DE3150852C2

DE3150852C2 -

Info

Publication number: DE3150852C2
Application number: DE3150852A
Authority: DE
Inventors: Masami Yokohama Jp Emoto
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1989-02-23
Also published as: DE3150852A1; US4436415A; JPS57104953A

Description

Die Erfindung betrifft eine Blendenanordnung für ein Kopier gerät mit Schlitzbelichtung und veränderlichem Abbildungs maßstab nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 29 15 408 ist bereits eine Blendenanordnung für ein Kopiergerät mit Schlitzbelichtung und veränderli chem Abbildungsmaßstab bekannt. Das elektrophotographische Kopiergerät dieser bekannten Anordnung ist mit einer Fest blende ausgestattet, deren Blendenkanten senkrecht zur Richtung des Belichtungsschlitzes stehen und so mit dem Objektiv vignettieren, daß längs des Schlitzes Helligkeits unterschiede bei Veränderung des Abbildungsmaßstabes ausge glichen werden können. Die Belichtungseinstellungsvorrich tung in Form der Blende ist fest zwischen einem Original träger und der optischen Projektionseinrichtung vorgesehen und läßt sich zwischen einer ersten und einer zweiten Stel lung bezüglich eines durch das Objektiv definierten opti schen Weges bewegen, wenn durch die Verstelleinrichtung der Abbildungsmaßstab variiert wird, so daß dadurch auf einem Photorezeptor ein Verteilungsmuster der das Bild eines Originals tragenden Lichtstrahlen gesteuert werden kann. Die Blendenanordnung ist bei dieser bekannten Konstruktion jedoch nicht zusammen mit dem Objektiv verstellbar, son dern der Verstellvorgang erfolgt von der Bewegung des Ob jektivs vollkommen unabhängig. Eine weitere Ausführungsva riante dieser bekannten Konstruktion besteht darin, daß einerseits das Objektiv bewegt werden kann, um beispiels weise die Maßstabseinstellung zu verändern, während jedoch die Belichtungseinstellungsvorrichtung in Form der Blende aus einem stationär angeordneten Lichtabschirmelement be steht.

Ein in gleicher Weise aufgebautes Kopiergerät mit Blenden anordnung ist aus der JP-OS 52-80 034 bekannt.

Aus der DE-OS 28 02 939 ist eine Abbildungseinrichtung für ein Kopiergerät mit veränderbarem Abbildungsmaßstab be kannt, wobei ebenfalls Mittel vorgesehen sind, um die Be lichtungslichtverteilung bei einer Veränderung der Abbil dungsmaßstabseinstellung korrigieren zu können. Die Abbil dungseinrichtung umfaßt eine Linse, um eine optische Ab bildung einer Vorlage auf einer Abbildungsfläche zu ermög lichen, wobei die Linse entlang ihrer optischen Achse und in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse in Abhän gigkeit von einem Wert bewegt werden kann, um welchen das Vorlagenbild vergrößert oder verkleinert werden soll, wo bei zwischen der Vorlage und der Linse eine Lichtabschirm einrichtung vorgesehen ist, die in der Weise angebracht ist, daß sie sich zu der optischen Achse der Linse hin von der Außenseite der optischen Achse aus erstreckt, um einen Teil des auf die Linse auffallenden Lichtflusses abzuschnei den.

Die Abdeckeinrichtung kann aus einer Ablenkplatte bestehen, die bezüglich der normalen Lage der Linse so festgelegt ist, daß die Ablenkplatte in einem Bereich angeordnet ist, der einer Seite der Linse gegenüberliegt, in welche die Linse bewegt wird. Auch bei dieser bekannten Konstruktion ist die Abdeckeinrichtung nicht zusammen mit der Linse be wegbar.

Bekanntlich ist es eine Voraussetzung für die Bildung eines befriedigenden elektrostatischen latenten Bildes auf einem photoempfindlichen Teil, daß die Oberfläche des photoempfind lichen Teils durchgehend gleichförmig belichtet wird. Für eine schlitzweise Beleuchtung bedeutet das, daß die Vertei lung des Belichtungslichts in Längsrichtung der schlitzför migen Belichtungsstation gleichförmig sein sollte.

Wenn die Blendenwirksamkeit und das biquadratische Kosinus gesetz im abbildenden Objektivsystem in die Betrachtung ein bezogen werden, ist es zum Erreichen einer gleichförmigen Belichtungslichtverteilung notwendig, daß die Verteilung der Intensität des auf die Originalaufnahme einfallenden beleuchtenden Lichtes so ist, daß die Intensität in der Mitte niedrig ist und an den entgegengesetzten Enden hoch ist.

Dies stellt dort überhaupt kein Problem dar, wo das Kopier gerät eine feste Vergrößerung verwendet. Jedoch kann in einem Kopiergerät mit variabler Vergrößerung, in dem das abbildende Objektivsystem gemäß einer bestimmten Größe der benutzten Vergrößerung verschoben wird, eine gleichförmige Belichtungslichtverteilung über die Längsrichtung der Be lichtungsstation, die bei einem bestimmten Kopiervergröße rungsmaßstab erreicht werden kann, nicht aufrechterhalten werden, wenn die Vergrößerung geändert wird.

Es ist zweckmäßig, die Verschiebung des abbildenden Ob jetivsystems in einigen Einzelheiten zu erläutern, wenn der Abbildungsmaßstab geändert wird. Es sollte festgehal ten werden, daß eine derartige Verschiebung eine mittel punktsbezogene Verschiebung und eine Verschiebung von einem versetzten Bezugspunkt einschließt. Mehr im Einzel nen stellt in den Fig. 1 und 2 das Bezugszeichen 1-1 die Oberfläche der Originalaufnahme und das Bezugszeichen 4-1 die Oberfläche des photoempfindlichen Teils dar. In diesen Figuren gesehen entspricht die horizontale oder von-links nach-rechts-Richtung der Längsrichtung der Belichtungssta tion. Die Punkte A, B, C und D stellen die Enden wirksamer Kopierbereiche auf den Oberflächen 1-1 und 4-1 dar. Wenn das abbildende Objektivsystem 3 die Lage der durchgehenden Linie einnimmt, ist der Abbildungsmaßstab "1", und die Punk te A und B entsprechen den Punkten C bzw. D. Wenn das ab bildende Linsensystem 3 die durch die gestrichelte Linie angegebene Lage einnimmt, ist der Abbildungsmaßstab klei ner als "1" bzw. das Bild wird im verkleinerten Maßstab scharf abgebildet. Für die Verschiebung gemäß Fig. 1 ent sprechen die Punkte A und B den Punkten A′ bzw. B′ auf der Oberfläche des photoempfindlichen Teils 4-1. Jedoch ent spricht ein mittlerer Punkt q zwischen den Punkten A und B auf der Aufnahmeoberfläche 1-1 einem mittleren Punkt q′ zwi schen den Punkten C und D auf der Oberfläche des photoemp findlichen Teils 4-1. Eine Verschiebung eines abbildenden Objektivsystems, die eine solche Entsprechung liefert, wird mittelpunktsbezogene Verschiebung genannt. Andererseits, in der Anordnung der Fig. 2, wenn eine verringerte Vergrößerung verwendet wird, entspricht der Punkt B dem Punkt B′, jedoch ein Punkt A′, der dem Punkt A entspricht, fällt mit dem Punkt C zusammen, der erzeugt wird, wenn die Vergrößerung "1" verwendet wird. Eine Verschiebung des abbildenden Lin sensystems, die eine solche Entsprechung ergibt, wird eine Verschiebung mit versetztem Bezugspunkt genannt. Das glei che wie das oben in Verbindung mit einer Maßstabseinstel lung kleiner als "1" beschriebene gilt für eine Maßstabs einstellung größer als "1". Es sollte in der Beschreibung der Fig. 1 und 2 klar sein, daß eine Änderung in der Weg länge zwischen den Oberflächen 1-1 und 4-1, die im allge meinen erforderlich ist, wenn der Abbildungsmaßstab geän dert wird, vernachlässigt wird.

Zurückkommend auf die oben erwähnte Belichtungslichtvertei lung ist festzustellen, daß für die Anordnung gemäß Fig. 1, wenn die Intensitätsverteilungdes das Original beleuchtenden Lichtes passend für eine Vergrößerung "1" eingestellt ist, die Belichtungslichtverteilung, in der Längsrichtung der Belichtungsstation gesehen, für eine Maßstabseinstellung kleiner "1" derart geändert wird, daß das Belichtungslicht zu den Punkten A′ und B′ hin im Vergleich zum Punkt q′ über mäßig stark ist. In gleicher Weise ist bei der Anordnung ge mäß Fig. 2 das Belichtungslicht zum Punkt B′ hin progressiv stark.

Die beschriebene Methode ist bis zu einem Grade wirksam für eine Schlitzbreite der Belichtungsstation, die gleich oder größer als 15 mm ist, aber ist kaum auf eine Anordnung, die eine Schlitzbreite der Größenordnung von 5 mm benutzt, die seit kurzem häufig angewendet wird, anwendbar, um ein Bild von hoher Qualität zu erreichen. Auch dort, wo die Belich tungslichtintensität quer zum Schlitz nicht gleichförmig ist, wie beispielsweise bei einer in der Mitte höheren Zen tral-Verteilung,kann die beschriebene Ausgleichstechnik nicht eine einheitliche Belichtungslichtverteilung errei chen. Ferner ist es praktisch nicht durchführbar, die Ver teilung der das Original beleuchtenden Lichtintensität je desmal, wenn der Abbildungsmaßstab geändert wird, zu korri gieren.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Blendenanordnung für ein Kopiergerät mit Schlitzbe lichtung und veränderlichem Abbildungsmaßstab der angege benen Gattung zu schaffen, bei der die Belichtungslicht verteilung automatisch bei einer Verstellung des Abbil dungsmaßstabes mit besonders einfachen Mitteln korrigiert werden kann, um eine richtige Belichtungslichtverteilung stets unabhängig von einem Wechsel des Abbildungsmaßstabes aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Blende mit dem Objektiv selbst so verbunden, daß bei einer Verstellung des Abbildungsmaßsta bes die Blende mitbewegt wird, was zur Folge hat, daß ein besonders einfach aufgebauter Verstellmechanismus reali siert werden kann. Darüber hinaus ist die Blende als licht undurchlässiger Streifen ausgebildet, der innerhalb des Bün delquerschnitts vor oder hinter dem Objektiv zwischen des sen optischer Achse und dem Rand des Bündelquerschnitts an geordnet ist, so daß aufgrund dieser spezifischen Anordnung eine exakte Korrektur der Belichtungslichtverteilung ermög licht wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 6.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, welche die Verschiebung eines Objektivs auf einer mittelpunktsbezogenen Grundlage, wenn der Abbildungsmaßstab verändert wird, erläutert;

Fig. 2 eine schematische Ansicht, welche die Verschiebung eines Objektivs auf der Grundlage eines verschobe nen Bezugspunkts, wenn die Abbildungsmaßstabsein stellung verändert wird, erläutert;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Anordnung mit Merk malen nach der Erfindung;

Fig. 4(I) bis (III) schematische Erläuterungen der Arbeits weise der Blendenanordnung;

Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Wirkungsweise der Blendenanordnung;

Fig. 7 eine andere Ausführungsform einer Blende; und

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer Blende.

In Fig. 3 ist ein Objektiv 3 in einer Lage gemäß einer Maß stabsverkleinerung entsprechend m=0,71 gezeigt. Mit dem Bezugszeichen 3 A ist ein Eintritts-Bündelquerschnitt und mit 3 B ein Austritts-Bündelquerschnitt angegeben. Es ist dabei angenommen, daß die Verteilung der Lichtintensität des einer Vorlage beleuchtenden Lichtes in Längsrichtung der Belichtungsstation bzw. gemäß Fig. 3 in Horizontal richtung gesehen, geeignet eingestellt ist, um eine rich tige Belichtung für eine Maßstabseinstellung gemäß m=1 sicherzustellen. Eine solche relative Verteilung ist durch die Kurve 6-1 in Fig. 3 angegeben. Für eine Maßstabsver kleinerung gemäß m=0,71 muß eine richtige Verteilung der Lichtintensität auf der Vorlagenoberfläche so sein, wie dies durch die gestrichelte Kurve 6-2 angezeigt ist. Hierzu wird der Belichtungslichtstrom durch eine Blende 6 ab geschattet, derart, daß der Belichtungsstrom, der auf das Objektiv 3 auffällt, im wesentlichen der gleiche ist wie der Belichtungsstrom gemäß der Intensitätsver teilungskurve 6-2. Die Blende 6 hat bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine rechteckige Gestalt und die Längsrichtung der Blende verläuft senkrecht zur Zei chenebene. Wenn man nun drei Punkte P ₁, P ₂ und P ₃ auf der Vorlage, die beleuchtet werden soll, betrachtet, wird der Eingangs-Bündelquerschnitt 3 A des Objektivs 3 in der in Fig. 4 (I) bzw. (II) bzw. (III) gezeigten Weise, von den Punkten P ₁, P ₂ und P ₃ aus gesehen, abge schattet. Als Ergebnis eines solchen Abschattungseffek tes wird die Belichtungslichtverteilung längs der Belich tungsstation bzw. der abbildenden Oberfläche 4-1, richtig eingestellt, so als ob die Oberfläche der Vorlage gemäß der Lichtintensitätsverteilung 6-2 belichtet werden wür de. Der Abschattungseffekt durch die Blende 6 ist derart, daß ein Teil des Lichtstroms auf beiden Seiten der Blende 6 auf das Objektiv 3 auffällt, wie in Fig. 4 (III) ge zeigt ist. In Verbindung mit Fig. 3 und Fig. 4 (III) ist zu ersehen, daß der Belichtungslichtstrom aus einem an dem in Fig. 3 gezeigten Punkt P ₃ angrenzenden Bereich auf dem Objektiv 3 von der rechten Seite sowie der linken Sei te der Blende 6 auffällt. Wenn man annimmt, daß keine Lichtstromkomponente vorhanden ist, die von der rechten Seite der Blende auftrifft, entspricht dies einer gedach ten Verteilung der Beleuchtungsintensität, die durch eine gestrichelte Kurve 6-3, wie in Fig. 3 gezeigt, darge stellt ist. Mit anderen Worten, die Lichtabschirmwirkung ist übermäßig groß und es folgt, daß ein an dem dem Punkt P ₃ entsprechenden Punkt P′₃ angrenzender Bereich unterbe lichtet sein wird. Es wird also ein Teil des Belichtungs lichtes, welches auf das Objektiv trifft, durch die Blende 6 abgeschirmt, welche keilartig in den Belichtungsstrom hineinragt.

In Fig. 3 ist mit 7 eine weitere Blende bezeichnet, die für eine Abbildungsmaßstabeinstellung größer als "1" verwendet wird.

Das Beleuchtungsverhältnis in Längsrichtung der Belichtungs station, das als Ergebnis der Korrektur erreicht wird, ist in den Fig. 5 und 6 graphisch wiedergegeben. Die in Fig. 5 gezeigte Kurve 8-1 zeigt eine relative Beleuchtung, wenn keine Blende 6 verwendet wird, um eine Lichtabschattungs wirkung zu realisieren. Eine unterbrochene Kurve 8-2 gibt eine relative Beleuchtung an, die nach der Korrektur durch die Blende 6 erhalten wird. In gleicher Weise zeigt eine in Fig. 6 gezeigte Kurve 9-1 eine relative Beleuchtung für eine Abbildungsmaßstabseinstellung entsprechend m=1,41, wenn keine Korrektur durchgeführt wird, während eine unter brochene Kurve 9-2 eine relative Beleuchtung angibt, die nach einer Korrektur durch die Blende 7 erhalten wird. Die Lichtabschattungswirkung ist in beiden Beispielen erkenn bar, d.h. es wird bei Verwendung der Blende eine einheitli chere Verteilung des Belichtungslichtes in Längsrichtung der Belichtungsstation erreicht.

Dort, wo nur zwei Maßstabseinstellungswerte, z.B. m=1 und m=0,71, verwendet werden und die Betriebsweise des Kopiergerätes zwischen diesen beiden Werten umgeschaltet werden kann, braucht nur eine einzige Blende vorgesehen sein. Die Gestalt der Blende bestimmt dabei seine während des Lichtabschattungsvorgangs einzunehmende Lage.

Dort, wo jedoch drei oder noch mehr Werte für den Abbil dungsmaßstab eingestellt werden können, ist es notwendig, daß getrennte Blenden vorgesehen werden, um Maßstabsein stellungen kleiner und größer als "1" mit entsprechender Korrektur vornehmen zu können, wobei für beide möglichen Richtungen einer Maßstabsveränderung sowohl die Breite als auch der Standort der Blende variiert wird. Wenn beispiels weise eine gemeinsame Blende 6 für m=0,61 und m=0,65 verwendet wird, ändert sich die Breite und der Standort der Blende abhängig von der Größe der Einstellung des Ab bildungsmaßstabes. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Blende 6 um einen Stift 60 hin- und herbewegbar angeordnet sein, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, wobei die Blende mit ihrer Längsrichtung senkrecht zur Ebene der Zeichnung ausgerichtet ist. Durch Hin- und Herbewegung der Blende 6 kann eine Abschattungsbreite verändert werden, oder die Blende 6 kann gemäß Fig. 3 in horizontaler Rich tung zum Einstellen ihres Standortes verschoben werden. Alternativ kann die Blende 6′ aus einem Plattenpaar 6 A und 6 B gebildet sein, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, so daß die vollständige Blende 6′ in einer durch den Pfeil α an gedeuteten Richtung zum Einstellen des Standortes verscho ben werden kann, während die Platte 6 B bezüglich der Plat te 6 A in einer mit einem Pfeil β angedeuteten Richtung zum Ändern der Breite der Blende gleitend verschoben wird.

Claims

1. Blendenanordnung für ein Kopiergerät mit Schlitzbe lichtung und veränderlichem Abbildungsmaßstab, mit einer zur Begrenzung des Lichtbündelquerschnitts im Abbildungs strahlengang ausgebildeten Blende, deren Blendenberandung senkrecht zur Richtung des Belichtungsschlitzes steht und so mit dem Objektiv vignettiert, daß längs des Schlitzes Helligkeitsunterschiede bei Veränderung des Abbildungsmaß stabes ausgeglichen werden, dadurch gekenn zeichnet, daß

a) die Blende (6, 7) mit dem Objektiv (3) so verbunden ist, daß bei einer Verstellung des Abbildungsmaßsta bes die Blende mit dem Objektiv mitbewegt wird, und
b) die Blende (6, 7) als wenigstens ein lichtundurchläs siger Streifen ausgebildet ist, der innerhalb des Bündelquerschnitts vor oder hinter dem Objektiv zwi schen dessen optischer Achse und dem Rand des Bündel querschnitts angeordnet ist.

2. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß zwei Abbildungsmaßstäbe, nämlich 1:1 und eine einzelne Verkleinerung vorgesehen sind, und daß die Blende aus einem einzelnen Blenden streifen besteht.

3. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß zwei Abbildungsmaßstäbe, nämlich 1:1 und eine einzelne Vergrößerung vorgesehen sind, und daß die Blende aus einem einzelnen Blenden streifen besteht.

4. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß drei Abbildungsmaßstäbe, nämlich 1:1, eine einzelne Verkleinerung und eine ein zelne Vergrößerung vorgesehen sind, und daß die Blende aus zwei Blendenstreifen besteht.

5. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Blende aus einem Blen denstreifen (6) besteht, der zur Einstellung seiner wirk samen Breite um eine Achse (60) drehbar ist.

6. Blendenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Blende aus zwei über einander liegenden Blendenstreifen (6 A, 6 B) besteht, die zur Einstellung der wirksamen Breite gegeneinander ver schiebbar sind.