oder der das zu kopierende Original tragenden Auflageeinrichtung auf die sich drehende Bildträgertrommel bewirkt wird, den Nachteil auf, daß die Auflösung von der optischen Achse weg und zu den beiden Enden der Bildträgertrommel hin verschlechtert wird, so daß sich unbestimmte Kopien ergeben. Dieser Nachteil ist um so gravierender, je mehr der Durchmesser der Bildträgertrommel verkleinert wird. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits ein Schlitzteil mit einem Schlitz vorgeschlagen, dessen Breite in den von der optischen Achse

weggehenden Richtungen allmählich verkleinert wird. Optische Linsen weisen allgemein die Merkmale auf, daß die Helligkeit des Randes des Abbildungsfeldes oder dessen relative Beleuch-

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tung leicht im Verhältnis zu cos des einfallenden Winkels θ gedämpft werden kann. Wenn nun optische Linsen als abbildungsbildende Vorrichtungen verwendet werden, so ist die Beleuchtungsintensität der belichteten Oberfläche in der Nähe der optischen Achse hoch (hell) und wird mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse gering (dunkel), so daß sich bei den Kopieranlagen des Schlitzbelichtungstyps Kopien mit ungleichen Dichten ergeben. Fig. 18(a) zeigt beispielsweise die Lichtdämpfung beim Kopieren mit gleicher Größe (x1,0) und mit ver-

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minderter Größe (xO,8) und bei einer Brennweite f von 150 mm. Dabei sind die Abstände von der optischen Achse auf der Belichtungsoberfläche auf der Abszisse und das Verhältnis der Lichtdämpfung auf der Ordinate aufgetragen, wobei I^ bzw. I₂ das Kopieren mit gleicher bzw. verminderter Größe zeigen. Um eine derartige Lichtdämpfung auf der Belichtungsoberfläche zu vermeiden, kann eine konstante Beleuchtungsdichte auf der Belichtungsoberfläche erreicht werden, wenn die Oberfläche des Originals in der Beleuchtungsdichteverteilung so angeordnet wird, daß bei Zunahme des Abstands von der optischen Achse die Helligkeit erhöht wird.

Wenn ein Schlitz verwendet wird, dessen Breite mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse vermindert wird, wie er beispielsweise durch R^ in Fig. 18(b) dargestellt ist, so kann die Beleuchtungsdichteverteilung auf dem sich drehenden Bildträger gleichmäßig gemacht werden, wobei jedoch die Belichtungsmengenverteilung noch nicht gleichmäßig ist. Wenn daher die Beleuchtungsdichte auf der Originaloberfläche so eingestellt wird, wie es durch J in Fig. 18(c) dargestellt ist, so wird die Belichtungsmengenverteilung auf dem Bildträger gleichmäßig. Bei Kopieranlagen mit veränderlicher Kopiervergrößerung, bei denen die Beleuchtungsdichteverteilung auf der Originaloberfläche und die Schlitzkonfiguration so eingestellt werden, daß die Beleuchtungsmengenverteilung auf der Bildträgeroberfläche während des Kopierens mit gleicher Größe gleichmäßig

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ist, tritt eine ungleiche Dichte aufgrund der ungleichen Belichtungsmengenverteilung auf der Bildträgeroberfläche während des Kopierens mit verminderter oder vergrößerter Größe durch Veränderungen des Blickwinkels und der wirksamen F-Zahl durch die Änderung der Kopiervergrößerung auf. Die ungleichen Dichten der Kopien können dadurch eliminiert werden, daß die Veränderung der Belichtungsmenge aufgrund der Änderung der Kopiervergrößerung und der Belichtungsmengenverteilung durch Änderung der Schlitzform entsprechend jeder Kopiervergrößerung gleichmäßig gemacht werden, z.B. durch eine Änderung der Schlitzform R^ für das Kopieren mit gleicher Größe zu einer Schlitzform Rp für das Kopieren mit verminderter Größe (xO,8), wie es in Fig. 18(b) dargestellt ist. Für diesen Zweck wird in Kopieranlagen, die eine Änderung der Kopiervergrößerung ermöglichen, eine Schlitzplatte vorgesehen, die die eine Seite des Schlitzes bildet'und wahlweise in den die Abbildung bildenden Lichtweg gebracht bzw. daraus zurückgezogen wird, in Verbindung mit der Änderung der Kopiervergrößerung, so daß die Schlitzkonfiguration verändert und die Belichtungsmenge und die Belichtungsmengenverteilung bei jeder Kopiervergrößerung gleichmäßig gemacht wird und damit eine unregelmäßige Dichte der Kopien verhindert wird.

Die oben genannte Anordnung weist jedoch noch Nachteile dahingehend auf, daß besondere Mechanismen für das Verbinden des Vorschiebens und Zurückziehens der Schlitzplatte mit dem

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Änderungsvorgang der Kopiervergrößerung erforderlich sind, was die Konstruktion kompliziert macht, und daß für eine genaue Einstellung der Schlitzkonfigurationen ein getrennter Aufbau erforderlich ist, so daß die Konstruktion noch weiter verkompliziert wird und nur unter hohen Kosten herzustellen ist.

Demgegenüber wird bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen eine Belichtungsmengen-Einstelleinrichtung vorgesehen, die in einer Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps, in dem eine Veränderung der Kopiervergrößerung möglich ist, verwendet wird und die die Belichtungsmenge und die Belichtungsmengenverteilung gleichmäßig macht, und zwar unabhängig von der Kopiervergrößerung, wodurch eine genaue Einstellung der Belichtungsmenge durch eine einfache Konstruktion möglich ist.

Insbesondere sind bei der erfindungsgemäßen Anordnung in einer Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps, bei der die Kopiervergrößerung durch Verschieben der aus Linsenanordnung und mindestens einem Reflexionsspiegel bestehenden optischen Einheit verändert wird, einstellbare Schlitzbildungsteile für die entsprechenden Kopiervergrößerungen in den optischen Wegen für die Abbildungsbildung vorgesehen, die entsprechend den Veränderungen der Kopiervergrößerungen verschoben werden.

Fig. 19 zeigt den Hauptteil einer Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps, der die veränderliche Vergrößerungseinrich-

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tung iind -die Belichtungsmengeneinstelleinrichtung gemäß der Erfindung aufweist.

Die Konstruktion der Kopieranlage nach Fig. 19 entspricht im wesentlichen der nach Fig * 7, mit der Ausnahme, daß eine spezielle Schlitzstruktur 8A entsprechend der erfindungsgemäßen Beliehtungsmengen-Einstelleinrichtung vorgesehen ist. In Fig. ist die Auflageeinrichtung 1a für die Aufnahme des zu kopierenden Originals 1 im oberen Teil des Gehäuses (nicht dargestellt) der Kopieranlage bewegbar angeordnet, um in Richtung des Pfeiles durch Antriebsmittel (nicht dargestellt) bewegt zu werden, während die optische Einheit 6, die im Rahmen 6a die Reflexionsspiegel 3 und 4 und die Linsenanordnung 2 aufweist, unterhalb der Auflageeinrichtung in gleicher Weise wie in Fig. 7 verschiebbar angeordnet ist. Unterhalb und in der Nähe der Auflage einrichtung 1a, links in Fig. 19, ist eine Lichtquelle 6-i mit einem Reflexionsschirm 6L· und einer Lampe 6-IL zum Beleuchten des Originals 1 vorgesehen. In der Nähe der Bildträgeroberfläche 7 ist entlang des vom Reflexionsspiegel 4 reflektierten Lichtwegs die Schlitzstruktur 8A angeordnet, die aus einer Reihe von Schlitzbildungsteilen 8a1 und 8a2 sowie 8b1 und 8b2 besteht, die den Schlitz 8s in der nachfolgend beschriebenen Weise bilden.

Das Prinzip der Änderung der Vergrößerungen durch die Bewegung der optischen Einheit 6 ist in Fig. 20 dargestellt. Da die Funktion der Vergrößerungsveränderungen genau gleich ist

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wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, wird ihre detaillierte Beschreibung der Kürze wegen weggelassen.

In Fig. 19 entsprechen die Stellungen der in durchgezogenen Linien dargestellten optischen Einheit 6 der Vergrößerung m., und der in gestrichelten Linien dargestellten optischen Einheit 6 der Vergrößerung m₂ (m>| > m₂), wie es bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde.

Es soll nun mit einer Kopiervergrößerung m^ = 1,0, d.h. mit gleicher Größe kopiert werden, die Auflageeinrichtung 1a in Richtung des Pfeiles mit einer Geschwindigkeit V^ bewegt und die Bildträgertrommel 7a mit einer Umfangsgeschwindigkeit V^ in Richtung des Pfeiles gedreht werden. Das sich bewegende Original 1 wird durch die Lichtquelle 6-6 an einer Stelle in der Nähe des Punkts A^ beleuchtet, der die Verlängerung der optischen Achse Z der optischen Einheit 6 darstellt, d.h. an der Abtaststelle O₁ des Originals, die die Stelle des der Originaloberfläche entsprechenden Schlitzes 8s ist, und die lichtartigen Abbilder des Originals 1 werden nun durch den von den Schlitzbildungsteilen 8b1 und 8b2 bestimmten Schlitz 8s fortlaufend auf die Bildträgeroberfläche 7 projiziert, während die auf der Bildträgeroberfläche 7 ausgebildete Abbildung des Originals 1 auf das Kopierpapierblatt (nicht dargestellt) nach den bekannten elektrophotographischen Verfahren übertragen wird.

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Wenn die optische Einheit 6 dann in die mit gestrichelten Linien in Fig. 19 gekennzeichnete Stellung bewegt wird, d.h. in die Stellung mit der Vergrößerung nip für das Kopieren mit verminderter Größe, wobei die Kopiervergrößerung nu, kleiner ist als die Kopiervergrößerung m,,, so wird die Abbildung des Originals 1 mit vermindertem Maßstab auf die Bildträgeroberfläche 7 der Bildträgertrommel 7a projiziert. Wenn die Kopiervergrößerung nip mit 0,8 eingestellt wird und die Umfangsgeschwindigkeit V,, der Bildträgertrommel 7a konstant gehalten wird, so muß die Bewegungsgeschwindigkeit der Auflageeinrichtung 1a bei 1,25 V^ liegen. In diesem Fall werden die Abbilder des Originals 1 fortlaufend auf die Bildträgeroberfläche 7 von der Stellung des Schlitzes 8s entsprechend der Originaloberfläche projiziert, d.h. von der Abtaststellung O2 des Originals über die optische Einheit 6 und über den durch die Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 gebildeten Schlitz 8s. Wenn, wie bereits oben beschrieben wurde, die Kopiervergrößerung dadurch verändert wird, daß die Linse 2 und die Reflexionsspiegel 3 und 4 als eine Einheit bewegt werden und die Abbilder des Originals 1 mit verschiedenen Kopiervergrößerungen auf der gleichen Stelle ausgebildet werden, so werden die Abtaststellungen 0-, und Op des Originals, die die der Originaloberfläche entsprechenden Stellen auf der Bildträgeroberfläche 7 sind, und die Lichtwege für die Abbildungsausbildung verändert.

Wie aus der vorherigen Beschreibung ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Anordnung nach Fig. 19 dadurch gekenn-

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zeichnet, daß ausschließlich für die entsprechende Kopiervergrößerung Schlitzbildungsteile in den Lichtwegen für die Abbildungsausbildung vorgesehen sind, die entsprechend den Kopiervergrößerungen verschieden sind. Die Schlitzbildungsteile 8b1 und 8b2 für die Vergrößerung m , d.h. für das Kopieren

mit gleicher Größe, begrenzen den in Fig. 19 in durchgezogenen Linien dargestellten Lichtweg für die Ausbildung der Kopien in gleicher Größe nur während des Kopierens mit gleicher Größe und bilden den Schlitz 8s auf der Bildträgeroberfläche 7> wie er in Fig. 18(b) durch R^ dargestellt ist. Die Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 für die Vergrößerung m^, d.h. für das Kopieren mit verminderter Größe (xO,8) begrenzen den in Fig. in gestrichelten Linien dargestellten Lichtweg für das Kopieren mit verminderter Größe lediglich während des Kopiervorgangs mit verminderter Größe und bilden den Schlitz 8s auf der Bildträgeroberfläche 7, wie er durch R^ in Fig. 18(b) dargestellt ist.

In den Lichtwegen zur Abbildungsausbildung, die entsprechend den jeweiligen Kopiervergrößerungen verschieden sind, ist es nicht erforderlich, wenn Schlitzbildungsteile zur Bildung der Schlitze entsprechend den jeweiligen Kopiervergrößerungen vorgesehen sind, das bewegbare Schlitzteil bei jeder Änderung der Kopiervergrößerung in den Lichtweg für die Abbildungsausbildung zu bringen bzw. aus diesem zurückzuziehen, wie es bei den herkömmlichen Anordnungen der Fall ist. Damit

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kann die Belichtungsmenge der Bildträgeroberfläche und die Belichtungsmengenverteilung in Richtung des Schlitzes durch eine einfache Konstruktion gleichmäßig gemacht werden.

Natürlich können die Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 sowie 8b1 und 8b2, die bei der beschriebenen Ausführungsform zwischen der Linsenanordnung 2 und dem Bildträger 7a vorgesehen sind, auch zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2 vorgesehen sein. Wenn die Schlitzbildungsteile zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2 vorgesehen sind, so ist die Positionsbegrenzung beim Einbau derartiger Schlitzbildungsteile klein, da die Größe der Veränderung des Lichtwegs aufgrund der Bewegung der optischen Einheit groß ist. Darüber hinaus kann die Anordnung so verändert werden, daß eines der Schlitzbildungsteile, beispielsweise das Schlitzbildungsteil 8b1', zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2 so angeordnet ist, daß es zusammen mit dem Schlitzbildungsteil 8b2 den Schlitz 8s für das Kopieren mit gleicher Größe bildet, während das andere Schlitzbildungsteil 8a1' zwischen dem Original 1 und der Linsenanordnung 2 so angeordnet ist, daß es zusammen mit dem Schlitzbildungsteil 8a2 den Schlitz 8s für das Kopieren mit verminderter Größe bildet, wie es in Fig. 19 dargestellt ist.

Bei der obigen Beschreibung ist der Schlitz nach Fig. 18(b) so ausgebildet, daß die Belichtungsmenge und die Belichtungs-

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mengenverteilung auf der Bildträgeroberfläche gleichmäßig gemacht wird, und die Lichtquelle wird einer Beleuchtungsdichtenveränderung unterzogen, wie es in der einfachen Veränderungskurve J nach Fig. 18(c) dargestellt ist. Es ist jedoch hier anzumerken, daß bei der tatsächlichen Kopieranlage die einfache Beleuchtungsdichtenverteilung nach Fig. 18(c) nicht immer erreicht werden kann und komplizierte Veränderungen erforderlich werden, je nach der Zahl der Lampen, der Gestalt des Reflexionsschirms, der Abweichung in der Qualität der Lampen, der unterschiedlichen Anbringung des Reflexionsschirmes usw. Zur Erzielung einer wirklich gleichmäßigen Belichtungsmenge auf der Bildträgeroberfläche ist es daher erforderlich, daß neben den Einstellungen der Belichtungsmenge und der Belichtungsmengenverteilung durch die Schlitzbildungstei-Ie, die je nach der Kopiervergrößerung verschieden sind, weitere feine Einstellungen entsprechend der Beleuchtungsdichtenverteilung auf der Oberfläche des Originals für jedes der Schlitzbildungsteile vorgenommen werden.

Wie aus den Fig. 21 bis 23 zu ersehen ist, wird zu diesem Zweck ein Satz der Schlitzbildungsteile, beispielsweise das Schlitzbildungsteil 8a1 des Satzes der Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 durch eine Belichtungseinstellplatte f aus dünnem blattartigem Werkstoff gebildet, die an einer Stelle gegenüber dem anderen Schlitzbildungsteil 8a2 so angeordnet ist, daß sie von mehreren Einstellschrauben t gehaltert wird, die in ent-

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sprechende Gewindelöcher eingeschraubt sind, die in einem an einem Rahmen (nicht dargestellt) der Kopieranlage geeignet befestigten Halter h ausgebildet sind. Insbesondere weist jede Schraube t eine ringförmige Einkerbung ta an ihrem Kopfteil auf, wie es in Fig. 22 dargestellt ist, während die Kanten einer in der Einstellplatte f ausgebildeten Längsöffnung fa in die Einkerbung ta zum Haltern der Platte f durch die Schrauben t eingepaßt werden und damit die Teile der Einstellplatte f entsprechend den Stellungen der Schrauben t je nach deren vertikaler Bewegung angehoben oder gesenkt werden. Bei dieser Anordnung schneidet ein Teil der in den Lichtweg eintretenden Einstellplatte f das Licht für die feine Einstellung der Lichtmenge. Das Vorsehen von mehreren Einstellschrauben t ermöglicht es, daß eine teilweise feine Einstellung der Lichtmenge schnell bewirkt werden kann. Bei dieser Anordnung wird die örtliche feine Einstellung der Lichtmenge erleichtert, wobei die Schlitzbildungsteile ausschließlich für die entsprechenden Kopiervergrößerungen vorgesehen werden. Damit können für die jeweiligen Kopiervergrößerungen geeignete Einstellungen der Belichtungsmenge und der Belichtungsmengenverteilung leicht erreicht werden.

Fig. 24 zeigt die Anwendung einer Belichtungsmengen-Einstelleinrichtung in einer Kopieranlage, die eine optische Einheit mit der Linsen- und Spiegelanordnung und mindestens einem flachen Reflexionsspiegel aufweist. Die Kopieranlage

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nach Fig. 24 ist im wesentlichen ähnlich in der Konstruktion wie die in Fig. 14, mit der Ausnahme, daß eine veränderte Schlitzstruktur 8B vorgesehen ist. Die Kopieranlage weist eine Auflageeinrichtung 1a für das Auflegen des zu kopierenden Originals, die im oberen Bereich des Anlagengehäuses G bewegbar angeordnet und in Richtung des Pfeiles bewegt wird, die optische Einheit 6 mit der Linsen- und Spiegelanordnung 2B, deren Reflexionsspiegel 2Bm und Reflexionsspiegel 4 am Rahmen angebracht sind, ein am Rahmen 6 befestigtes Schiebeteil 21, das über eine Führungsstange 22azwischen an einem Rahmen Gf des Anlagengehäuses G befestigten Haltern 22b verschiebbar ist, sowie am Rahmen Gf der Kopieranlage G befestigte Reflexionsspiegel 3 und 5 auf, die zusammen mit der optischen Einheit die Lichtwege für die Abbildungsbildung für das Kopieren mit gleicher Größe (durchgezogene Linien) und für das Kopieren mit verminderter Größe (gestrichelte Linien) bilden, wie es in Fig. 24 dargestellt ist, um die Abbilder des Originals 1 auf die Oberfläche 7 der Bildträgertrommel 7a zu projizieren, die etwa in der Mitte des Anlagengehäuses G drehbar angeordnet ist und um die herum in bekannter Weise nacheinander verschiedene Verfahrensvorrichtungen vorgesehen sind, wie etwa das Koronaentladungsgerät 28, der Schlitz 8s, die Entwicklungsvorrichtung 24, die Übertragungsvorrichtung 25, die Reinigungsvorrichtung 27 usw. Die in der Kassette 29 gespeicherten Kopierpapierblätter werden über die Zuführungswalze 30 und die Transportwalzen 31 und 31a zur Übertragungsvorrichtung 25 zugeführt

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und nach der Übertragung durch den Transportriemen 32 in die Fixiervorrichtung 33 befördert und schließlich in die Schale 34 ausgeworfen.

Die Abbilder des Originals 1 werden auf die Bildträgeroberfläche 7 durch den Schlitz Ss hindurch projiziert, der von dem einen Teil des Rahmens Gf des Anlagengehäuses G gebildeten Schlitzbildungsteil 8a2" und dem entsprechenden Schlitzbildungsteil 8a1" für das Kopieren mit gleicher Größe oder 8b1" für das Kopieren mit verminderter Größe gebildet wird, wobei die Konstruktion ähnlich wie die in den Fig. 21 bis dargestellte Konstruktion ist.

Bei der obigen Ausführungsform werden die dem Schlitz 8s entsprechenden Stellen auf dem Original 1 durch O^ für das Kopieren mit gleicher Größe und durch O₂ für das Kopieren mit verminderter Größe gebildet. Im rechten Teil des Anlagengehäuses G ist die Lichtquelle 6$ vorgesehen, die den Reflexionsschirm 6Ü ^ und die Lampe 6-ß « für die Beleuchtung des Originals aufweist. Beim Kopieren mit gleicher Größe ist die optische Einheit 6 in einer Stellung angeordnet, die in Fig. 24 in durchgezogenen Linien dargestellt ist, wobei die Lichtwege für die Abbildungsbildung für das Kopieren mit gleicher Größe ebenfalls in durchgezogenen Linien dargestellt sind. In diesem Fall wird der Schlitz 8s für das Kopieren mit gleicher Größe durch die Schlitzbildungsteile 8b1" und 8a2"

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gebildet. Dann startet die Auflageeinrichtung unter gleichzeitiger Betätigung der Lichtquelle 6, und nach Passieren der Stelle O- werden die lichtartigen Abbilder des Originals 1 fortlaufend durch den Schlitz 8s auf die Bildträgeroberfläche 7 der Bildträgertrommel 7a projiziert, die sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die gleich der Bewegungsgeschwindigkeit der Auflageeinrichtung 1a ist. Danach werden die Abbilder in bekannter Weise auf das Kopierpapier kopiert.

Für den Kopiervorgang mit verminderter Größe wird die optische Einheit 6 in die Stellung verschoben, die in Fig. 24 in gestrichelten Linien dargestellt ist, wobei die Lichtwege für die Abbildungsausbildung für das Kopieren mit verminderter Größe ebenfalls in gestrichelten Linien dargestellt sind. In diesem Fall wird der Schlitz 8s für das Kopieren mit verminderter Größe durch die Schlitzbildungsteile 8a1" und 8a2" gebildet. Die Abbilder des Originals 1 werden beim Passieren der Stelle O₂ auf die Bildträgeroberfläche 7 der Trommel 7a projiziert, wobei der Kopiervorgang in gleicher Weise wie beim Kopieren mit gleicher Größe durchgeführt wird.

Es ist jedoch hier anzumerken, daß dann, wenn die Drehgeschwindigkeit der Bildträgertrommel 7a beim Kopieren mit gleicher und mit verminderter Größe nicht verändert wird, die Bewegungsgeschwindigkeit der Auflageeinrichtung 1a beim Kopieren mit verminderter Größe gleich dem Reziprokwert des Verkleinerungsfaktors ist.

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Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß, da der Schlitz 8s jeweils durch Schlitzbildungsteile für das Kopieren mit gleicher Größe und für das Kopieren mit verminderter Größe gebildet wird, die Schlitzkonfigurationen ausschließlich auf Formen für die gewünschten Kopiervergrößerungen eingestellt werden können, wodurch die für solche Kopiervergrößerungen geeigneten Einstellungen der Belichtungsmenge und der Belichtungsmengenverteilung erleichtert werden.

Fig. 25 zeigt eine Anwendung der erfindungsgemäßen Belichtungsmengen-Einstelleinrichtung in einer Kopieranlage mit beweglichem optischen System. Die Konstruktion der Kopieranlage nach Fig. 25 ist im wesentlichen gleich wie die der in Fig. dargestellten Kopieranlage, mit der Ausnahme, daß die Belichtungsmengen-Einstelleinrichtung für den Schlitzbereich 8c vorgesehen und das in der JA-PS 39/6647 beschriebene Verfahren für das Abtasten des Originals verwendet wird. In Fig. wird bezüglich des Originals 1 auf der Auflageeinrichtung 1 a der erste Spiegel 1m mit der Geschwindigkeit V und der zweite und dritte Spiegel 2m bzw. 3m mit der Geschwindigkeit V/2 nach rechts in der Zeichnung bewegt. Die Abbilder des Originals 1 werden durch die optische Einheit 6, die aus der Linsenanordnung 2 und einem vierten Reflexionsspiegel 4m besteht, durch den Schlitz 8s hindurch auf die Oberfläche 7 der Bildträgertrommel 7a projiziert. Die dem Schlitz 8s entsprechende Abtaststellung O^ tastet die Originaloberfläche entsprechend

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der Bewegung des ersten Spiegels 1m ab.

Für die Veränderung der Vergrößerung wird die optische Einheit 6 in die Stellung verschoben, die in Fig. 25 in gestrichelten Linien dargestellt ist, um das Kopieren mit verminderter Größe zu bewirken, was bereits im Zusammenhang mit den Fig. 10 und 17 beschrieben wurde. Wenn bei dem obigen Kopieren mit verminderter Größe die Umfangsgeschwindigkeit des Bildträgers 7a gleichgehalten wird wie bei der Projektion mit gleicher Größe, so werden der erste, der zweite und der dritte Reflexionsspiegel 1m, 2m bzw. 3m mit Geschwindigkeiten bewegt, die dadurch erhalten werden, daß die Geschwindigkeit beim Kopieren mit gleicher Größe mit dem Reziprokwert des Verkleinerungsfaktors multipliziert wird. In diesem Fall ist die dem Schlitz 8s auf der Originaloberfläche entsprechende Abtaststellung bei O₂ angeordnet, was bereits im Zusammenhang mit Fig. 17 beschrieben wurde. Auch in diesem Fall ist der Projektionslichtweg in gestrichelten Linien dargestellt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 25 werden die Projektionslichtwege durch den Schlitz 8s bestimmt, der durch die Schlitzbildungsteile 8b1 und 8b2 für das Kopieren mit gleicher Größe und durch die Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 für das Kopieren mit verminderter Größe gebildet wird, beispielsweise durch R₁ bzw. R₂ nach Fig. 18(b). Diese Schlitzbildungsteile 8a1 und 8a2 sowie 8b1 und 8b2 können auch durch all die Teile gebildet

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werden, die in den Fig. 21 bis 23 beschrieben wurden, oder auch durch solche Teile nach den Fig. 21 bis 23 lediglich an der einen Seite der Schlitzbildungsteile gebildet werden (z.B. nur die Teile 8a2 und 8b2).

Selbstverständlich ist auch hier der Erfindungsgedanke nicht auf das Kopieren mit gleicher und verminderter Größe beschränkt, sondern kann auch ebenso auf das Kopieren mit gleicher und vergrößerter Größe angewendet werden.

Die erfindungsgemäße Kopieranlage des Schlitzbelichtungstyps, bei der die Kopiervergrößerungen durch Verändern der Projektionslichtwege infolge der Bewegung der optischen Einheit verändert werden, weist die einstellbaren Schlitzbildungsteile in den Projektionslichtwegen für die entsprechenden Kopiervergrößerungen auf. Damit ist es möglich, die Belichtungsmenge und die Belichtungsmengenverteilung gleichmäßig zu machen, unabhängig von den Kopiervergrößerungen, und genaue Einstellungen bei einfacher Konstruktion zu erreichen. Mit Hilfe der Schlitzbildungsteile einschließlich der Einstellplatte, die mit Hilfe der Einstellteile, wie etwa Schrauben u. dgl., wahlweise in den Projektionslichtweg vorgerückt bzw. daraus herausgezogen werden kann, ist es darüber hinaus möglich, die Schlitzkonfigurationen genau und einfach einzustellen.

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Änderungen und Ausgestaltungen der beschriebenen Ausführungsformen sind für den Fachmann ohne weiteres möglich und fallen in den Rahmen der Erfindung.

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Leerseite

Claims (11)

Patentansprüche

1. Elektrophotographische Kopieranlage, in der ein Original in veränderlicher Vergrößerung auf ein Kopiermaterial kopiert werden kann, mit einer Auflageeinrichtung für das zu kopierende Original und einer optischen Einrichtung zur Pro-5 jektion der Abbildung des Originals auf ein lichtempfindliches Teil, dadurch gekennzeichnet , daß die
optische Projektionseinrichtung (6) einen Rahmen (6a), eine Linse (2) und mindestens ein am Rahmen angebrachtes ReflexionsteJJL (3, 4) als eine Einheit aufweist, daß die verlängerten 10 optischen Achsen des Lichts beim Einfall in und Austreten aus der optischen Projektionseinrichtung (6) sich schneiden und

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daß eine Verschiebungseinrichtung vorgesehen ist, die den
Rahmen (6a) der optischen Projektionseinrichtung (6) so bewegt, daß das Verhältnis der Lichtweglänge (am) zwischen dem Original (1) und der Linse (2) zur Lichtweglänge (bm) zwischen der Linse (2) und dem lichtempfindlichen Teil (7) und damit die Kopiervergrößerung (m) der projizierten Abbildung des
Originals (1) verändert wird.

2. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Original (1) bei der Kopiervergrößerung mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit des lichtempfindlichen Teils (7) so bewegbar angeordnet ist, daß die Abbildung über die optische Einrichtung (6) mit dieser Kopiervergrößerung genau auf das lichtempfindliche Teil (7) projiziert wird.

3. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß die optische Einsie
richtung so angeordnet ist, daß\in ihrer Abtaststellung durch einen Schlitz die Abbildung des Originals auf das lichtempfindliche Teil projiziert, wobei die Abtaststellung bei der ersten und bei der zweiten Kopiervergrößerung verschieden ist.

4. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Original zur gleichen Zeit von einer Startstellung zu den entsprechenden AbtastStellungen bewegt wird.

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5. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die optische Einrichtung so angeordnet ist, daß sie in ihrer Abtaststellung die Abbildung des Originals auf das lichtempfindliche Teil projiziert, wobei die Abtaststellung bei der ersten und zweiten Kopiervergrößerung die gleiche Stellung ist.

6. Elektrophotographische Kopieranlage des Abtastbelichtungstyps, in der ein Original in veränderlicher Vergrößerung auf ein Kopiermaterial kopiert werden kann, mit einer bewegliehen Auflageeinrichtung für das zu kopierende Original und einer optischen Einheit zur Projektion der Abbildung des Originals auf ein lichtempfindliches Teil, wobei das Original, die optische Einheit und das lichtempfindliche Teil relativ bewegt werden, um fortlaufend die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils mit der Abbildung des Originals zu belichten, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Linse und mindestens einen flachen Reflexionsspiegel aufweisende optische Einheit so angeordnet ist, daß die optische Achse des einfallenden Lichts und die optische Achse des reflektierenden Lichts die Abbildung des Originals in nichtparalleler Beziehung zueinander projizieren, und daß sie in ihrer eingestellten Stellung parallel zur Anfangsstellung zur Veränderung der Vergrößerung durch Änderung der Abtastgeschwindigkeit so bewegt wird, daß die Vergrößerung der Abbildung des auf eine vorbestimmte Stelle auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Teils projezierten Originals verändert wird.

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7. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die optische Ein heit so bewegt wird, daß sie die Gleichungen erfüllt:

ύ£ ά— · £ = y

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(m₁+i)f-(m₂+1)f = ycoS'-L - xsind

wobei C^ ein Winkel, der zwischen der optischen Achse des in die optische Einheit einfallenden Lichtes und der optischen Achse des von der optischen Einheit reflektierten Lichtes, gemessen im Uhrzeigersinn, gebildet wird, nu, eine erste Projektionsvergrößerung, m₂ eine zweite Projektionsvergrößerung, f eine Brennweite der Linse, y eine Verschiebungsstrecke der optischen Einheit in Richtung der optischen Achse des einfallenden Lichtes und χ eine Verschiebungsstrecke der optischen Einheit in Richtung senkrecht zur optischen Achse des einfallenden Lichtes ist, und daß außerdem die Gleichung erfüllt wird:

wobei V^ und V₂ die Abtastgeschwindigkeiten des Originals bei der ersten bzw. der zweiten Projektionsvergrößerung sind.

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8. Elektrophotographische Kopieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die vorbestimmte Stelle auf dem lichtempfindlichen Teil der Gleichung genügt:

(ysinol + xcoscäj ) + m_im₉x

wobei B^D der Abstand zwischen einer durch die Mitte der Linse hindurchlaufenden Achse und .der vorbestimmten Stelle auf der progizierten Abbildung mit der Vergrößerung m«, ist.

9. Elektrophotographische Kopieranlage des Abtastbelichtungstyps, in der ein Original in veränderlicher Vergrößerung auf ein Aufnahmematerial kopiert werden kann, mit einer Auflageeinrichtung zur Aufnahme des zu kopierenden Originals und einer optischen Einheit für die Projektion der Abbildung des Originals auf ein lichtempfindliches Teil, wobei das Original und die optische Einheit relativ bewegt werden, um die Oberfläche des lichtempfindlichen Teils fortlaufend mit der Abbildung des Originals durch einen Schlitz hindurch zu belichten, dadurch gekennzeichnet , daß die eine Linse und mindestens einen flachen Reflexionsspiegel aufweisende optische Einheit so angeordnet ist, daß die optische Achse des einfallenden Lichts und die optische Achse des reflektierten Lichts die Abbildung des Originals in nichtparalleler Beziehung projizieren,und daß sie in ihrer eingestellten Stellung

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parallel zu ihrer Anfangsstellung zur Veränderung der Vergrößerung durch Änderung der Abtastgeschwindigkeit bewegt wird, wobei die dem Schlitz entsprechende Abtaststellung des Originals entsprechend der Veränderung der Vergrößerung verschoben wird.

10. Elektrophotographisehe Kopieranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Original bezüglich der optischen Einheit bewegbar angeordnet ist, wobei die Abtaststellung des Originals der optischen Einheit bei kleiner Vergrößerung in Richtung der Bewegung des Originals dahinter angeordnet ist.

11. Elektrophotographisehe Kopieranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß das Original in seiner Startstellung der Bewegung so angeordnet ist, daß die Zeit bis zur Abtastung des Originals für die entsprechenden Vergrößerungen konstant gemacht wird.

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