DE3321291A1

DE3321291A1 - Kopiervorrichtung mit veraenderlicher vergroesserung

Info

Publication number: DE3321291A1
Application number: DE19833321291
Authority: DE
Inventors: Yuuji Tokyo Hasegawa; Seiji Yokohama Kanagawa Sagara
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1982-06-14
Filing date: 1983-06-13
Publication date: 1983-12-15
Also published as: US4552447A; JPS58217962A; DE3321291C2

Description

Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung, genauer gesagt eine Kopiervorrichtung, bei der die Vergrößerung schrittweise oder kontinuierlich verändert werden kann. Die in der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendete Bezeichnung "Vergrößerung" soll sowohl eine Vergrößerung und Verkleinerung als auch eine Reproduktion im Größenverhältnis 1:1 abdecken.

Bei elektrofotografischen Maschinen wird ein lichtempfindliches Element (ein Bildträger) elektrisch aufgeladen und danach über optische Elemente Licht ausgesetzt, das von dem zu kopierenden Original reflektiert wird.

Bei elektrofotografischen Maschinen, bei denen die Vergrößerung verändert werden kann, sind die Grenzen zwischen dem Bereich des lichtempfindlichen Elementes, in dem das Bild das Originales erzeugt wird, und der außerhalb dieses Bereiches befindlichen Zone nicht konstant, d.h. diese Grenzen ändern sich mit der gewählten Vergrößerung. In dor

nicht dem das Bild erzeugenden Licht ausgesetzten Zone wird die elektrische Ladung nicht entfernt, so daß diese Zone in der nachfolgenden Entwicklungsstation entwickelt wird. Darüber hinaus wird der in dieser Zone abgelagerte Toner in der Übertragungsstation· auf das Übertragungsmaterial übertragen, so daß auf dem Übertragungsmaterial ein unerwünschter schwarzer Rahmen ausgebildet wird. Dies ist auch vom wirtschaftlichen Standpunkt her gesehen nachteilig, da dadurch Entwickler verbraucht wird und somit häufiger ergänzt werden muß. Hinzu kommt, daß die nachfolgende Reinigungsstation, in der der unerwünschte Entwickler vom lichtempfindlichen Element entfernt wird, stark belastet wird. Dieses Problem wurde durch eine zusätzliche Belichtung gelöst, durch die die vom Bild erzeugenden Licht nicht belichtete Zone des lichtempfindlichen Elementes durch zusätzliches Licht belichtet wurde, um die elektrische Aufladung aus dieser Zone zu entfernen (nachfolgend als "Randlöschung" bezeichnet).

Bei einer Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung, bei der die Vergrößerung kontinuierlich oder schrittweise verändert werden kann, ändert sich jedoch auch die nicht belichtete Zone kontinuierlich oder schrittweise, so daß die Breite der zusätzlichen Belichtung oder die erwähnte "Randlöschung" kontinuierlich oder schrittweise gesteuert werden muß. Es wäre daher eine wirksam arbeitende Vorrichtung zur Ladungsentfernung in bezug auf die "Randlöschung" höchst wünschenswert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung zu schaffen, die mit Einrichtungen zum Entfernen der elektrischen Ladung aus der nicht belichteten Zone des lichtempfindlichen Elementes versehen ist.

Die Erfindung bezweckt ferner die Schaffung einer Kopier-

β * it ο β a ά 4

■ - 7 -

vorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung, bei dor die Vergrößerung kontinuierlich oder schrittweise verändert werden kann und bei der Einrichtungen zur Entfernung der elektrischen Ladung aus der nicht belichteten Zone vorgesehen sind, die sich in Abhängigkeit von der ausgewählten Vergrößerung verändern.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine Kopiervorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst. 10

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei können sämtliche gezeigten und beschriebenen Teile von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung?

Figur 2A ein optisches System mit veränderlicher Vergrößerung und Seiten-Passung, bei dem die Erfindung Anwendung findet;
'

Figur 2B den Zustand des optischen Systems der Figur 2A mit einer anderen Vergrößerung;

Figur 2C den Zustand des optischen Systems der Figur 2Λ mit" noch einer anderen Vergrößerung;

Figur 3 eine Randlöschungsvorrichtung, die bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung Verwendung findet;
35

Figur 4A den Zustand des optischen Systems der Figur 3 bei einer Vergrößerung im Verhältnis 1:1;

Figur 4B den Zustand des optischen Systems der Figur 3 bei einer anderen Vergrößerung;

Figur 4C den Zustand des optischen Systems der Figur 3 bei noch einer anderen Vergrößerung;

Figur 5 den Belichtungszustand des lichtempfindlichen Elementes der Vorvichtung der Figur 3;

Figur 6 eine andere Ausführungsform einer Randlöschungsvorrichtung;
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Figur 7A ein optisches System mit veränderlicher Vergrößerung und Mitten-Passung; und

Figur 7B den Zustand des in Figur 7A gezeigten optischen Systems mit einer anderen Vergrößerung.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgebildete Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung, die einen Originalträger 1, der ein zu reproduzierendes Original P trägt, eine Originalbelichtungslampe L, reflektierende Spiegel 4, 5, 6 und 7, die eine optische Bahn bilden, ein Varioobjektiv 2 und eine lichtempfindliche Trommel 3 als Beispiel eines Bildträgers umfaßt, welche eine leitende Basis und darauf eine elektrostatische lichtempfindliche Schicht besitzt. Das von der Lampe L abgegebene Licht wird vom Original P reflektiert und dann über die Spiegel 4, 5 und 6, das Varioobjektiv 2, den Spiegel 7 in der genannten Reihenfolge auf den bilderzeugenden Abschnitt 8 der lichtempfindlichen Trommel 3 gerichtet. Die Spiegel 4, 5 und 6 und die Lampe L wandern zwischen den durch durchgezogene Linien und durch gestrichelte Linien angedeuteten Positi-

onen hin und her, um das Original P abzufahren. Die Kopiervorrichtung umfaßt desweiteren einen ersten Auf.lader 9, einen zweiten Auflader 10 und eine Entwicklungsvorrichtung 11, in der das latente elektrostatische Bild durch den Entwickler sichtbar gemacht wird. Die Entwicklungsvorrichtung kann mit Naßentwickler oder mit Trockenentwickler arbeiten. Die Kopiervorrichtung ist mit einer Randlöschungsvorrichtung 8¹ versehen, die die elektrische Aufladung von einer Zone der lichtempfindlichen Trommel 3 entfernt, die vom bilderzeugenden Licht, d.h. dem vom Original P reflektierten Licht, nicht belichtet wird. Die Randlöschungsvorrichtung belichtet die nicht belichtete Zone der lichtempfindlichen Trommel 3, die sich in Abhängigkeit von der ausgewählten Vergrößerung ändert, und wird nachfolgend im einzelnen beschrieben.

Von einer der Kassetten 12, 13, 14 und 15, die Übertragungsmaterialien 16, 17, 18 und 19, bei dieser Ausführungsform Kopierpapier, enthalten, wird Übertragungsmaterial wahlweise der Kopiervorrichtung zugeführt. Die Kopiervorrichtung umfaßt einen übertragungsauflader 20, durch den das Bild auf der lichtempfindlichen Trommel 3 auf das von einer der Kassetten 12, 13, 14 und 15 abgegebene Ubertragungsmaterinl übertragen wird, und einen Trennungsentlader 21, der zur Trennung des Übertragungsmaterials von der lichtempfindlichen Trommel 3 nach der Bildübertragung beiträgt. Desweiteren umfaßt die Vorrichtung ein Förderband 22, das das Übertragungsmaterial einer Fixiervorrichtung 23 zuführt, in der das übertragene Bild auf dem Übertragungsmaterial fixiert wird. Das Übertragungsmaterial wird dann über Abgaberollen einer Auffangschale 25 zugeführt.

Um die lichtempfindliche Trommel 3 herum ist eine Reinigungsvorrichtung 26 und ein Vorauf lader 27 vorgesehen. In ο Kopiervorrichtung umfaßt desweiteren einen Transformator 28, der die verschiedenen Bauteile mit Strom versorgt, bei-

spielsweise eine Korona-Entladungsvorrichtung, einen Antriebsmotor für die verschiedenen Teile, beispielsweise die lichtempfindliche Trommel 3, einen Gleichstromservomotor zum Antrieb der Spiegel 4, 5 und 6 und der Belichtungslampe L synchron mit der Drehung der lichtempfindlichen Trommel 3, ein Sauggebläse, das zur Förderung des Übertragungsmaterials beiträgt, Rollen 32, die das Übertragungsmaterial mit dem auf der lichtempfindlichen Trommel 3 ausgebildeten Bild in Deckung bringen, Förderrollen 33 und 34 zum Fördern des Übertragungsmaterials in Richtung auf die Bildübertragungsvorrichtung und Zustellrollen 35, 36, 37 und 38 für das Übertragungsmaterial, so daß dieses Blatt für Blatt aus den entsprechenden Kassetten zugeführt wird.

In Figur 2A ist in schematischer Weise der grundlegende Aufbau des optischen Systems mit veränderlicher Vergrößerung dargestellt, das bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung findet. Das optische System ist als Seiten-Passungssystem dargestellt, bei dem eine Seite des Originals in einer konstanten Längsposition der lichtempfindlichen Trommel 3 unabhängig vom Vergroßerungsverhältnis abgebildet wird. Das optische System umfaßt ein Varioobjektiv und verschiedene Spiegel, die aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt sind, jedoch aus Figur 1 hervorgehen. Das Original P wird auf dem bilderzeugenden Abschnitt 8 der lichtempfindlichen Trommel 3 abgebildet.

Figur 2A zeigt den Zustand der einzelnen Teile, wenn mit einer Vergrößerung von 1:1 gearbeitet wird. Das Varioobjektiv 2 besitzt vom Original P und dem bilderzeugenden Abschnitt oder der Ebene 8 den gleichen Abstand 2f, wobei f die eingestellte Brennweite des Varioobjektives 2 ist. Die Breite I_n des Originals P wird durch das Varioobjektiv 2 auf der bildorzeugenden Ebene 8 über die Gesamtbreite der lichtempfindlichen Trommel 3, die ebenfalls 1„ beträgt, abgebildet.

* ft P A «β

ο ο a »< β « a «

- 11

Figur 2Β zeigt den Zustand des gleichen optischen Systems mit einer anderen Vergrößerung, bei dem die Breite des Originals P und die Breite der Ladungsentfernungseinrichtung, die hiernach im einzelnen beschrieben wird, auf die lichtempfindliche Trommel 3 über deren Gesamtbreite 1_Q projiziert werden. Mit anderen Worten, die Breite h (die Breite des Originals P und die Breite der Ladungsentfernungseinrichtung) wird als Breite 1„ auf der lichtempfindlichen Trommel abgebildete Da es sich bei dem optischen System um ein solches mit Seiten-Passung handelt, wird ein Ende des Originals so eingestellt, daß es eine konstante Lage O₁ einnimmt, und die Ladungsentfernungseinrichtung wird am gegenüberliegenden Ende angeordnet. Aus dem gleichen Grunde bewegt sich das Varioobjektiv 2 entlang einer Bezugslinie.48 _t die relativ zur optischen Achse Z geneigt ist? so daß die Bezugsposition O₁ an der Stelle O₁' der bilderzeugenden Ebene 8 unabhängig von der ausgewählten Vergrößerung abgebildet wird» In dem in Figur 2B gezeigten Zustand ist die Brennweite des Varioobjektives 2 geändert worden, so daß sie die Größe hl D/(h + 1 ) besitzt, wobei

ο ο

D der Abstand zwischen dem Original P und der bilderzeugenden Ebene 8 ist, der konstant ist. Das Varioobjektiv besitzt nunmehr vom Original die Entfernung hD/(h + 1 ). Die Breite h in der Ebene des Originals wird als Breite 1_Q auf der lichtempfindlichen Trommel 3 abgebildet, d.h. deren volle Länge, so daß die Vergrößerung l_o/h beträgt. In diesem Zustand weist die lichtempfindliche Trommel 3 die nicht belichtete Zone nicht auf. Es handelt sich hierbei jedoch um die Grenze in bezug auf das Nichtvorhandensein dieser nicht belichteten Zone. Mit anderen Worten, dort, wo die Vergrößerung nicht kleiner ist als l_Q/h, befindet sich keine nicht belichtete Zone auf der lichtempfindlichen Trommel 3, dort, wo jedoch die Vergrößerung geringer ist als l_Q/h, ist eine nicht belichtete Zone vorhanden, die im einzelnen in Verbindung mit Figur 2C beschrieben wird.

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Figur 2C zeigt den Zustand des gleichen optischen Systems bei einer größeren Verkleinerung. Wie vorstehend erläutert, wird das Varioobjektiv 2 entland der Linie 48, die relativ zur optischen Achse Z geneigt ist, weiter in Richtung auf die bilderzeugende Ebene 8 bewegt, so daß sich der Punkt O₁', bei dem es sich um die Abbildung des Bezugspunktes 0. der Originalebene handelt, nicht ändert. In diesem Zustand entspricht die Entfernung d zwischen dem Original P und dem Varioobjektiv 2 dem Wert D/(m + 1), beträgt die Brennweite f des VariooLjaktives 2 md/(m + 1) und ist die

Entfernung zwischen dem Varioobjektiv 2 und der bilderzeugenden Ebene 8 md, wobei es sich bei m um die Vergrößerung handelt, die in diesem Zustand kleiner ist als l_n/h. Die Breite h (die Breite des Originals P und die Breite der Ladungsentfernungseinrichtung), bei der es sich um die Strecke zwischen dem Punkt O₁ und dem Punkt 0_ handelt, wird als Breite mh auf der bilderzeugenden Ebene 8 abgebildet. Da die bilderzeugende Ebene 8 die Breite 1. besitzt, die für die Bilderzeugung und Entwicklung wirksam ist, wird die Breite (I_n - mh) nicht belichtet. Wenn sich die Vergrößerung m ändert, ändert sich die nicht belichtete Breite (1 - mh) entsprechend. Daher muß die Randlöschungseinrichtung 8¹ die Ladung dieser Zone löschen, die sich in Abhängigkeit von der ausgewählten Vergrößerung verändert.

LIs wird nunmehr wieder auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen. Wenn eine Bedienungsperson der Kopiervorrichtung ein Original P mit der zu kopierenden Seite nach unter, auf den Originalträger legt, einen Kopierknopf (nicht gezeigt) drückt und eine Vergrößerung wählt, stellt das Varioobjektiv 2 seine Brennweite auf dm/(m + 1) ein und bewegt sich entlang der Linie 48, so daß das Bild des Originals P auf der bilderzeugenden Ebene 8 in der gewählten Vergrößerung m erzeugt wird, ohne daß sich die optische Entfernung zwischen der Ebene des Originals und der bilder-

zeugenden Ebene ändert und ohne daß sich die abgebildete Lage 0^' des Bezugspunktes O₁ der Originalebene ändert, wie vorstehend erläutert. Der Abstand zwischen dem Varioobjektiv 2 und der Bildebene 8 beträgt md, während der Abstand zwischen dem Varioobjektiv 2 und dem Original P d beträgt. Wenn die Vergrößerung m geringer ist als I_n/h, wird das Bild des Originals und der Ladungsentfernungseinrichtung auf der bilderzeugenden Ebene, d.h. der lichtempfindlichen Trommel 3, in der in Figur 2C dargestellten Weise erzeugt, so daß die nicht belichtete Breite (1_ - mk) durch die Randlöschungseinrichtung 8', die nachstehend beschrieben wird, belichtet wird.

Wenn der Kopierknopf (nicht gezeigt) heruntergedrückt wird, rotiert die lichtempfindliche Trommel 3 in Figur 1 im Uhrzeigersinn. Die lichtempfindliche Trommel wird durch den ersten Auflader elektrisch aufgeladen. Der Spiegel 4 und die Originalbelichtungslampe L beginnen ihre Bewegung nach rechts in Figur 1 mit einer Geschwindigkeit, die einem Wert 1/m der Umfangsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 3 entspricht. In gleicher Weise beginnen die Spiegel 5 und 6 als Einheit ihre Bewegung in der gleichen Richtung, jedoch mit einer Geschwindigkeit, die dem Wert 1/2m der Trommelumfangsgeschwindigkeit entspricht. Ein Bild des Originals P wird durch das optische System einschließlich der Spiegel 4, 5 und 6, des Varioobjektives 2 und des Spiegels 7 auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 3 erzeugt. Nach dieser Abbildung wird derjenige Oberflächenabschnitt der lichtempfindlichen Trommel 3, der vom ersten Auflader 9 elektrisch aufgeladen worden ist, dem zweiten Auflader 10 ausgesetzt, so daß ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt wird. Die nicht belichtete Zone (I₀ - mh) wird durch die Randlöschungseinrichtung 8' belichtet, wobei sie ihre elektrische Ladung verliert, die vom ersten Auflader 9 aufgebracht worden ist. Das latente elektrostatische Bild wird danach in der Entwicklungsvor-

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richtung 11 entwickelt. Dabei wird die nicht belichtete Zone, die durch die Randlöschungseinrichtung 8¹ entladen worden ist, nicht mit Entwickler beschichtet, so daß nur das Bild des Originals P entwickelt wird. Das aus einer der Kassetten 12, 13, 14 und 15 herausgeführte Ubertragungsmaterial wird der Übertragungsstation mit einer zeitlichen Abstimmung zugeführt, die durch die Rollen 32 so festgelegt wird, daß der Übertragungsbogen mit dem Bildpunkt O₁' auf der lichtempfindlichen Trommel 3 zur Deckung kommt. Das belichtete Bild wird dann durch den Übertragungsauflader 20 auf den Übertragungsbogen übertragen, der mit Hilfe des Trennungsentxaders 21 von der lichtempfindlichen Trommel 3 getrennt wird. Danach wird der Bogen der Fixiervorrichtung 23 zugeführt, in der das Bild auf dem Bogen fixiert wird. Schließlich wird der mit dem fixierten Bild versehene Bogen von den Abgaberollen 24 auf die Auffangschale 25 geführt. Die lichtempfindliche Trommel 3 wird durch die Reinigungseinrichtung 26 gesäubert, so daß sie keinen restlichen Entwickler mehr aufweist. Die vorstehend beschriebenen Schritte werden beim nächsten Kopiervorgang wiederholt. Wenn keine nicht belichtete Zone vorhanden ist, entspricht die Funktionsweise dem üblichen Betrieb, so daß aus Gründen der Einfachheit auf eine Erläuterung verzichtet werden kann.
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Figur 3 zeigt das mit der Randlöschungseinrichtung versehene optische System, bei dem der Originalträger 1 mit einer Trägerplatte 4 3a und 4 3b zur Lagerung des Originalträgers 1 versehen ist. Die gezeigte Lampe L belichtet das zu kopierende Original P. Der Originalträger 1 ist desweiteren mit einer weißen Platte 44 versehen, die eine Breite ο besitzt, bei der es sich um ein Beispiel der Ladungsentfernungsexnrichtung handelt. Die weiße Platte 44 ist an einem Ende des Originalträgers 1 vorgesehen und erstreckt sich in der Abfahrrichtung des Originals. Das von der Lampe L abgegebene und von der weißen Platte 44 re-

- is - -

flektierte Licht wird auf einen Teil des lichtempfindlichen Elementes 46 der lichtempfindlichen Trommel 3 projiziert,
ium die.dort vorhandene elektrische Ladung zu entfernen. Anstelle der weißen Platte 44 kann auch ein geeignetes optisches Element, beispielsweise eine Reihe von lichtemittierenden Dioden, die eine zum Löschen der Ladung ausreichend große Lichtmenge abgeben, Verwendung finden. Die anderen
in dieser Figur dargestellten Teile entsprechen den in Verbindung mit den Figuren 1 , 2A, 2B und 2C beschriebenen

Teilen, so daß auf eine Erläuterung dieser Teile, die die
gleichen Bezugsziffern aufweisen, verzichtet werden kann.
Das Varioobjektiv 2 wird entlang der Linie 48, die den
Punkt O₁ an der Grenze mit dem Träger 43b und dem Punkt 0„ verbindet, bewegt. In dieser Figur ist eine Randlöschungseinrichtung 8" gezeigt, die lichtemittierende Elemente 50,

52 und 54 und benachbart dazu angeordnete Trennplatten 51,

53 und 55 aufweist. Die lichtemittierenden Elemente 50, 52 und 54 werden durch geeignete Steuereinrichtungen (nicht
gözeigt) in Abhängigkeit von der ausgewählten Vergrößerung ein oder ausgeschaltet.

Die Figuren 4A, 4B und 4C zeigen die Beziehung zwischen dem Original P und seiner Abbildung bei verschiedenen Vergrößerungen. Die Figuren zeigen als Beispiel ein optisches
System mit Seiten-Passung, wobei die Randlöschungseinrichtung 8¹ zum besseren Verständnis in schematischer Weise
dargestellt ist.

Figur 4A zeigt den Zustand des optischen Systems bei einer Vergrößerung 1:1, bei der die wirksame kopierbare Breite
(1_Q + e ), d.h. die Breite des Originalträgers 1 und die
Breite der weißen Platte 44, auf dem lichtempfindlichen
Element 4 6 in der gleichen Größe abgebildet wird. Da die
wirksame Breite des lichtempfindlichen Elementes 46 ebenfalls 1« beträgt, wird das von der weißen Platte 44 reflektierte Licht nicht auf die wirksame Breite des licht-

empfindlichen Elementes 46 projiziert, so daß daher nur das Bild des Originales auf das lichtempfindliche Element 46 projiziert wird und der Übertragungsbogen nur das Bild des Originales P enthält.
5

Figur 4B zeigt einen Zustand des gleichen Systems bei einer Vergrößerung m„, wobei das Bild der wirksamen kopierbaren Breite (I_n +($) der wirksamen Breite 1- des lichtempfindlichen Elementes 46 entspricht, d.h. m_ (I_n +(T) gleich 1-. In diesem Zustand entspricht m_ dem Wert 1-/(1- +(f). Danach nimmt Tas Bild in der Breite des Originales und der weißen Platte 44 die Gesamtbreite I_n des lichtempfindlichen Elementes 46 ein, so daß immer noch keine nicht belichtete Breite vorhanden und keine Betätigung der Randlöschungseinrichtung 8¹ erforderlich ist.

Wenn man die in den Figuren 4A und 4B dargestellten Zustände zusammen betrachtet, muß die Randlöschungseinrichtung 8¹ dann nicht betätigt werden, wenn die Vergrößerung m nicht geringer ist als l_n/d_n + J), da sich keine nicht belichtete Zone im wirksamen Bereich des lichtempfindlichen Elementes 46 befindet.

Figur 4C zeigt den Zustand des gleichen Systems bei einer Vergrößerung m.. , die geringer ist als I_n/(I_n + O), wobei das Bild der Breite 1_Q des Originalträgers eine Breite m₁ χ 1- und das Bild der Breite ü der weißen Platte 44 eine

Γ
Breite ηι.ο aufweist. Die Summe davon ist kleiner als die wirksame Breite 1_Q des lichtempfindlichen Elementes 46, so daß sich auf dem lichtempfindlichen Element 46 eine nicht belichtete Zone befindet. Die Randlöschungseinrichtung 8' wird betätigt, um das lichtemittierende Element 50a einzuschalten. Die Breite, die durch das lichtemittierende Element 50a belichtet werden soll, muß auf die Zone begrenzt werden, die über den Wert m₁ χ I_n gemessen vom Punkt O. ', der das Bild des Bezugspunktes O₁ darstellt,

hinausgeht, obwohl sie das Bild der weißen Platte 4 4 teilweise oder vollständig überlappen kann. Die belichtete Zone des Elementes 50a darf keinen Teil der Breite ml überlappen, da sonst das Bild des Originales P zerstört werden kann. Diese Begrenzung wird von der Trennwand 51a ausgeführt.

Figur 5 zeigt die Lagebeziehung zwischen den lichtemittierenden Elementen 50, 52 und 54 und dem lichtempfindlichen Element 46. In dieser Figur stellen 1_Q, ^₀ ¹O' "¹I¹O' ^m2¹0 und ni-.l_n die Breiten des Bildes des Originalträgers 1 auf dem lichtempfindlichen Element 46 dar, d.h. das Original P besitzt die Breite I₀, und die Vergrößerungsverhältnisse betragen 1, m_Q, m.. ,nu und m₃ (1>n„ > m^m« > In₃) . Da es sich

bei dem optischen System um ein solches mit Seiten-Passung (keiner Mitten-Passung) handelt, bewegt sich das Varioobjektiv 2 entlang der Linie 48 in der vorstehend erläuterten Weise, wenn die Vergrößerung unter diesen Verhältnissen variiert wird. Die Brennweite des Varioobjektives

2 beträgt D/4,m₀D/(m₀ + 1)², i^D/di^ + 1) ²,-n^D/Cn^ + 1)² und m_D/(m~ +1) für die Vergrößerung 1, m_Q, m , m und m_. Die Lage des Varioobjetives 2 ist derart, daß das Verhältnis zwischen der optischen Bahnlänge zwischen dem Varioobjektiv und dem Original P und der optischen Bahnlänge zwischen dem Varioobjektiv und dem lichtempfindlichen Element 1/m beträgt. Durch diese Auswahl der entsprechenden Parameter bildet das Varioobjektiv 2 das Original P mit der Vergrößerung 1, m_Q, m., nu oder nu ab, ohne daß die Bildposition O₁' des Bezugspunktes verändert wird, wobei

die Breite des Bildes jeweils 1_Q, ^qIq/ "¹I¹Q' ^2¹O ^und nul- beträgt. In Figur 5 betragen ähnlich wie in Figur 3 die Breiten des Bildes der weißen Platte 44 auf dem lichtemfpindlichen Element 46 ni„ σ , nucT, m^efund π»₃<Γ. Der lichtemittierende Bereich des lichtemittierenden Elementes 50 wird von der vom Punkt O ' gemessenen Position (ιπ-Iq +

) in Figur 5 nach rechts durch die Trennplatte 51 be-

grenzt, und zwar aus den gleichen Gründen wie in Verbindung mit Figur 3 erläutert.

In ähnlicher Weise wird der lichtemittierende Bereich des lichtemittierenden Elementes 52 von der vom Punkt O₁ ¹ gemessenen Position (m₉l_n + mjf) in Figur 5 nach rechts durch die Trennplatte 53 begrenzt. Der rechte Teil des Emissionsbereiches des Elementes 52 ist so ausgebildet, daß eine Überlappung in den entsprechenden Randbereichen stattfindet.

In ähnlicher Weise wird der lichtemittierende Bereich des lichtemittierenden Elementes 54 von der vom Punkt O₁' gemessenen Position (nulß + m₃c/ ) in Figur 5 nach rechts durch die Trennplatte 55 begrenzt.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Randlöschungseinrichtung beschrieben. Wenn die Vergrößerung m auf ein Verhältnis eingestellt wird, das nicht kleiner ist als I_n/(I_n +(T)/ d.h. mim., ist keine Belichtung des lichtempfindlichen Elementes 46 der Trommel 3 durch das lichtemittierende Element erforderlich, wie in Verbindung mit dem Figuren 4A und 4B erläutert.

Wenn durch Drücken des Vergrößerungsknopfes m.. (nicht gezeigt) eine Vergrößerung m ausgewählt wird, die kleiner ist als I_n/(I_n +(T), d.h. m = m₁, wird die Brennweite des Varioobjektives 2 auf den Wert m..D/(m.. + 1) geändert, und die Lage des Varioobjektives wird so entlang der Linie 48 verändert, daß das Verhältnis zwischen der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und dem Original P und der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und dem bilderzeugenden Abschnitt 8 des lichtempfindlichen Elementes 46 den Wert 1/m annimmt. Gleichzeitig damit wird das lichtemittierende Element 50 eingeschaltet, so daß nur der Bereich des lichtempfindlichen Elementes 46 durch die Begrenzung der Platte 51 belichtet wird, der sich außerhalb (rechts) des

Bereiches (myl.. + m.cf ) befindet. Das in Verbindung mit Figur 1 beschriebene optische System tastet das Original P ab und erzeugt ein Bild des Originales P auf dem gedrehten lichtempfindlichen Element 46, dessen Breite m,.l_n beträgt. Der restliche Teil der Breite, d.h. diejenige Bireite des lichtempfindlichen Elementes 46, die nicht von djeni vom Original reflektierten bilderzeugenden Licht belichtet wird, wird durch das lichtemittierende Element dnter der Begrenzung der Trennwand 51 belichtet, so daß die verbleibende elektrische Ladung entfernt wird. Dadurch wird die Randzone des Bildbereiches.des lichtempfindlichen Elementes 46 gelöscht.

Wenn eine Vergrößerung m„ gewählt wird, die geringer ist als In₁, wird die Brennweite des Varioobjektives 2 auf den

Wert m,D/(m + 1) geändert, und dessen Position wird entlang der Linie 48 derart verändert, daß das Verhältnis zwischen der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und dem Original P und der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und dem bilderzeugenden Abschnitt 8 des lichtempfindlichen Elementes 3 den Wert 1/m annimmt. Gleichzeitig damit werden die lichtemittierenden Elemente 50 und 52 eingeschaltet, so daß nur der Bereich des lichtempfindlichen Elementes 46 unter der Begrenzung der Platte 51 belichtet wird, der sich außerhalb (rechts) des Bereiches (^₂ ¹O ⁺ ^m2^^ befindet. Das optische System tastet das Original P ab und erzeugt ein Bild des Originals P auf dem gedrehten lichtempfindlichen Elementes 40, dessen Breite n^l- beträgt. Der restliche Teil der Breite, d.h. die Breite des lichtempfindliehen Elementes 46, die von dem vom Original P reflektierten bilderzeugenden Licht nicht belichtet wird, wird unter der Begrenzung der Trennplatten 51 und 53 von den lichtemittierenden Elementen 50 und 5 2 belichtet, so daß die verbleibende elektrische Ladung entfernt wird. Dadurch wird die Randzone des lichtempfindlichen Elementes 46 gelöscht.

t · m

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Durch die vorstehende Beschreibung wird auch die Punktionsweise der Vorrichtung verständlich, wenn die Vergrößerung In₃ eingestellt wird, da diese Funktionsweise ähnlich ist. Es kann daher auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet werden. Dieser Fall ist in der nachfolgenden Tabelle A aufgeführt, die die Beziehungen zwischen den gewählten Vergrößerungen, der Funktionsweise der lichtemittierenden Elemente und dem durch diese Elemente belichteten Bereich wiedergibt.

Tabelle A

Vergrößerung lichtemittierendes Belichtungsbereich

Element (Entferneng vom Punkt

m Z. m.

alle ausgeschaltet

^mo²-

Element 50 "ein" Element 52 "aus" Element 54 "ein"

von m_ol_o bis oder mehr

Element 50 "ein"

Element 52 "ein" Element 54 "aus"

von Hi₁ oder mehr

bis (m_Q +

4s 3 alle eingeschaltet von m„l_n bis (m_ m.

m« ~ m < m_ λ ο 0+1

+ mJiT oder mehr

In Figur 6 ist eine andere Ausführungsform einer Randlöschungseinrichtung für ein optisches System, bei dem die Vergrößerung kontinuierlich verändert werden kann, dargestellt. Hierin sind mit 3, 46 und 8¹ eine lichtempfindliche Trommel, ein lichtempfindliches Element und eine Randlöschungseinrichtung bezeichnet. Gegen denjenigen Bereich des lichtempfindlichen Elementes 46, für den die

Randlöschung erforderlich ist, ist ein Ende einer Reihe 6 0 von optischen Fasern gerichtet, die benachbari zu der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 46 ancfeordnet sind. Die Enden der optischen Fasern sind in einer Reihe angeordnet und weisen auf das lichtempfindliche Element 46. Die anderen Enden der optischen Fasern sind benachbart zu einer Blende 61 angeordnet, die in Abhängigkeit von der gewählten Vergrößerung gesteuert wird. Hinter der Blende 61 befindet sich eine Lichtquelle 62, die in die optischen Fasern Licht einführt. Die Blende 61 umfaßt ein bewegliches Element 63, das durch ein elektrisch leitendes Material gebildet wird. Benachbart zu einem Ende eines beweglichen Spiegels 63 ist ein Kontakt 64 befestigt, der immer mit einem Widerstand 65 in Verbindung steht, der sich entlang dem Ende der optischen Anordnung 60 erstreckt. Ein Leitungsdraht 66 ist an ein Ende des Widerstandes 65 angeschlossen, und ein anderer Leitungsdraht 67 steht über das bewegliche Element 63 mit dem Kontakt 64 in Verbindung. Das bewegliche Element 63 wird von seinem seitlichen Ende getragen, das in einen Kanal 69 einer Führungsplatte 68 gebogen ist, die sich kolateral dazu erstreckt, so daß das bewegliche Element 63 entlang der Reihe der Enden der optischen Fasern bewegt werden kann. Wenn von der Bedienungsperson eine Vergrößerung gewählt wird, wird das bewegliche Element 63 von einem Antriebsmechanismus (nicht gezeigt) solange angetrieben, bis der Widerstand zwischen den Leitungsdrähten 66 und 67 einen in Abhängigkeit von der Vergrößerung vorgegebenen Wert erreicht. Dadurch gibt das bewegliche Element 6 3 das Licht der Lichtquelle 62 frei, so daß dieses in die Enden der optischen Fasern in einem solchen Maße eindringen kann, daß der nicht belichtete Bereich des lichtempfindlichen Elementes 46 durch die Reihe 60 der optischen Fasern belichtet wird. Indem feinere Fasern verwendet werden, kann sich die Randlöschungseinrichtung praktisch an ein optisches System mit kontinuierlich veränderlicher Vergrößerung anpassen. Bei der darge-

stellten Ausführungsform ist das bewegliche Element 63 benachbart zu der Lichteinfallseite der optischen Fasern angeordnet. Es kann jedoch auch an der Seite der Fasern angeordnet werden, an der das Licht austritt, wie in Figur 6 durch die gestrichelte Linie 63' angedeutet ist.

Bei dieser Ausführungsform kann die Steuerung des beweglichen Elementes 63 der Blende und bei der vorherigen Ausführungsform die Steuerung der lichtemittierenden Elemente über eine zentrale Recheneinheit o.a. (nicht gezeigt) durchgeführt werden.

Die vorstehend beschriebenen optischen Systeme waren ausschließlich solche mit Seiten-Passung. Nachfolgend wird ein optisches System mit Mitten-Passung erläutert»

Wie man aus Figur 3 ersehen kann, bewegt sich das Varioopjektiv 2 bei einem System mit Mitten-Passung entlang seiner optischen Achse 48', so daß die Mitte des Originals ρ an einer konstanten Stelle des lichtempfindlichen Elementes 46 bei allen Vergrößerungsverhältnisses abgebildet wird. In diesem Fall ist der Bezugspunkt am Originalträger 1 dessen Mittelpunkt.

Die optische Achse 48* erstreckt sich durch den Mittelpunkt der Breite 1„ des Originalträgers 1 senkrecht zu diesem. Am rechten Ende des Originalträgers 1 ist dessen Lagerplatte 4 3b um die Breite <T eingeschnitten und mit einer anderen weißen Platte 4 4· versehen, die gestrichelt dargestellt ist. Ferner befinden sich in der Nähe des linken Endes des lichtempfindlichen Elementes 46 zusätzliche lichtemittierende Elemente 50', 52' und 54' und Trennplatten 51', 53* und 55', die alle in der gleichen Weise funktionieren wie bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform. Diese Elemente sind zusätzlich zu den und nicht anstelle der lichtemittierenden Elemente 50, 52 und

54 und Trennplatten 51, 53 und 55 vorgesehen. Daher umfaßt. die Randlöschungseinrichtung 8¹ bei einem System mit Mitten-Passung die lichtemittierenden Elemente 50, 52, 54, 50',52' und 54' und die Trennplatten 51, 53, 55, 51^r, 53' und 55'.

Figur 7A zeigt den Zustand des optischen Systems mit Mitten-Passung bei einer bestimmten Vergrößerung. Die Randloschungseinrichtung umfaßt bei dieser Ausführungsform lichtemittierende Elemente 50a und 50a¹ und Trennplatten 51a und51a'. Die Anzahl dieser Elemente ist nicht begrenzt und kann größer sein. Aus Gründen einer einfacheren Darstellung ist nur jeweils ein Element für jedes Ende gezeigt. Figur 7A zeigt den Zustand, bei dem die Vergrößerung m' - 1-/(1- +cT+(T) ist. Die Breite des Originals P und die Breiten (f und cf werden über die Gesamtbreite 1- des lichtempfindlichen Elementes 46 abgebildet. Wenn

r t·' . daher m'2. l_Q/d₀ +0+0) ist, besitzt das lichtempfindliche Element keine nicht belichtete Breite, so daß eine Betätigung der lichtemittierenden Elemente 50a und 50a¹ nicht erforderlich ist.

Figur 7B zeigt den Zustand des optischen Systems bei einer Vergrößerung m' = m '4 1q/(1₀ +⁰^⁺¹O- Die Breiten der Bilder des Originals P, der weißen Platte 44 und der weißen Platte 44' betragen m ' 1_Q, m₁ ¹J", m₁ ' <f\ Die Summe dieser Breiten ist geringer als l_fi, bei der es sich um die wirksame Breite des lichtempfindlichen Elementes 46 handelt, so daß das lichtempfindliche Element 46 an seinen gegenüberliegenden Enden nicht belichtete Bereiche aufweist. Die Breite I₁ des nicht belichteten Bereiches an der Seite, an der die weiße Platte 4 4 abgebildet wird, entspricht 1_Q/ 2 (1 - m ') - m'cT / und die Breite I₂ des nicht belichteten Bereiches an der Seite, an der die weiße Platte 44" abgebildet wird, entspricht 1/2 (1 - n^ ') - m^cP'. Bei dieser

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Vergrößerung werden die lichtemittierenden Elemente 50a und 50a¹ eingeschaltet, wobei deren Belichtungsbereich durch die Trennplatten 51a und 51a¹ begrenzt wird, so daß die Breite I₁ und 1„ des lichtempfindlichen Elementes 46 belichtet wird. Die Elemente 50a und 50a¹ können einen Teil oder den Gesamtbereich der Bilder der weißen Platten 44 und 44' anstrahlen.

Wenn drei lichtemittierende Elemente für jeden Endabschnitt verwendet werden, wie in Figur 3 gezeigt, können

diese in Abhängigkeit von der gewählten Vergrößerung in der gleichen Weise wie in Verbindung mit Figur 7 beschrieben betätigt werden, um die unerwünschte Ladung an den Rändern zu entfernen.
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Anstelle der als Ladungsentfernungseinrichtung dienenden weißen Platten kann auch eine Reihe von lichtemittierenden Dioden eingesetzt werden.

Die in Verbindung mit der Ausfuhrungsform der Figur 7 beschriebene Anordnung von optischen Fasern kann anstelle der lichtemittierenden Elemente 50a, 50a¹ und der zugehörigen Trennplatten auch bei dem System mit Mitten-Passung Verwendung finden.

In der vorliegenden Beschreibung wurde auf ein stationär angeordnetes Original mit einem entsprechenden stationären Origincilträger Bezug genommen. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls bei einer Kopiervorrichtung Verwendung finden, bei der ein bewegliches Original bzw. ein beweglicher Originalträger vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß wird somit eine Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung vorgeschlagen, die ein erstes Löschungselement zur Entfernung von elektrischer Ladung

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vom lichtempfindlichen Element in einer außerhalb des Originalbildbereiches befindlichen Zone und ein zweites Löschungselement zur Entfernung von elektrischer Ladung aus dieser außerhalb befindlichen Zone umfaßt. Beide Löschungselemente wirken zusammen und bewirken einen Löschungsvorgang, wenn die Vergrößerung geringer ist als ein vorgegebener Wert.

Claims

ELLMANN - .GrA.MS - StRUIF _ Z.-cL· u OO Z I Z Ό I Dipl -lug H Kmrt" Dipl Iiicj I1 (jitipc Uipl.-I.ng Ii ΡοΙΙπκιπη Dipl Inn K Ginms Dipl -Chcrn Dr B Struif Bavariaring A, Postfach 20 8000 München. 2 Tel.: 0 89 - ί>3 9(> Telex: 5 Ρ4 8Ί5 lipat Telecopier; 0 89 537377 cable: Gcrmaniapntent Mime 13. Juni 198 3 DPJ 3086 Patentansprüche

1. Kopiervorrichtung mit veränderlicher Vergrößerung, gekennzeichnet durchs

ein bewegliches elektrostatisches lichtempfindliches Element (3, 46)?

Auflade-, Belichtungs-, Entwicklungs- und Bildübertragungsstationen, die um das lichtempfindliche Element herum angeordnet sind;
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öinen Träger (1) zur Lagerung eines Originals P;

erste Löschungseinrichtungen zum Entfernen von elektrischer Ladung von einem Teil des elektrostatischen lichtempfindliehen Elementes (3, 46);

ein optisches System mit veränderlicher Vergrößerung zum Projizieren eines Bildes des auf dem Originalträger (1)' gelagerten Originals P und des von den ersten Löschungseinrichtungen abgegebenen Lichtes mit einer gewählten Vergrößerung auf das elektrisch aufgeladene lichtempfindliche Element (3, 46); und

zweite Löschungseinrichtungen zum Entfernen von elekt.rischer Ladung von einem Teil des lichtempfindlichen Elemen-

tes (3, 46) , der benachbart zu dem Bereich angeordnet ist, der durch das von den ersten Löschungseinrichtungen abgegebene Licht belichtet wird, wenn die Vergrößerung geringer ist als ein vorgegebener Wert. 5

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Löschungseinrichtungen ein Element (44), (44') umfassen, das Licht zur Belichtung des Originales P reflektiert, das an der Unterseite des Originalträgers (1) an einem Ende desselben angeordnet ist und sich in Abfahrrichtung des Originals erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Löschungseinrichtungen ein lichtemittierendes Element (50), (50a) umfassen, das entlang einem Ende des lichtempfindlichen Elementes vorgesehen und in Abfahrrichtung des Originals angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrostatische lichtempfindliche Element (3, 46) in einer Richtung senkrecht zur Abfahrrichtung des Originals eine Breite (1_Q) aufweist, daß der Originalträger (1) einen kopierbaren Bereich der gleichen Breite I_n in der Richtung senkrecht zur Originalabfahrrichtung besitzt, daß die ersten Löschungseinrichtungen eine Breite ο in dieser senkrechten Richtung aufweisen und daß die zweiten Löschungseinrichtungen betätigt werden, wenn die Vergrößerung geringer ist als 1_/(1_Q +<f) .

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Löschungseinrichtungen ein lichtemittierendes Element (52, 52') in der Nähe eines Endes des lichtempfindlichen Elementes (3, 46) und ein Element (53, 53') zur Begrenzung des von dem lichtemittierenden Element belichteten Bereiches des lichtempfindlichen Elementes umfassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Löschungseinrichtungen eine An-Ordnung von optischen Fasern (60) aufweisen, deren Endenin entsprechenden Reihen angeordnet sind, wobei ein Ende auf ein Ende des lichtempfindlichen Elementes (3, 46)

weist,und daß die zweiten Löschungseinrichtungen desweiteren ein bewegliches Element (63) umfassen, das den von dieser Anordnung belichteten Bereich des lichtempfindlichen Elementes begrenzt.
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7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Löschungseinrichtungen ein erstes und ein zweites reflektierendes Element (44, 44') aufweisen, die auf einer Unterseite des Original-'trägers (1) an dessen Enden angeordnet sind und sich in der Originalabfahrrichtung erstrecken.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Löschungseinrichtungen erste und zweite lichtemittierende Elemente (50-55, 50' - 55') aufweisen, die entlang entsprechenden Enden des .lichtempfindlichen Elementes (3, 46) und in der Originalabfahrrichtung angeordnet sind.

9„ Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, 'daß das elektrostatische lichtempfindliche Element (3, 46) in einer Richtung senkrecht zur Originalabfahrrichtung eine Breite 1„ aufweist, daß der Originalträger (T)- in der Richtung senkrecht zur Originalabfahrrichtung einen kopierbaren Bereich der gleichen Breite 1 besitzt, daß eines der ersten und zweiten Elemente der ersten Löschungseinrichtungen in dieser senkrechten Richtung eine Breite ο aufweist, daß das andere in dieser sonkrechten Richtung eine Breite ο besitzt und daß die zweiten Löschungseinrichtungen betätigt werden, wenn die Vergrößerung geringer ist als 1_Q/(1_O +el +J).

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10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Löschungseinrichtungen lichtemittierende Elemente benachbart zu entsprechenden Enden des lichtempfindlichen Elementes und Elemente zur Begrenzung des von den entsprechenden lichtemittierenden Elementen belichteten Bereiches des lichtempfindlichen Elementes umfassen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Löschungseinrichtungen Anordnungen von optischen Fasarn aufweisen, deren Enden in entsprechenden Reihen angeordnet sind, daß die Enden dieser Anordnungen auf die Enden des lichtempfindlichen Elementes weisen und daß die zweiten Löschungseinricht"ngen desweiteren, bewegliche Elemente umfassen, die den von den Anordnungen belichteten Bereich des lichtempfindlichen Elementes begrenzen.