DE3035953C2 - Fotokopiergerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.

Verkleinerungen sind vorgesehen, um beispielsweise ein Original im Normalformat DIN A3 in eine DIN-A4-Kopie zu wandeln oder das Normalformat DIN A4 in eine DIN-A5-Größe, andererseits aber auch das Original in der DIN-A4- oder DIN-A5-Größe in eine Kopie derselben Größe.

Dazu braucht man zwei Abbildungsmaßstäbe 1 :1 und ca. 1:0,7. Die Verkleinerung läßt sich durch Verschieben des Abbildungsobjektives erreichen. Bleibt der optische Abstand zwischen Original und Bild konstant, muß die Brennweite des Objektives kleiner werden. Bei gleichbleibender Brennweite wird der Abstand größer als bei der 1 :1-Abbildung.

Bei den zum Stand der Technik gehörenden Systemen (DE-OS 2844 166) ist eine Abbildung der Vorlage nur bei der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Abtastelemente vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Abbildungssystem anzugeben, das Maßstabänderungen bei der Abbildung der Vorlage auf ein lichtempfindliches Material, wie die lichtempfindliche Schicht eines Prozeßzylinders, sowohl bei einer Vorwärts- als auch bei einer Rückwärtsabtastung der Vorlage mit einfachen Mitteln gestattet

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst

Die Lösung des Anspruchs i ist grundsätzlich nicht an das Ablichten der Vorlage während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Abtastelemente oder der Vorlage gebunden, sondern kann auch bei Geräten verwendet werden, welche die Vorlage nur bei der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung der Abtastelemente abtasten.

Zur Erläuterung wird ausgeführt:

Der Abstand a zwischen der Vorlage und dem lichtempfindlichen Material beträgt bei einer 1 : !-Abbildung in vereinfachter Darstellung 4f, wenn / die Brennweite des Objektives ist

Bei einer Reduktion wird der Abstand zu

und damit größer als Af. Diese Bedingung wird gemäß der Erfindung dadurch erfüllt daß der Hauptstrahl des Abbildungsstrahlenganges bei der Verkleinerung um den Winkel w gegenüber dem Hauptstrahl bei der 1 :1-Abbildung geneigt wird.

Es jfibt einen Winkel w, der die Abstandsbedingung für fl_i;erf0llt

Ausgehend von dieser Voraussetzung liegt der besondere Vorteil der Erfindung bei einem für eine Vorwärts- und Rückwärtsabtastung der Vorlage ausgelegten Gerät darin, daß die Hauptstrahlen der Abbildungsstrahlengänge unter «inern Winke! u zur Normalen, das ist der Radialstrahl in der jeweiligen Abbildungszone eines Prozeßzylinders, geneigt ist und die sich durch die Maßstabänderung ergebende Winkeländerung den Winkel (/lediglich korrigiert

Alls besonders vorteilhaft wird angesehen, daß nur ein Abbildungsobjektiv und ein Planspiegel zur Erzielung

verschiedener Maßstabänderungen auch bei Geräten mit Vorwärts- und Rückwärtsabtastung in neue Positionen zu verschieben sind, daß die erforderliche BHdumkehr for eine Vorwärts- und Rückwärtsabtastung, wie noch zu zeigen sein wird, nur zusätzliche einfache optische Maßnahmen erfordert, beispielsweise nur einen in den Abbildungsstrahlengang ein- und ausschwenkbaren Planspiegel sowie einen weiteren zusätzlich fest angeordneten Planspiegel und daß im übrigen nur Parallelverschiebungen des Abbildungsobjektives und eines vorgeschalteten Planspiegels erforderlich sind.

Nur dann, wenn hinter dem Abbildungsobjektiv zur Erzielung einer Seitenvertauschung des Bildes ein Dachkantspiegel vorgesehen ist und dieser Dachkantspiegel bei jeder Vergrößerungseinstellung voll ausgenutzt werden soll, kann eine zusätzliche Verschiebung des Dachkantspiegels erforderlich werden, die dann eine zusätzliche Verlagerung des Abbildungsobjektives und des dem Objektiv vorgelagerten Planspiegels erfordert.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der Zeichnung und deren Beschreibung entnommen werden.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des Abbildungsstrahlenganges zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung,

F i g. 2 ein geändertes Ausführungsbeispiel,

F i g. 3 eine mechanische Lösung zur Verwirklichung der Erfindung.

Gemäß F i g. 1 ist auf einer Glasplatte 1 eine Vorlage ** b£isⁿie!swfi!sc ein Buch oder ?in Rivizeibkitt^ angeordnet Die Vorlage wird mit Hilfe zweier Planspiegel 3 und 4 sowie eines Abbildungsobjektives 5 und eines nachgeschalteten Dachkantspiegels 6 streifenweise auf die lichtempfindliche Schicht eines sich in Richtung des Pfeiles 10 drehenden Prozeßzylinders 8 abgebildet, und zwar in die Zone B, welche längs einer Mantellinie des Prozeßzylinders liegt Zum streifenförmigen Abtasten der Vorlage 2 kann die Glasplatte 1 mitsamt der Vorlage 2 in Richtung des Pfeiles 11 verschiebbar sein. Oder aber es steht, wie im vorliegenden Fall, die Glasplatte 1 und damit die Vorlage 2 fest, und die Abtastung erfolgt durch Verschieben der Planspiegel 3 und 4 in Richtung der Pfeile 12 und 13. Um die optische Weglänge zwischen dem abgetasteten Streifen A der Vorlage und dem Objektiv 5 in jeder Stellung der Spiegel 3 und 4 konstant zu halten, bewegt sich der Spiegel 4 halb so schnell wie der Spiegel 3 Bei der streifenförmigen Ablichtung der Vorlage 2 liegt die Achse des Objektives 5 in der Zentralebene des Abbildungsstrahlenbündels.

Will man die Vorlage 2 verkleinert in die Zone B des Prozeßzylinders 8 abbilden, wird das Objektiv 5 in die gestrichelt eingezeichnete Lage 5' verschoben. Der Mittelpunkt M des Objektives wandert hierbei nach M'. Doch erfolgt die Verschiebung des Objektives als Ganzes gesehen parallel zu sich selbst

Gleichzeitig wird der Spiegel 4 in die gestrichelt eingezeichnete Lage 4' verschoben, so daß der Hauptstrahl 14 des Abbildungsstrahlenganges nunmehr die Lage 14' einnimmt.

Die Verschiebung des Spiegels 4 nach 4' verlagert die Ausgangsposition des Spiegels 4 vor der Ablichtung der Vorlage 2. Das heißt, die Abtastbewegung des Spiegels 4 bleibt von dieser Verlagerung der Ausgangsposition unberührt.

Die Hauptstrahlen 14 und 14' schließen bei der Einstellung unterschiedlicher Abbildungsmaßstäbe einen Winkel ff ein, der sich auch beim Auftreffen des AbbildungsstrahJenganges auf den Prozeß?ylinder 8 im Streifen .B ergibt

Die Anwendung dieses Prinzips einer Vergrößerungsänderung bei einem Gerät, das sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung der

ι ο Spiegel 3 und 4 ein Bild auf der Prozeßtrommel erzeugt, zeigt die F ig. 2.

Auf der Glasplatte 1 ist die Vorlage 2 angeordnet Zur Ablichtung der Vorlage 2 werden die Planspiegel 3 und 4 in Richtung der Pfeile 12 und 13 mit unterschiedlichen

is Geschwindigkeiten verschoben, und zwar bewegt sich der Spiegel 4 mit der halben Geschwindigkeit des Spiegels 3, wenn beide Spiegel parallel zur Vorlagenebene verschoben werden.
Zum Zwecke einer Vergrößerungsänderung wird das Objektiv 5 in die gestrichelt eingezeichnete Lage 5' verschoben und der Spiegel 4 in -die gestrichelt eingezeichnete Ausgangsposition 4'. Hinter dem Abbildungsobjektiv 5 ist wiederum der Dachkantspiegel 6 vorgesehen, welcher ein seitenverkehrtes Bild der Vorlage auf dem Prozeßzylinder 8 in der Zone B erzeugt

Die Achse χ—χ des Objektivs 5 ist gemäß F i g. 2 parallel zur Vorlagenebene angeordnet Sie schließt mit dem Hauptstrahl 14 des Abbildungsstrahlenganges den Winkel u ein. Unter diesem zur Normalen 16 in der Zone B geneigten Winkel u trifft der Hauptstrahl des Abbildungsstrahlenbündels auf den Prozeßzylinder.

Um sowoh! bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsabtastung der Vorlage auf dem Prozeßzylinder ein Spiegelbild zu erhalten, muß, da beim Rücklauf die Vorlage 2 in umgekehrter Richtung abgelichtet wird, das Bild auf dem Prozeßzylinder höhen- und seitenvertauscht abgebildet werden. Um dies zu erreichen, ist vor den Dachkantspiegel 6 ein Planspiegel 24 aus der gestrichelt eingezeichneten Lage 24', in der er den Strahlengang zum Dachkantspiegel 6 freigibt, in die Lage 24" zu schwenken. Der Planspiegel 24 lenkt die Lichtstrahlen auf einen fest angeordneten Planspiegel 25, der sie in die Zone Ader Prozeßtrommel 8 lenkt Der Auftreffwinkel des Hauptstrahles 14 dieses Abbildungsstrahlenbündels zur Normalen 16 beträgt wiederum u, wobei jedoch jetzt der Winkel u spiegelbildlich zur Normalebene 16 liegt
Erfolgt bei der Abbildung eine Vergrößerungsände-

jo rung durch Verschieben des Objektivs 5 in die Lage 5' sowie des Spiegels 4 in die Lage 4', dann schließt der Hauptstrahl 14 des Abbildungsstrahlenbündels mit der Achse x—x des Objektivs 5 nicht mehr den Winkel u ein, sondern d'^n Winkel u minus w. Unter diesem Winkel trifft jetzt auch der Hauptstrahl des Abbildungsstrahlenbündels auf die Zone B, und zwar entweder oberhalb oder unterhalb der Normalen 16 liegend, je nachdem, ob eine Vorwärts- oder Rückwärtsablichtung der Vorlage erfolgt

Man erkennt, daß bei dieser Ausbildung trotz des angestrebten Vergrößerungswechsels und der erzielten Vorwärts- und Rückwärtsabtastung der Vorlage nach wie vor nur das Objektiv S nach 5' und der Spiegel 4 in die Lage 4' zu verschieben sind. Der ohnehin bei der Vorwärts- und Rückwärtsabtastung der Vorlage vorgesehene optische Aufbau hinter dem Objektiv 5, nämlich Winkelspiegel 6, einschwenkbarer Planspiegel 24 und feststehender Spiegel 25, bleibt von dem Vergrößerungs-

wechsel unberührt.

Auftreten kann jedoch der Fall, daß gewünscht wird, den Dachkantspiegel hinsichtlich des auftreffenden Abbildungsstrahlenbündels bei jeder Vergrößerungseinstellung maximal auszunutzen.

Tritt diese Forderung auf, dann kann der Dachkantspiegel 6 in die gestrichelt eingezeichnete Lage 6' verschoben werden. In diesem Fall muß das Objektiv 5 zusätzlich mit seinem Mittelpunkt M nach M" verlagert werden, und zwar wiederum parallel zu sich selbst, und der Spiegel 4 ist in die Lage 4" zu verschieben. Der Hauptstrahl liegt dann in der gestrichelt eingezeichneten Lage 14", d. h. parallel zum Hauptstrahl 14', also wiederum um den Winkel tv zum Hauptstrahl 14 geneigt. Damit bleiben die Abbildungsverhältnisse erhalten. Die gleichzeitig notwendig werdende Verschiebung des klappbaren Planspiegels 24 und des festen Planspiegels 25 ist in F i g. 2 nicht dargestellt.

unproblematisch ist die Verschiebung des Wii'ikeispiegels 6 nach 6', da hier üblicherweise nur zwei Endstellungen erforderlich sind; ebenso unproblematisch ist die Verschiebung des Objektivs 5 von M nach Ai'oder M", weil hierzu ebenfalls das Objektiv 5 parallel zu sich selbst und zwischen bestimmten Endlagen zu verschieben ist.

Problematisch scheint jedoch die Verlagerung des Spiegels 4 nach 4' oder 4" zu sein, wenn dieser Spiegel, wie in den F i g. 1 und 2 gefordert, zusätzlich zur streifenweisen Abtastung der Vorlage verschoben werden muß.

Daß sich auch hier eine sehr einfache mechanische Lösung finden läßt, zeigt die Fig.3 in weiterer Ausgestaltung der Erfindung.

Gemäß Fig. 3 ist der Spiegel 3 auf einem auf einer Führung 50 laufenden Wagen 51 angeordnet und der Spiegel 4 auf einem auf einer Führung 70 laufenden Wagen 52. Die Führungen 50 und 70 können aus Schienen bestehen, auf denen die Wagen 51 und 52 laufen, oder aber auch aus Führungsstangen, auf denen die Wagen 51 und 52 gleiten.

Zum Antrieb der Wagen 51 und 52 dient ein Seilzug 66, der um gerätefeste Umlenkrollen 53, 54, 55 und 56 sowie 57 geführt ist. An dem Wagen 52 sind Umlenkrollen 58 und 59 angebracht. Fernei ist eine Aufwickeltrommel 69 vorgesehen, welche mit einem Zahnrad 60 verbunden ist. Durch elektromagnetische Kupplungen 61 und 62 kann die Aufwickeltrommel 69 mit einem nicht dargestellten Antriebsmotor wahlweise

für eine Links- oder Rechtsdrehung und auch mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden. Mit 63 ist eine weitere Wickeltrommel bezeichnet, die über ein Zahnrad 64 mit einem Stellmotor 65 verbunden ist. Das Seil 66 verbindet den Wagen 51, nachdem es einige Male um die Wickeltrommel 69 geschlungen worden ist, mit der Trommel 63 und nach einigen Umschlingungen als Seilstück 66' mit einer Spannvorrichtung 67, welche am Wagen 51 befestigt ist. Das Seil 66 läuft zwischen der Wickeltrommel 63 und dem Wagen 51 über eine am Wagen 52 angeordnete Rolle 59. Wird die V ickeltrommel 69 im Uhrzeigersinn gedreht, dann wird der Wagen 51 als Träger des Spiegels 3 nach links bewegt. Wird die Trommel 69 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn gedreht, bewegt sich der Wagen 51 und damit der Spiegel 3 nach rechts. Der Spiegelträger 52 folgt dieser Bewegung mit der halben Geschwindigkeit.

Soli eine zusätzliche Verschiebung des Spiegeis 4 in eine neue Ausgangsposition /.um Zwecke einer Vergrößerungsänderung durchgeführt werden, dann muß der Wagen 52 in eine andere Ausgangslage bewegt werden. Hierzu ist der Stellmotor 65 vorgesehen, der um einen vorgegebenen Winkelbereich das Zahnrad 64 dreht.

Wird das Seil 66 im Bereich 66" von der Wickeltrommel 63 aufgewickelt, dann wird gleichzeitig das Se.i im Bereich 66' nachgegeben. Damit bewegen sich die Rollen 58 und 59 zusammen mit dem Wagen 52 nach rechts um den Betrag a, welcher der Spiegelverschiebung um die Strecke a nach den F i g. 1 und 2 entspricht. Wird das Seil im Bereich 66' von der Wickeltrommel 63 aufgewickelt, dann wird das Seil im Bereich 66" nachgegeben, und es erfolgt eine Verschiebung des Wagens 52 nach links.

Mit dem in F i g. 3 beschriebenen System lassen sich auch mehrere Vergrößerungseinstellungen durchführen, weil der Spiegel 4 mit Hilfe des Motors 65 in jede gewünschte Ausgangsposition schiebbar ist Soll der Wagen beispielsweise gemäß Fig.2 in die Lage 4" verschoben werden, braucht lediglich der Stellmotor 65 die Wickeltrommel 63 um einen entsprechend größeren Winkelbereich zu drehen.

Das Objektiv 5 und gegebenenfalls der Dachkantspie gel 6 und der klappbare Planspiegel 24 mit dem festen Planspiegel 25 sind unabhängig von dieser Verschiebung gesondert in ihre eigenen Positionen zu verschieben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   U Fotokopiergerät, bei dem eine Vorlage streifenweise abgetastet wird und mit Hilfe einer Abbildungsoptik auf ein lichtempfindliches Material, wie ein Kopierpapier, die lichtempfindliche Schicht eines Prozeßzylinders oder dergleichen abgebildet wird, bei dem femer zum Zwecke einer Maßstabänderung bei der Abbildung das Abbildungsobjektiv verschiebbar ist und die Auftreffwinkel der Hauptstrah- _Iß len der Abbildungsstrahlenbündel bei verschiedenen Vergrößerungseinstellungen unter verschiedenen Winkeln auf das lichtempfindliche Material treffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastelemente sowohl bei der Vorwärts- als auch bei der Rückwärtsbewegung ein Bild der Vorlage auf dem lichtempfindlichen Material erzeugen, daß für die Vorwärts- und Rückwärtsabtastung wenigstens teilweise unterschiedlich verlaufende Abbildungsstrahlengänge vorgesehen sind, daß in dem einen Abbildungstrahlengang Reflexionsmittel vorgesehen sind, weiche eine Seitenvertauschung und gegebenenfalls Höhenvertauschung des Bildes der Vorlage im Vergleich zum anderen Abbildungsstrahlengang bewirken, und daß die Hauptstrahlen der Abbildungsstrahlenbündel bei der Vorwärts- und Rückwärtsabtastung symmetrisch zur Normalen auf die lichtempfindliche Schicht treffen.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Abbildungsobjektiv (5) ein _x Dachkantspiegel (6) angeordnet ist, der den Hauptstrahl des Abbildungsstrahlenbündels unter dem Winkel (u)zur Normaler auf das lichtempfindliche Material (Prozeßzylinder (8)) lenkt und daß ein Planspiegel (24) in den Abbild." agsstrahlengang vor den Dachkantspiegel (6) schwenkbar ist, der im eingeschwenkten Zustand mit Hilfe eines weiteren fest angeordneten Planspiegels (25) den Hauptstrahl des Abbildungsstrahlenbündels unter einem gleich großen, jedoch spiegelbildlich zur Normalen (16) liegenden Winkel (u) in den Auftreffbereich (B) des lichtempfindlichen Materials (Prozeßzylinder (8)) lenkt, und daß bei einer Änderung der Vergrößerung die Auftreffwinkel der Hauptstrahlen (14, 14') auf dem Prozeßzylinder (8), bezogen auf die Normale (16) im Auftreffbereich (B), u minus tf betragen.
3. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dachkantspiegel (6), das Abbildungsobjektiv (5) und ein dem Abbildungsobjektiv vorgelagerter Planspiegel (4) zusätzlich parallel zu sich ■*> selbst verschiebbar sind.
4. 4. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Abtastung der Vorlage durch Verschieben zweier Planspiegel (3, 4) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß einer (4) der Abtastspiegel zusätzlich bei der Einstellung einer Maßstabänderung in die neue Ausgangsposition verschiebbar ist, daß auf die verschiebbaren Planspiegel (3,4) ein gemeinsamer Seilzug (6) wirkt, daß der Seilzug (66) um zwei Wickeltrommeln (63, _Μ 69) geführt ist, von denen die eine (69) mit einem Antriebsmotor verbunden ist, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Getriebes, für die Verschiebung der Spiegel (3, 4) zum Zwecke der Abtastung der Vorlage (2) vor und zurück und mit verschiedenen Geschwindigkeiten und die andere (63) mit einem Stellmotor (65) und daß die letztgenannte Wickeltrommel (63) zusätzlich auf den mit verminderter Geschwindigkeit bewegbaren Spiegel (4) zum Zwecke der Verstellung der Ausgangsposition dieses Spiegels wirkt