DE2856540A1

DE2856540A1 - Beleuchtungsvorrichtung fuer kopierer, faksimilegeraete u.dgl.

Info

Publication number: DE2856540A1
Application number: DE19782856540
Authority: DE
Inventors: Masaji Nishikawa
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1979-07-05
Also published as: US4248517A; JPS5491220A

Description

PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS - GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAiRES agrees pres l'office europeen des brevets

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DR.-ING. Γ RANZ NiITSTHOFF DR. PHIL. FREDA WUESTHOFF (1927-I956) DIPL.-ING. GERHARD PULS (19J2-I971) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-VIRTSCH.-ING. RUPERT GOET2

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 66 20 51 telegramm: protectpatent telex: 524070

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Anmelder:

Olympus Optical Company Limited, 43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan

Titel:

leleuchtungsvorrichtung für Kopierer, Faksimilegeräte und dgl.

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PATENTANWÄLTE

WUESTHOFF - ν. PECHMANN - BEHRENS -GOETZ

PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE MANDATAIRES AGRfeiS PRES l'OFFICE EUROPHEN DES BREVETS

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DR.-.NG. FRANZ VUTTHOFP DR. PHIL. FREDA TUESTHOFF (1927-I9J6) DIPL.-ING. GERHARD PULS (l9J2-r<>7l) DIPL.-CHEM. DR. E. FREIHERR VON PECHMANN DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL.-ING.; DIPL.-TTIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ

D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6610 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

telex: j24070

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Beschreibung

Beleuchtungsvorrichtung für Kopierer, Faksimilegeräte und dgl..

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Kopierer, Faksimilegeräte und dgl., mit der eine beleuchtete Vorlage bildmäßig belichtet wird.

In Kopiervorrichtungen wird im allgemeinen eine Beleuchtungsvorrichtung benutzt, die eine längliche Beleuchtungslampe aufweist. Eine optische Abbildung einer von dieser Lampe beleuchteten Vorlage wird auf einen lichtempfindlichen Körper, wie einen lichtleitfähigen Körper mittels einer optischen Projektionsanordnung, die ein Einzellinsensystem mit großer Brennweite aufweist, projiziert. In einer solchen Vorrichtung ist normalerweise eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Belichtungsstärke des lichtleitfähigen Körpers einstellbar ist. Hierzu ist beispielsweise eine mechanische Einrrichtung in Form eines Verschlusses oder einer Blende

im Lichtweg des optischen Projektionssystems angeordnet und von außen verstellbar. Auch bei einer Vorrichtung mit einmaliger Belichtung, bei der die Abbildung der Vorlage in einer einmaligen Belichtung ganz auf den lichtleitfähigen

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Körper projiziert wird, ist schon eine elektrische Einrichtung zum Einstellen der Belichtungszeit der zum Beleuchten dienenden Lampe vorgeschlagen worden. Die mechanische Einrichtung zum Einstellen der BeIichtungsstärke hat jedoch einen komplizierten Aufbau und ist schwer zu steuern, so daß kein zuverlässiger Betrieb erreichbar ist und keine große
Freiheit hinsichtlich der Auslegung besteht. Wenn als Beleuchtungslampe eine Gasentladungslampe, beispielsweise eine leuchtstofflampe und dgl. vorgesehen ist, läßt sich die Vorlage außerdem nicht gleichmäßig mit gewünschter Lichtintensität beleuchten, da die Lampe in ihren Endbereichen eine geringere Lichtintensität hat und außerdem wegen des zyklischen Aufleuchtens der Lampe in Abhängigkeit vom Zyklus der Speisespannung eine ungleichmäßige Beleuchtung hervorruft. Wenn also die einmalige Belichtung unter Einstellung der Belichtungszeit erfolgt, kann die Vorlage auch nicht mit der gewünschten Lichtverteilung gleichmäßig beleuchtet werden.

Es ist auch schon eine Beleuchtungsvorrichtung zur bildmäßigen Belichtung vorgeschlagen worden, die mit einer Faseroptik in Form einer Anordnung aus konvergierenden optischen Fasern als optisches Projektionssystem arbeitet. Bei einer Vorrichtung dieser Art läßt sich durch Anordnen der
Faseroptik, deren Länge z.B. 30 mm beträgt, zwischen dem
lichtleitfähigen Körper und der Vorlage_; so daß der Abstand zwischen der Einfalls- und AusfaUsfläche der Faseroptik und der Vorlage bzw. dem lichtleitfähigen Körper ca. 15 bis 20 mm beträgt, eine gute Projektion erzielen. Das bedeutet, daß der Raum für die Beleuchtungsvorrichtung und das Projektionssystem sehr klein sein kann und folglich die ganze Kopiervorrichtung nur geringe Größe zu haben braucht. Allerdings ist bei einer solchen Vorrichtung die Abmessung in Abtastriohtung für diejenigen Bereiche des lichtleitfähigen Körpers und der Vorlage, die jeweils auf einmal abgetastet werden, klein und beträgt z.B. nur ca. 5 mm, während die Breite der

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Vorlage bzw. des Kopierpapiers groß ist und bei papier der Größe A4 oder Briefbogengröße z.B. ca. 210 mm und bei Papier der Größe B4 ca. 280 mm beträgt, so daß eine außerordentlich langgestreckte Fläche auf dem lichtleitfähigen Körper jeweils belichtet wird. Um also bei dieser Vorrichtung die Belichtungsstärke einzustellen, muß die Dimension des langgestreckten Belichtungsbereichs in Abtastrichtung in einem schmalen Raum gesteuert werden. Hierzu ist in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 87 932/75 vorgeschlagen worden, eine Blende . symmetrisch zur Faseroptik einzuschieben und die Belichtungsstärke durch Einstellen der Blende zu verstellen, ohne daß es zu einer Ungleichmäßigkeit des der Belichtung dienenden Lichts kommt. Ferner ist in der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 73 438/75 der Gebrauch einer mit Schlitz ausgebildeten Leuchtstofflampe als Beleuchtungslampe vorgeschlagen worden, deren Licht durch Drehen der Lampe um ihre Längsachse einstellbar ist. Da der Platz für die Anordnung der Vorrichtung jedoch sehr klein 1st, ist insbesondere die zuerst genannte mechanische Einrichtung komplizierter im Aufbau und in ihrer Steuerung als die bereits genannte optische Projektionsanordnung mit dem Einzellinsensystem. Folglich ist es sehr schwer, die nötige Exaktheit wirksam einzuhalten, und es ist unmöglich, einen zuverlässigen Betrieb zu erhalten, und große Freiheit in der Konstruktion besteht auch nicht. Wenn als Beleuchtungslampe eine Leuchtstofflampe vorgesehen ist, die von einer Wechselstromquelle gespeist wird, ändert sich die Lichtintensität des von der Lampe emittierten Lichtes zyklisch synchron mit der Speisewechselspannung. Bei schmaler Belichtung wird folglich ein ungleichmäßiges Beleuchtungsmuster in Streifen in Abtastrichtung in Abhängigkeit von der sich zyklisch ändernden Lichtintensität der Lampe erzeugt. Diese Schwierigkeit ergibt sich auch beim Einstellen der Belichtung durch Drehen der mit einem Schlitz ausgebildeten Leuchtstofflampe. In beiden Fällen muß deshalb eine Maßnahme

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getroffen, beispielsweise aie Leuchtstofflampe mit höherer Frequenz betrieben werden, um die Ungleichmäßigkeit der Beleuchtung auszuschalten.

Bei Kopierern und ähnlichen·Einrichtungen muß die Beleuchtungsvorrichtung eine weitere Aufgabe erfüllen, denn die Lichtmenge für die Belichtung muß anhand der wahrgenommenen Schwärzung des Hintergrundes einer Vorlage und der Lichtmenge von der Beleuchtungslampe automatisch bestimmbar sein. Außerdem muß die Belichtung in Abhängigkeit von der Anzahl wiederholter Benutzungen des lichtempfindlichen Körpers korrigierbar sein, damit der Einfluß der Ermüdung des lichtempfindlichen Körpers ausgeschaltet wird. Schließlich muß die Belichtung auch so verstellbar sein, daß eine Ungleichmäßigkeit der Lichtintensität der Beleuchtungslampe aufgrund ihrer Alterung korrigiert werden kann. Diese Punktion kann eine elektrische Helligkeitsreguliereinrichtung erfüllen, mit der die Lichtintensität der Beleuchtungslampe elektrisch verstellbar ist, ohne daß die oben erwähnte mechanische Einrichtung zum Einstellen der Lichtstärke für die Belichtung nötig ist. Wenn in diesem Fall als Beleuchtungslampe eine Gasentladungslampe, z.B. eine von einer Wechselspannungsquelle gespeiste Leuchtstofflampe vorgesehen ist, wird jedoch wiederum die oben schon beschriebene ungleichmäßige Beleuchtung in dem zu beleuchtenden Bereich der Vorlage bzw. in einem Belichtungsbereich auf der lichtleitfähigen Trommel hervorgerufen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Schwierigkeiten zu überwinden und eine Beleuchtungsvorrichtung für bildmäßige Belichtung zu schaffen, mit der ein Bereich einer Vorlage mit der gewünschten Beleuchtungsverteilung von einer langgestreckten Beleuchtungslampe beleuchtet werden kann.

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Eine Beleuchtungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kopierer, einem Faksimile^oüer dgl., in dem eine Vorlage beleuchtet und die "beleuchtete Vorlage bildmäßig belichtet wird, weist erfindungsgemäß eine Beleuchtungslampe mit einer langgestreckten Röhre und eine Maske auf, in der eine Vielzahl lichtdurchlassender öffnungen ausgebildet ist. Dabei ist die Maske in enger Berührung mit der Röhre oder in der Nähe der Röhre über die Länge der Röhre hinweg angeordnet, und die Öffnungen sind so gestaltet, daß die Vorlage mit der gewünschten Lichtverteilung beleuchtet wird.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Beleuchtungsvorrichtung zur Verwendung in einer eine Anordnung aus konvergierenden optischen Fasern aufweisenden Vorrichtung, mit der eine Vorlage mit gewünschter Beleuchtungsverteilung beleuchtet werden kann, ohne daß eine mechanische Einrichtung zum Einstellen des der Belichtung dienenden Lichtes nötig ist, und die infolgedessen einen einfachen Aufbau hat.

Gemäß der Erfindung weist eine Beleuchtungsvorrichtung zur Verwendung in einem Kopierer, einem Faksimilegerät und dgl. mit einer konvergierenden optischen Faseranordnung, durch die die bildmäßige Belichtung einer beleuchteten Vorlage erfolgt, eine Beleuchtungslampe mit einer länglichen Röhre sowie eine Maske auf, in der eine Vielzahl lichtdurchlassender öffnungen ausgebildet ist und die über die Länge der Lampenröhre in enger Berührung mit der Lampenröhre oder in der Hähe derselben angeordnet ist. Dabei sind die öffnungen in der Maske so gestaltet, daß die Vorlage mit der gewünschten Beleuchtungsverteilung beleuchtet wird. Die Beleuchtungsvorrichtung weist dabei auch einen Helligkeitsregler-Schaltkreis zum Einstellen der Lichtintensität der Lampe auf,Jim. folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausftihrungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

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Pig. 1 ein Schema einer elektrofotografischen Vorrichtung mit einer Beleuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Beleuchtungsvorrichtung;

Pig. 3 eine grafische Darstellung der emittierten Lichtintensität einer Leuchtstofflampe bei negativer und positiver Polarität der SpeisewechseIspannung;

Fig. 4 eine abgewickelte Ansicht der Maske der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung;

Pig. 5A und 5B verschiedene Anordnungen der Maske;

Fig. 6 eine Vorderansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;

Fig. 7A eine grafische Darstellung der abgegebenen Lichtverteilung für eine neue und eine alte Leuchtstofflampe;

Fig. 7B eine Vorderansicht eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung;

Fig. 8 und 9 elektrische Schaltdiagramme für Helligkeitsregler-Schaltkreise zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung.

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In Pig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektrofotografischen Vorrichtung schematisch gezeigt, in der die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für die bildmäßige Belichtung verwendbar ist. in dieser elektrofotografischen Vorrichtung wird eine Reihe von Vervielfältigungsschritten durchgeführt, während eine lichtleitfähige !Trommel 1 in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung gedreht wird. Die Trommel 1 wird zunächst von einer in ihrer Nähe angeordneten Koronaladevorrichtung 2 gleichmäßig positiv oder negativ aufgeladen und dann mit einem optischen Bild entsprechend einem Vorlagenbild mit Hilfe einer im einzelnen weiter unten beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung 5 beleuchtet, um auf der Trommel ein dem optischen Bild entsprechendes elektrostatisches latentes ladungsbild zu erzeugen. Das auf der Trommel 1 geschaffene latente Ladungsbild wird mit Hilfe einer Entwicklungsvorrichtung 4 mit Tonerteilchen entwickelt, die mit einer zur Ladepolarität der Koronaladevorrichtung 2 entgegengesetzten Polarität aufgeladen bzw. erregt sind. Das erhaltene Tonerbild wird dann auf ein Kopierpapier übertragen, welches zwischen der Trommel 1 und einer in Berührung mit ihr oder in ihrer Nähe angeordneten, unter Vorspannung stehenden Übertragungswalze 5 hindurchbewegt wird.

Ein Stapel Kopierpapier 6 ist in einer Kassette 7 angeordnet, aus der das Papier einzeln mit einer Entnahmewalze 8 synchronisiert mit der Drehbewegung der Trommel 1 entnommen und mittels eines Paares Transportwalzen 9 und einer Transportführung 10 für das Papier zwischen die Trommel 1 und die Übertragungswalze 5 bewegt wird. Wenn das Kopierpapier zwischen der Trommel 1 und der Übertragungswalze 5 hindurchläuft, erfolgt die Übertragung des Tonerbildes auf das Kopierpapier. Das Papier mit dem darauf übertragenen Tonerbild wird dann von der Trommel 1 abgezogen und durch eine Papierführung 11 einer Fixiervorrichtung 12 zugeführt, in der die Tonerteilchen geschmolzen und auf dem Papier fixiert

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werden, tun eine harte Kopie zu erzeugen. Anschließend wird das Kopierpapier auf eine hier nicht gezeigte Ablageplatte abgegeben. Nach der Übertragung des Tonerbildes von der Trommel 1 auf das Kopierpapier wird das restliche latente Ladungsbild auf der Trommel 1 mit Hilfe einer die Ladungen löschenden Lampe 13 gelöscht und noch verbliebene restliche Tonerteilchen von der Trommel 1 mit Hilfe einer Reinigungsvorrichtung H entfernt. Damit ist die Vorbereitung für die Schaffung des nächsten latenten Ladungsbildes beendet. Wenn eine Vielzahl harter Kopien anhand des einmal auf der Trommel geschaffenen einzigen latenten Ladungsbildes hergestellt werden soll, wird die die Ladungen löschende Lampe 13 lind die Reinigungsvorrichtung H erst betätigt, wenn die Entwicklung und Übertragung eine gegebene Anzahl von Malen wiederholt wurde.

Die in Pig. 1 gezeigte Beleuchtungsvorrichtung 3 ist so konstruiert, daß eine mittels einer Bogenzuführvorrichtung zugestellte Vorlage während der Zuführung optisch abgetastet wird. Dazu wird die auf einen Vorlagentisch 15 gelegte Vorlage 16 mittels eines Paares Transportwalzen 17 für die Vorlage zwischen einer transparenten Glasplatte 18 und einer reflektierenden Platte 19 hindurchbewegt, die eine diffusreflektierende Oberfläche in weißer Farbe hat und der Oberseite der transparenten Glasplatte 18 gegenüber angeordnet ist. Die Vorlage 16 wird auf ihrem Weg zwischen den Transportwalzen 17 hindurch optisch abgetastet. Danach wird die Vorlage mittels eines Paares von Transportwalzen 20 für die Abgabe der Vorlage auf eine hier nicht gezeigte Vorlagenablageplatte abgegeben. Zwischen den Transportwalzen 17 für die Zustellung der Vorlage und den Transportwalzen 20 für die Abgabe der Vorlage erstreckt sich ein Deckel 21, der verhindert, daß Licht von außen in die Vorrichtung eindringt. Unterhalb der Glasplatte 18 ist rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Vorlage eine langgestreckte Beleuchtungslampe angeordnet. Beim vorliegen-

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den Ausführungsbeispiel dient als Beleuchtungslampe eine einen Schlitz aufweisende Leuchtstofflampe 22 gemäß Fig. 2, in der eine vergrößerte Ansicht einer Beleuchtungs- und Projektionsoptik für dieses Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Für den Entladungsstrom dieser Lampe ist ein hoher Wert gewählt, um einen Ausgang von großer Helligkeit zu erzeugen. Das vom Bereich der von der Lampe beleuchteten Vorlage reflektierte Licht (optische Bild) wird durch ein optisches Projektionssystem auf die lichtleitfähige Trommel 1 projiziert, welches aus einer Anordnung konvergierender optischer Fasern 23 besteht, die rechtwinklig zur Zustellrichtung der Vorlage angeordnet ist. Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel an der der Leuchtstofflampe 22 gegenüberliegenden Seite des Projektionslichtweges ein reflektierender Spiegel 24 angeordnet, der so geneigt ist, daß das Licht der Leuchtstofflampe 22 auf den zu beleuchtenden Bereich der Vorlage reflektiert wird. Damit wird der zu beleuchtende Bereich der Vorlage mit direktem Licht von der Leuchtstofflampe 22 und mit reflektiertem Licht des Spiegels 24 wirksam beleuchtet. Die bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene, mit einem Schlitz ausgebildete Leuchtstofflampe 22 weist eine längliche Glasröhre 22a auf, deren Innenwand außer in einem sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitzbereich mit einem reflektierenden Material 22b und ferner völlig mit einem Leuchtstoffmaterial 22c beschichtet ist.

Wie schon erwähnt, trittbei einer'mit einem Schlitz versehenen Leuchtstofflampe 22 die Erscheinung auf, daß die abgegebene Lichtmenge in den Endbereichen geringer ist und daß sie sich in Übereinstimmung mit der Polaritätsänderung der Entladung in jedem Halbzyklus der Speisewechselspannung ändert. Ein Beispiel für diese Erscheinung geht aus Fig. 3 hervor, die Kurven der .emittierten Lichtmenge einer 15 W Leuchtstofflampe mit einem Durchmesser von 25 mm als Funktion des Abstandes vom Fassungsende der Lampe zeigt. In dieser

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grafischen Darstellung geben die durchgezogenen Kurven a und b die während des einen bzw. anderen Halbzyklus der Speisewechselspannung abgegebenen Lichtmengen an. Die effektive Lichtintensität dieser Lampe kann als Durchschnittswert der Werte a und b betrachtet werden und ist durch eine gestrichelte Kurve c dargestellt. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat die Lampe in den Endbereichen bis zu 8 cm vom Passungsende eine stark verringerte Lichtabgabe im Vergleich zum mittleren Bereich der Lampe. Deshalb können die Endbereiche der Lampe nicht als wirksame Lichtquelle b'enutzt werden. Wenn eine längere Leuchtstofflampe vorgesehen wird, um eine Benutzung der Endbereiche als Lichtquelle zu vermeiden, dann steht diese Leuchtstofflampe über die anderen Teile der Vorrichtung vor, was für die Konstruktion der ganzen Vorrichtung sehr unbequem ist.

Um die oben beschriebene unerwünschte Erscheinung der Leuchtstofflampe zu vermeiden, ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Maske, in der eine Vielzahl von öffnungen ausgebildet ist, um die Röhre der Leuchtstofflampe 22 in enger Berührung mit ihr vorgesehen, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Leuchtstofflampe 22 erstreckt. Diese Maske 25, die in Abwicklung in Fig. 4 gezeigt ist, hat eine Vielzahl von öffnungen 27, die von Gitterstäben 26 begrenzt sind, um das Licht abzuschirmen. Die öffnungen haben zwischen den dem Ende und den Mittelbereichen der Lampe entsprechenden Bereichen am Ende und in der Mitte der Maske unterschiedlich große Flächen. Mit anderen Worten, die öffnungen im Endbereich haben eine große Fläche, um nur geringe Lichtmengen abzuschirmen, während die öffnungen im Mittelbereich von kleiner Fläche sind, um große Lichtmengen abzuschirmen. Diese unterschiedliche Flächenbemessung der öffnungen zwischen den End- und den Mittelbereichen der Lampe läßt sich ohne weiteres durch unterschiedliche Breite der Gitterstäbe 26 oder der Abstände zwischen den Gitterstäben

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erreichen, wobei die Abstände zwischen den Gitterstäben 26 im Endbereich groß und im Mittelbereich klein gewählt werden. Je kleiner die Abstände zwischen den Gitterstäben 26 oder die Breite derselben gewählt wird, umso besser kann eine geringfügige und örtliche Ungleichmäßigkeit der Beleuchtung vermieden werden. Wenn der Abstand bis zu dem auf der Torlage zu beleuchtenden Bereich groß ist, können die Abstände und Breiten der Gitterstäbe groß gewählt werden; wenn aber der Abstand gering ist, sollten auch die Abstände und Breiten klein sein. Insgesamt sollte'n die Abstände zwischen den Gitterstäben 26 wünschenswerterweise kleiner sein als der halbe Abstand bis zu der auf der Vorlage zu beleuchtenden Pläche. Die Maske 25 kann aus einem lichtundurchlässigen oder einem lichtdurchlässigen Element bestehen, beispielsweise aus schwarzem Papier, Kunststoff, Metall usw.. Wenn die Maske 25 aus Metall hergestellt ist, kann sie insbesondere als geerdete Elektrode zum Stabilisieren der Entladung der Lampe benutzt werden.

Die oben beschriebene, um die Röhre der Leuchtstofflampe 22 in enger Berührung mit derselben angeordnete Maske 25 kann mittels Klebstoff an der Lampenröhre befestigt sein. Die Maske kann aber auch aus einem federnd nachgiebige^ rohrförmigen Element bestehen, dessen Durchmesser kleiner ist als der der Lampenröhre und in das die Lampe federnd nachgiebig eingesetzt ist. Andererseits kann die Maske aber auch durch Aufdrucken auf die Oberfläche der Lampenröhre gebildet sein. Statt die Maske um die Lampenröhre herum in enger Berührung mit derselben anzuordnen kann sie aber auch koaxial um die Lampe herum mit größerem Durchmesser als dem der Lampenröhre vorgesehen sein, wie Pig. 5A zeigt. Es kann auch eine ebene Maske in der Nähe der Lampenröhre vorgesehen sein, wie Pig. 5B zeigt. In diesem Pail kann die gleiche Wirkung erzielt werden; wenn aber die Maske nicht nahe genug an der Röhre der Lampe angeordnet ist, kann unter Umständen

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eine örtliche Ungleichmäßigkeit der Beleuchtung hervorgerufen werden.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die zu beleuchtende Fläche mit gleichmäßiger gewünschter Lichtverteilung beleuchtet werden kann, wenn die öffnungen 27 aufweisende Maske 25, mit deren Hilfe die Lichtmenge im Mittelbereich der Leuchtstofflampe 22 zum Ausgleich für die geringere Lichtmenge in den Endbereichen der Leuchtstofflampe 22 / in^elen^gelr Berührung mit der Lampekröhre oder in unmittelbarer Nähe derselben angeordnet ist.

In Fig. 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Beleuchtungsvorrichtung für bildmäßige Belichtung gemäß der Erfindung von vorn dargestellt. Hier ist die Maske 25 entweder allein oder gemeinsam mit der einen Schlitz aufweisenden Leuchtstofflampe 22 verschiebbar und die intensität der Beleuchtung in dem zu beleuchtenden Bereich durch Verschieben der Maske 25 einstellbar. Zu diesem Zweck sind bei diesem Ausführungsbeispiel die öffnungen 27 der Maske 25 so gestaltet, daß die die Öffnungen durchdringenden Lichtmengen in Abhängigkeit von den Positionen in Umfangsrichtung der Leuchtstofflampe 22 allmählich veränderbar sind. Auch diese Maske kann so hergestellt und angeordnet sein, wie im Zusammenhang mit Fig. 4 und 5A, 5B beschrieben. Ferner kann sie so gestaltet sein, daß sie einen Ausgleich für die geringere Lichtmenge an den Enden der Lampe schafft. Die Einstellung der Lichtmenge auf den zu beleuchtenden Bereich, d.h. die Belichtung mit Hilfe einer solchen Maske 25 läßt sich durch Drehen der Maske 25 gemeinsam mit der Leuchtstofflampe 22 oder durch Verschieben der Maske 25 in Umfangsrichtung der Lampe bei feststehender Lampe verwirklichen. Die zuerst genannte Maßnahme ist für den Fall wirksam verwendbar, daß die Maske 25 um die Lampenröhre herum in enger Berührung mit der Röhre angeordnet ist, wie Fig. 2 zeigt, oder daß sie koaxial

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um die Lampenröhre herum vorgesehen 1st, wie in Pig. 5A gezeigt. Die zuletzt genannte Maßnahme hingegen ist wirksam anwendbar, wenn die Maske 25 gegenüber der Lampe "bewegbar angeordnet ist, wie Pig. 5A und 5B zeigen. Wenn also die Verlagerung der Maske 25 in Abhängigkeit von der Schwärzung des Hintergrundes der Vorlage, der Schwankung der Lichtmenge der Lampe oder der Anzahl wiederholter Benutzungen der lichtempfindlichen Trommel zum Korrigieren der Ermüdung derselben gesteuert wird, läßt sich die richtige Belichtung erzielen.

Fig. 7A ist eine grafische Darstellung, in der die Verteilung des abgegebenen Lichts in Kurven a und b für eine neue Leuchtstofflampe bzw. eine gealterte Leuchtstofflampe dargestellt ist. Die durch die Kurven a und b angezeigten emittierten Lichtintensitäten stellen wirksame Werte dar, wie die Kurve c in Fig. 3. Wie aus dieser grafischen Darstellung hervorgeht, besteht bei der alten Leuchtstofflampe eine stärkere Abschwächung der Lichtmenge in den Endbereichen.

Fig. 7B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Beleuchtungsvorrichtung von vorn, bei dem die Schwankung in der Lichtabgabeverteilung der Lampe durch Altern, wie in Fig. 7A gezeigt, mit Hilfe der Maske korrigiert werden kann. Zu diesem Zweck sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Öffnungen in der Maske 25 so gestaltet, daß die Flächen der öffnungen im Bndbereich, groß sind, während sie im Mittelbereich klein sind, und zwar in Übereinstimmung mit der Lichtabgabeverteilungskurve der alten Lampe gemäß Fig. 7A. Ferner sind die öffnungen im Mittelbereich so gestaltet, daß die diese öffnungen durchdringenden Lichtmengen ;je nach der Position in TJmfangsrichtung der Leuchtstofflampe 22 unterschiedlich sind, wie in Fig. 6 gezeigt. Diese Maske 25 ist ferner so verschiebbar angeordnet, wie in Fig. 6 gezeigt, und die Verlagerung der Maske ist in Abhängigkeit von der Schwankung der Lichtabgabeverteilung der Lampe durch Alterung steuerbar, um die Schwankung des Lichts

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für die Belichtung zu korrigieren. Auch in diesem pail kann die Maske 25 so hergestellt und angeordnet sein, wie unter Hinweis auf Fig. 4 bis 6 beschrieben.

Mit der in Fig. 6 und 7B gezeigten Beleuchtungsvorrichtung kann der zu beleuchtende Bereich durch entsprechende Verlagerung der Maske 25 mit der gewünschten Lichtmenge beleuchtet werden. Da bei einer Beleuchtungsvorrichtung mit einer Anordnung aus konvergierenden optischen Fasern als Projektionsoptik gemäß Fig. 1 und 2 nur beschränkter Einbauraum zur Verfugung steht, wird im Hinblick auf die Zuverlässigkeit des Betriebes und die Leichtigkeit der Steuerung usw. bevorzugt ein elektrischer Helligkeitsregler-Schaltkreis in der Lichtschaltung der Lampe vorgesehen, um damit die emittierte Lichtintensität der Lampe selbst zu steuern, statt zum Einstellen der Lichtmenge die Maske zu verschieben. Wenn also beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel im elektrischen Schaltkreis der mit Schlitz ausgebildeten Leuchtstofflampe 22 ein Helligkeitsregler-Schaltkreis vorgesehen ist, braucht die Maske 25 nicht unbedingt verschiebbar zu sein. Als Helligkeitsregler-Schaltkreis eignen sich bekannte Schaltkreise, wie sie z.B. in einem japanischen Buch "Transistor Technique", Juli 1975 beschrieben sind. In den Fig. 8 und sind Helligkeitsregler-Schaltkreise für darin beschriebene Leuchtstofflampen bzw. Glühlampen gezeigt. Wenn zusätzlich zu der Anordnung der Maske 25 um die Lampenröhre zur Beleuchtung des gewünschten Bereichs mit gewünschter Lichtverteilung ein solcher Helligkeitsregler-Schaltkreis in Übereinstimmung mit der Schwärzung des Hintergrundes einer Vorlage, der Lichtintensität der Lichtquelle und der Ermüdung der Trommel usw. automatisch gesteuert wird, kann stets die gewünschte Beleuchtungslichtmenge erhalten werden, selbst wenn eine Leuchtstofflampe vorgesehen ist.

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Wie oben beschrieben, kann erfindungsgemäß eine wirksame Korrektur durchgeführt werden, um eine gleichmäßige Lichtintensität einer Leuchtstofflampe durch Ausgleich für die geringere Lichtmenge an ihren Enden zu erzielen. Außerdem ist eine Korrektur möglich, die gleichmäßige Lichtintensität der Leuchtstofflampe trotz Alterung gewährleistet. Schließlich ist die Beleuchtungsintensität richtig einstellbar. Ferner kann mit der Beleuchtungsvorrichtung, die eine Anordnung aus konvergierenden optischen Fasern als Projektionsoptik aufweist, die Vorlage mit gewünschter Lichtverteilung beleuchtet und die Lichtintensität der Lampe mit Hilfe des elektrischen Helligkeitsregler-Schaltkreises eingestellt werden. Infolgedessen kann die Vorlage immer mit einer gewünschten Lichtmenge beleuchtet und die Vorrichtung als Ganzes kompakt konstruiert werden.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern erlaubt dem Fachmann eine Reihe von Abwandlungen innerhalb des Bereichs der Erfindung. Statt der einen Schlitz aufweisenden Leuchtstofflampe kann z.B. als Beleuchtungslampe eine gewöhnliche Leuchtstofflampe und auch eine Glühlampe, beispielsweise eine Halogenlampe etc. vorgesehen sein. Die Maske 25 ist bei den hier beschriebenen Ausführungsbeispielen durch ein Lichtabschirmelement gebildet, in dem Gitterstäbe 26 öffnungen 27 begrenzen. Jedoch kann die Maske auch durch Bedrucken lichtundurchlässiger Werkstoffe in beliebiger Form, beispielsweise mit Punkten hergestellt sein. Oder es kann eine lichtundurchlässige Schicht mit Öffnungen von beliebiger Gestalt an der Außenfläche der Lampenröhre angeordnet oder ein getrennter transparenter Bogen vorgesehen sein. Eine solche Maske eignet sich für eine Beleuchtungsvorrichtung mit einer konvergierenden optischen Faseranordnung, bei der der Raum für die Maske und die Lampe sehr schmal ist. Ferner eignet sich die Erfindung für eine Vorlagenbeleuchtungsvorrichtung zur Verwendung in einem

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Faksimileverfahren und ist auf all jenen Gebieten anwendbar, auf denen eine gleichmäßige Beleuchtung oder Einstellung von hoher Intensität nötig ist. Die Erfindung-ist schließlich auch dann anwendbar, wenn die erforderliche Beleuchtungsverteilung eine ganz bestimmte nichtgleichmäßige Yerteilung ist, die einfach mittels einer Leuchtstofflampe nicht zu verwirklichen ist, z.B. wenn eine geringere Lichtmenge am Umfang einer Projektionslinse korrigiert werden muß. Wenn eine bestimmte gewünschte Beleuchtungsverteilung nur durch Verwendung der Maske aber ohne den Helligkeitsregler-Schaltkreis verwirklicht wird, kann als Projektionsoptik auch ein beliebiges anderes optisches System, z.B. ein Einzellinsensystem usw. statt der konvergierenden Faseroptik vorgesehen sein.

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Claims

Ansprüche

1.)Beleuchtungsvorrichtung für einen Kopierer, ein Faksimilegerät oder eine ähnliche Vorrichtung bei der eine abzutastende Vorlage beleuchtet und eine bildmäßige Belichtung der beleuchteten Vorlage auf ein elektrofotografisches, lichtempfindliches Element mit Hilfe einer Anordnung aus konvergierenden optischen Fasern bewirkt wird, gekennzeichnet durch eine Leuchtstofflampe (22), die eine längliche Röhre (22a) und eine schlitzartige öffnung aufweist, durch die von der Lampe abgegebenes Licht auf die Vorlage gerichtet wird, und durch einen Helligkeitsregler-Schaltkreis, der mit der Leuchtstofflampe zum Einstellen der von der Lampe abgegebenen Lichtmenge verbunden ist.

2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Öffnung der Leuchtstofflampe (22) eine Maske (25) angeordnet ist, die lichtdurchlassende Öffnungen (27) hat, deren Öffnungsverhältnis im mittleren Bereich der Lampenröhre klein ist und zu beiden Endbereichen der Lampenröhre hin größer wird.

3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Maske (25)

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aus einem lichtdurchlässigen Flachmaterial besteht, in welchem die öffnungen durch Drucken bestimmt sind, und daß das Flachmaterial um die Lampenröhre herum an der-Außenfläche derselben haftet.

4. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennz e i chne t, daß die Maske (25) von einer lichtundurchlässigen Schicht gebildet ist, die auf die Außenfläche der lampenröhre aufgedruckt ist.

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