DE3321291C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kopiergerät mit
veränderbarem Kopiermaßstab gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Kopiergerät ist in der DE 28 56 596 A1 be
schrieben. Dieses bekannte Gerät besitzt eine quer zur
Drehachse des fotoleitfähigen Elements in der Nähe dessel
ben angeordnete Lampenreihe als Ladungslöschvorrichtung,
die einem gewählten Kopiermaßstab entsprechend angesteu
ert werden kann. Die Ladungslöschvorrichtung muß stets
dann in Betrieb treten, wenn das auf das fotoleitfähige
Element abgebildete Vorlagenbild eine geringere Breite als
das fotoleitfähige Element hat. Da häufig eine scharfe Be
grenzung des Randes erwünscht ist, in dem die Ladungs
löschung durchgeführt wird, kann eine solche Ladungslösch
vorrichtung mit relativ großem Aufwand verbunden sein.
In der US-PS 40 80 071 zeigt ein Kopiergerät, bei dem der
Kopiermaßstab nicht verändert werden kann. Zur Randlö
schung sind unter dem Vorlagenträger parallel zur Abtast
richtung Reflexionsstreifen angeordnet, deren Abstand der
Breite der Vorlage angepaßt werden kann. Durch das von den
Streifen reflektierte Licht wird Ladung in dem Bereich auf
dem fotoleitfähigen Element gelöscht, der an den Bereich
des Abbildes der Vorlage angrenzt, so daß keine dunklen
Ränder auf der Kopie entstehen. Eine ähnliche La
dungslöschvorrichtung zeigt auch das in der US-PS 41 18 119
beschriebene Kopiergerät, das ebenfalls nicht für ver
änderbaren Kopiermaßstab ausgelegt ist.
In der US-PS 40 08 954 ist eine Ladungslöschvorrichtung
beschrieben, bei der Licht der Lichtleitfasern auf das
fotoleitfähige Element geführt wird. Diese Ladungslösch
vorrichtung ist lediglich zur Ladungslöschung im vorderen
und hinteren Randbereich des Vorlagenabbildes auf dem
fotoleitfähigen Element geeignet, nicht aber zur kopier
maßstab-gesteuerten Randlöschung quer zur Bewegungsrich
tung des fotoleitfähigen Elements, da das Licht global in
das Lichtleiterbündel eingekoppelt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kopiergerät
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiter
zubilden, daß mit verhältnismäßig geringem Aufwand eine
scharf begrenzte Ladungslöschung am Rand des Kopier
bereichs auch bei relativ kleinem Abbildungsmaßstab
zuverlässig gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Pa
tentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Hierdurch wird es möglich, insbesondere in dem unmittelbar
an den Abbildungsbereich der Vorlage angrenzenden Randbe
reich eine exakte Ladungslöschung vorzunehmen, wogegen in
dem weiter außerhalb liegenden Bereich bei stark verklei
nertem Maßstab die Randlöschung gröber und mit weniger
Aufwand vorgenommen werden kann. Somit wird einerseits der
Aufwand der Ladungslöschvorrichtung verringert und ander
erseits ihre Zuverlässigkeit vergrößert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines
Kopiervorgeräts mit veränderbarem Kopiermaßstab;
Fig. 2A ein optisches System mit veränderbarem Maßstab
und Seiten-Passung;
Fig. 2B den Zustand des optischen Systems gemäß Fig. 2A mit
anderem Maßstab;
Fig. 2C den Zustand des optischen Systems gemäß Fig. 2A mit
einem weiteren Maßstab;
Fig. 3 eine Rand-Ladungsvorrichtung;
Fig. 4A den Zustand des optischen Systems gemäß Fig. 3 bei
einem Maßstab 1 : 1;
Fig. 4B den Zustand des optischen Systems gemäß Fig. 3 bei
einem anderen Maßstab;
Fig. 4C den Zustand des optischen Systems gemäß der Fig. 3 bei
einem weiteren Maßstab;
Fig. 5 den Belichtungszustand des fotoleitfähigen
Elementes der Vorrichtung gemäß Fig. 3;
Fig. 6 eine andere Ausführungsform einer Ladungslösch
vorrichtung;
Fig. 7A ein optisches System mit veränderbarem Maßstab
und Mitten-Passung; und
Fig. 7B den Zustand des in Fig. 7A gezeigten optischen
Systems mit anderem Maßstab.
Fig. 1 zeigt ein Kopier
gerät mit veränderbarem Kopiermaßstab, die einen Vorlagen
träger 1, der eine zu reproduzierende Vorlage P trägt,
eine Vorlagenbelichtungslampe L, reflektierende Spiegel
4, 5, 6 und 7, die einen optischen Weg bilden, ein Vario
objektiv 2 und ein fotoleitfähiges Element in Form einer fotoleitfähigen Trommel 3 als Bei
spiel eines Bildträgers umfaßt, welche eine leitende Basis
und darauf eine elektrostatische fotoleitfähige Schicht
besitzt. Das von der Lampe L abgegebene Licht wird von der
Vorlage P reflektiert und dann über die Spiegel 4, 5 und
6, das Varioobjektiv 2, den Spiegel 7 in der genannten
Reihenfolge auf einen Bilderzeugungsabschnitt 8 der fotoleit
fähigen Trommel 3 gerichtet. Die Spiegel 4, 5 und 6
und die Lampe L bewegen sich zwischen den durch durchgezogene
Linien und durch gestrichelte Linien angedeuteten Positi
onen hin und her, um die Vorlage P abzutasten. Das Ko
piergerät umfaßt des weiteren einen ersten Lader 9,
einen zweiten Lader 10 und eine Entwicklungsvorrichtung
11, in der das latente elektrostatische Bild durch den Ent
wickler sichtbar gemacht wird. Die Entwicklungsvorrichtung
kann mit Naßentwickler oder mit Trockenentwickler arbeiten.
Das Kopiergerät ist mit einer Rand-Ladungslöschvorrich
tung 8′ versehen, die elektrische Ladung von einer
Zone der fotoleitfähigen Trommel 3 entfernt, die vom
bilderzeugenden Licht, d. h. dem von der Vorlage P reflektierten
Licht, nicht belichtet wird. Die Rand-Ladungslöschvorrichtung
belichtet die nicht belichtete Zone der fotoleitfähigen
Trommel 3, die sich in Abhängigkeit von dem gewählten
Maßstab ändert, und wird nachfolgend im einzelnen be
schrieben.
Von einer der Kassetten 12, 13, 14 und 15, die Bildempfangs
material 16, 17, 18 und 19, bei dieser Ausführungsform
Kopierpapier enthalten, wird Übertragungsmaterial wahl
weise der Kopiervorrichtungs des Geräts zugeführt. Die Kopiervorrichtung
umfaßt einen Übertragungslader 20, durch den das Bild
auf der fotoleitfähigen Trommel 3 auf das von einer der
Kassetten 12, 13, 14 und 15 abgegebene Bildempfangsmaterial
übertragen wird, und einen Trennungsentlader 21, der zur
Trennung des Bildempfangsmaterials von der fotoleitfähigen
Trommel 3 nach der Bildübertragung beiträgt. Des
weiteren umfaßt die Vorrichtung ein Förderband 22, das das
Bildempfangsmaterial einer Fixiervorrichtung 23 zuführt, in
der das übertragene Bild auf dem Bildempfangsmaterial
fixiert wird. Das Bildempfangsmaterial wird dann über Ab
gaberollen einer Auffangschale 25 zugeführt.
Um die fotoleitfähige Trommel 3 herum sind eine Reini
gungsvorrichtung 26 und ein Vorauflader 27 vorgesehen. Die
Kopiervorrichtung umfaßt des weiteren einen Transformator 28,
der die verschiedenen Bauteile mit Strom versorgt, bei
spielsweise eine Korona-Entladungsvorrichtung, einen An
triebsmotor für die verschiedenen Teile, beispielsweise die
fotoleitfähige Trommel 3, einen Gleichstromservomotor 31
zum Antrieb der Spiegel 4, 5 und 6 und der Belichtungs
lampe L synchron mit der Drehung der fotoleitfähigen
Trommel 3, ein Sauggebläse, das zur Förderung des Bildempfangs
materials beiträgt, Rollen 32, die das Bildempfangs
material mit dem auf der fotoleitfähigen Trommel 3
ausgebildeten Bild in Deckung bringen, Förderrollen 33 und
34 zum Fördern des Bildempfangsmaterials in Richtung auf
die Bildübertragungsvorrichtung und Zuführrollen 35, 36,
37 und 38 für das Bildempfangsmaterial, so daß dieses Blatt
für Blatt aus den entsprechenden Kassetten zugeführt wird.
In Fig. 2A ist schematisch der grundlegende
Aufbau des optischen Systems mit veränderbarem Abbildungs
maßstab dargestellt, das bei vorliegendem Kopiergerät
Verwendung findet. Das optische System ist als Seiten-Pas
sungssystem dargestellt, bei dem eine Seite der Vorlage
mit einer festen Längsposition der fotoleitfähigen
Trommel 3 unabhängig vom Maßstab abge
bildet wird. Das optische System umfaßt ein Varioobjektiv 2
und verschiedene Spiegel, die aus Gründen der Vereinfachung
nicht dargestellt sind, jedoch aus Fig. 1 hervorgehen. Die
Vorlage P wird auf dem Bilderzeugungsabschnitt 8 der
fotoleitfähigen Trommel 3 abgebildet.
Fig. 2A zeigt den Zustand der einzelnen Teile, wenn mit
einem Maßstab von 1 : 1 gearbeitet wird. Das Vario
objektiv 2 besitzt von der Vorlage P und dem Bilderzeugungs
abschnitt bzw. der Fläche 8 den gleichen Abstand 2 f, wobei
f die eingestellte Brennweite des Varioobjektives 2 ist.
Die Breite l₀ der Vorlage P wird durch das Varioobjektiv
2 auf der Bilderzeugungsfläche 8 über die Gesamtbreite der
fotoleitfähigen Trommel 3, die ebenfalls l₀ beträgt, ab
gebildet.
Fig. 2B zeigt den Zustand des gleichen optischen Systems
mit einem anderen Maßstab, bei dem die Breite der
Vorlage P und die Breite der Ladungslöschvorrich
tung, die hiernach im einzelnen beschrieben wird, auf die
fotoleitfähige Trommel 3 über deren Gesamtbreite l₀
projiziert werden. Mit anderen Worten, die Breite h (die
Breite der Vorlage P und die Breite der Ladungslöschvor
richtung) wird als Breite l₀ auf der fotoleitfähigen
Trommel abgebildet. Da es sich bei dem optischen
System um ein solches mit Seiten-Passung handelt, wird ein
Rand der Vorlage so eingestellt, daß er eine feste
Lage O₁ einnimmt; die Ladungslöschvorrichtung
wird am gegenüberliegenden Rand angeordnet. Aus dem
gleichen Grunde bewegt sich das Varioobjektiv 2 entlang
einer Bezugslinie 48, die relativ zur optischen Achse Z ge
neigt ist, so daß die Bezugsposition O₁ an der Stelle O₁′
der Bilderzeugungsfläche 8 unabhängig von dem ausgewählten
Maßstab abgebildet wird. In dem in Fig. 2B gezeigten
Zustand ist die Brennweite des Varioobjektives 2 geändert
worden, so daß sie die Größe hl₀ D/(h + l₀)² besitzt, wobei
D der Abstand zwischen der Vorlage P und der Bilderzeugungs
fläche 8 ist, der konstant ist. Das Varioobjektiv be
sitzt nunmehr von der Vorlage die Entfernung hD/(h + l₀). Die
Breite h in der Ebene der Vorlage, d. h. deren volle Länge, wird als Breite l₀ auf
der fotoleitfähigen Trommel 3 abgebildet,
so daß der Maßstab l₀/h beträgt. Unter
dieser Bedingung wird die fotoleitfähige Trommel 3 gerade über ihre
gesamte Länge belichtet, d. h. es entsteht keine nicht belichtete Zone. Es handelt sich hierbei
also um den Grenzfall dafür, daß eine nicht belichtete Zone
nicht auftritt. Mit anderen Worten, falls der
Maßstab nicht kleiner ist als l₀/h, ist
keine nicht belichtete Zone auf der fotoleitfähigen
Trommel 3 vorhanden, falls jedoch der Maßstab geringer ist
als l₀/h, ist eine nicht belichtete Zone vorhanden, die
im einzelnen in Verbindung mit Fig. 2C beschrieben wird.
Fig. 2C zeigt den Zustand des gleichen optischen Systems
bei einer stärkeren Verkleinerung. Wie vorstehend erläutert,
wird das Varioobjektiv 2 entlang der Linie 48, die relativ
zur optischen Achse Z geneigt ist, weiter in Richtung auf
die Bilderzeugungsfläche 8 bewegt, so daß sich die Lage des Punkts
O₁′, bei dem es sich um die Abbildung des Bezugspunktes
O₁ der Vorlagenebene handelt, nicht ändert. In diesem Zu
stand entspricht die Entfernung d zwischen der Vorlage P
und dem Varioobjektiv 2 dem Wert D/(m + 1), beträgt die
Brennweite f des Varioobjektives 2 md/(m + 1) und ist die
Entfernung zwischen dem Varioobjektiv 2 und der Bilderzeugungs
fläche 8 md, wobei m den Maßstab
bedeutet, der in diesem Zustand kleiner ist als
l₀/h. Die Breite h (die Breite der Vorlage P und die
Breite der Ladungslöschvorrichtung), bei der es sich
um die Strecke zwischen dem Punkt O₁ und dem Punkt O₂
handelt, wird als Breite mh auf der Bilderzeugungsfläche 8
abgebildet. Da die Bilderzeugungsfläche 8 die Breite l₀ be
sitzt, die für die Bilderzeugung und Entwicklung wirksam
ist, wird die Breite (l₀ - mh) nicht belichtet. Wenn sich
der Maßstab m ändert, ändert sich die nicht belichtete
Breite (l₀ - mh) entsprechend. Daher muß die Rand-Ladungslösch
vorrichtung 8′ die Ladung dieser Zone löschen, die sich in
Abhängigkeit von dem ausgewählten Maßstab ändert.
Es wird nunmehr wieder auf die Fig. 1 und 2 Bezug ge
nommen. Wenn eine Bedienungsperson des Kopiergeräts
eine Vorlage P mit der zu kopierenden Seite nach unten auf
den Vorlagenträger legt, einen (nicht gezeigten) Kopierknopf
drückt und einen Maßstab wählt, stellt das Vario
objektiv 2 seine Brennweite auf dm/(m + 1) ein und bewegt
sich entlang der Linie 48, so daß das Bild der Vorlage
P auf der Bilderzeugungsfläche 8 in dem gewählten Maßstab
m erzeugt wird, ohne daß sich die optische Ent
fernung zwischen der Ebene der Vorlage und der Bilderzeugungs
fläche ändert und ohne daß sich die abgebildete
Lage O₁′ des Bezugspunktes O₁ der Vorlagenebene ändert,
wie vorstehend erläutert. Der Abstand zwischen dem Vario
objektiv 2 und der Bildebene 8 beträgt md, während der Ab
stand zwischen dem Varioobjektiv 2 und der Vorlage P d be
trägt. Wenn der Maßstab m geringer ist als l₀/h, wird
das Bild der Vorlage und der Ladungslöschvorrich
tung auf der Bilderzeugungsfläche, d. h. der fotoleitfähigen
Trommel 3, in der in Fig. 2C dargestellten Weise
erzeugt, so daß die nicht belichtete Breite (l₀ - mk)
durch die Rand-Ladungslöschvorrichtung 8′, die nachstehend
beschrieben wird, belichtet wird.
Wenn der (nicht gezeigte) Kopierknopf heruntergedrückt
wird, rotiert die fotoleitfähige Trommel 3 in Fig. 1
im Uhrzeigersinn. Die fotoleitfähige Trommel wird durch
den ersten Lader elektrisch aufgeladen. Der Spiegel 4
und die Vorlagenbelichtungslampe L beginnen ihre Bewegung
nach rechts in Fig. 1 mit einer Geschwindigkeit, die einem
Wert 1/m der Umfangsgeschwindigkeit der fotoleitfähigen
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
der Vorlage P wird durch das optische System einschließ
lich der Spiegel 4, 5 und 6, des Varioobjektives 2 und des
Spiegels 7 auf der Oberfläche der fotoleitfähigen
Trommel 3 erzeugt. Nach dieser Abbildung wird derjenige
Oberflächenabschnitt der fotoleitfähigen Trommel 3, der
vom ersten Lader 9 elektrisch aufgeladen worden ist,
dem zweiten Lader 10 ausgesetzt, so daß ein latentes
elektrostatisches Bild erzeugt wird. Die nicht belichtete
Zone (l₀ - mh) wird durch die Rand-Ladungslöschvorrichtung 8′
belichtet, wobei sie ihre elektrische Ladung verliert, die
vom ersten Lader 9 aufgebracht worden ist. Das latente
elektrostatische Bild wird danach in der Entwicklungsvor
richtung 11 entwickelt. Dabei wird die nicht belichtete
Zone, die durch die Rand-Ladungslöschvorrichtung 8′ entladen
worden ist, nicht mit Entwickler beschichtet, so daß nur
das Bild der Vorlage P entwickelt wird. Das aus einer
der Kassetten 12, 13, 14 und 15 herausgeführte Bildempfangs
material wird der Übertragungsstation mit einer zeit
lichen Abstimmung zugeführt, die durch die Rollen 32 so
festgelegt wird, daß das Bildempfangsmaterial mit dem Bild
punkt O₁′ auf der fotoleitfähigen Trommel 3 zur Deckung
kommt. Das belichtete Bild wird dann durch den Übertra
gungslader 20 auf das Bildempfangsmaterial übertragen, der
mit Hilfe des Trennungsentladers 21 von der fotoleitfähigen
Trommel 3 getrennt wird. Danach wird das Bildempfangsmaterial der
Fixiervorrichtung 23 zugeführt, in der das Bild auf dem
Bildempfangsmaterial fixiert wird. Schließlich wird das mit dem fixierten
Bild versehene Bildempfangsmaterial von den Abgaberollen 24 auf die Auf
fangschale 25 geführt. Die fotoleitfähige Trommel 3 wird
durch die Reinigungseinrichtung 26 gesäubert, so daß sie
keinen Restentwickler 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.
Fig. 3 zeigt das mit der Rand-Ladungslöschvorrichtung ver
sehene optische System, bei dem der Vorlagenträger 1 mit
einer Trägerplatte 43 a und 43 b zur Lagerung des Vorlagen
trägers 1 versehen ist. Die gezeigte Lampe L belichtet die
zu kopierende Vorlage P. Der Vorlagenträger 1 ist des
weiteren mit einer weißen Platte 44 versehen, die eine
Breite δ besitzt, bei der es sich um ein Beispiel der La
dungslöschvorrichtung handelt. Die weiße Platte 44
ist an einem Rand des Vorlagenträgers 1 vorgesehen und er
streckt sich in der Abtastrichtung der Vorlage. Das von
der Lampe L abgegebene und von der weißen Platte 44 re
flektierte Licht wird auf einen Teil des fotoleitfähigen
Elementes 46 der fotoleifähigen Trommel 3 projiziert,
um die dort vorhandene elektrische Ladung zu entfernen. An
stelle der weißen Platte 44 kann auch ein geeignetes opti
sches Element, beispielsweise eine Reihe von lichtemittie
renden Dioden, die eine zum Löschen der Ladung ausreichend
große Lichtmenge abgeben, Verwendung finden. Die anderen
in dieser Figur dargestellten Teile entsprechen den in Ver
bindung mit den Fig. 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 43 b und dem Punkt O₁′
verbindet, bewegt. In dieser Figur ist eine Rand-Ladungslösch
vorrichtung 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 (nicht gezeigte) geeignete Steuereinrichtungen
in Abhängigkeit von dem gewählten Maßstab
ein oder ausgeschaltet.
Die Fig. 4A, 4B und 4C zeigen die Beziehung zwischen der
Vorlage P und ihrer Abbildung bei verschiedenen Maßstäben.
Die Figuren zeigen als Beispiel ein optisches
System mit Seiten-Passung, wobei die Rand-Ladungslöschvorrich
tung 8′ zum besseren Verständnis in schematischer Weise
dargestellt ist.
Fig. 4A zeigt den Zustand des optischen Systems bei einem
Maßstab 1 : 1, bei dem die wirksame kopierbare Breite
(l₀ + δ ), d. h. die Breite des Vorlagenträgers 1 und die
Breite der weißen Platte 44, auf dem fotoleitfähigen
Element 46 in unveränderter Größe abgebildet wird. Da die
wirksame Breite des fotoleitfähigen Elementes 46 eben
falls l₀ beträgt, wird das von der weißen Platte 44 re
flektierte Licht nicht auf die wirksame Breite des foto
leitfähigen Elementes 46 projiziert, so daß daher nur
das Bild der Vorlage auf das fotoleitfähige Element
46 projiziert wird und das Bildempfangsmaterial nur das Bild
der Vorlage P enthält.
Fig. 4B zeigt einen Zustand des gleichen Systems bei
einem Maßstab m₀, wobei das Bild der wirksamen ko
pierbaren Breite (l₀ + δ ) der wirksamen Breite l₀ des
fotoleitfähigen Elementes 46 entspricht, d. h. m₀ (l₀
+ w ) gleich l₀. In diesem Zustand entspricht m₀ dem Wert
l₀/(l₀ + δ ). Danach nimmt das Bild in der Breite der Vorlage
und der weißen Platte 44 die Gesamtbreite l₀ des
fotoleitfähigen Elementes 46 ein, so daß immer noch
keine nicht belichetete Breite vorhanden und keine Betäti
gung der Rand-Ladungslöschvorrichtung 8′ erforderlich ist.
Wenn man die in den Fig. 4A und 4B dargestellten Zu
stände zusammen betrachtet, muß die Rand-Ladungslöschvorrich
tung 8′ dann nicht betätigt werden, wenn der Maßstab
m nicht geringer ist als l₀/(l₀ + δ ), da sich keine nicht
belichtete Zone im wirksamen Bereich des fotoleitfähigen
Elementes 46 befindet.
Fig. 4C zeigt den Zustand des gleichen Systems bei einem
Maßstab m₁, der geringer ist als l₀/(l₀ + w ), wobei
das Bild der Breite l₀ des Vorlagenträgers eine Breite
m₁ × l₀ und das Bild der Breite δ der weißen Platte 44 eine
Breite m₁δ aufweist. Die Summe davon ist kleiner als die
wirksame Breite l₀ des fotoleitfähigen Elementes 46,
so daß sich auf dem fotoleitfähigen Element 46 eine
nicht belichtete Zone befindet. Die Rand-Lösungslöschvorrich
tung 8′ wird betätigt, um das lichtemittierende Element
50 a einzuschalten. Die Breite, die durch das lichtemittie
rende Element 50 a belichtet werden soll, muß auf die Zone
begrenzt werden, die über den Wert m₁ × l₀, gemessen vom
Punkt O₁′, der das Bild des Bezugspunktes O₁ darstellt,
hinausgeht, obwohl sie das Bild der weißen Platte 44 teil
weise oder vollständig überlappen kann. Die belichtete
Zone des Elementes 50 a darf keinen Teil der Breite m₁l₀
überlappen, da sonst das Bild der Vorlage P zerstört
werden kann. Diese Begrenzung wird von der Trennwand 51 a
bewirkt.
Fig. 5 zeigt die Lagebeziehung zwischen den lichtemittie
renden Elementen 50, 52 und 54 und dem fotoleitfähigen
Element 46. In dieser Figur stellen l₀, m₀l₀, m₁l₀, m₂l₀
und m₃l₀ die Breiten des Bildes des Vorlagenträgers 1 auf
dem fotoleitfähigen Element 46 dar, d. h. die Vorlage P
besitzt die Breite l₀, und die Maßstäbe
betragen 1, m₀, m₁, m₂ und m₃ (1 < m₀ < m₁ < m₂ < m₃). Da es sich
bei dem optischen System um ein solches mit Seiten-Passung
(keiner Mitten-Passung) handelt, bewegt sich das Vario
objektiv 2 entlang der Linie 48 in der vorstehend er
läuterten Weise, wenn der Maßstab unter diesen Ver
hältnissen variiert wird. Die Brennweite des Varioobjektives
2 beträgt D/ 4, m₀D/(m₀ + 1), m₁D/(m₁ + 1)², m₂D/(m₂ + 1)²
und m₃D/(m₃ + 1)² für die Maßstäbe 1, m₀, M₁, m₂ und
m₃. Die Lage des Varioobjektives 2 ist derart, daß das Ver
hältnis zwischen der optischen Weglänge zwischen dem
Varioobjektiv und der Vorlage P und der optischen Weg
länge zwischen dem Varioobjektiv und dem fotoleitfähigen
Element 1/m beträgt. Durch diese Auswahl der entsprechenden
Parameter bildet das Varioobjektiv 2 die Vorlage P mit
dem Maßstab 1, m₀, m₁, m₂ oder m₃ ab, ohne daß die
Bildposition O₁′ des Bezugspunktes verändert wird, wobei
die Breite des Bildes jeweils l₀, m₀l₀, m₁l₀, m₂l₀ und
m₃l₀ beträgt. In Fig. 5 betragen ähnliche wie in Fig. 3
die Breiten des Bildes der weißen Platte 44 auf dem fotoleit
fähigen Element 46 m₀δ, m₁δ, m₂δ und m₃δ. Der
lichtemittierende Bereich des lichtemittierenden Elementes
50 wird von der vom Punkt O₁′ gemessenen Position (m₁l₀ +
m₁) in Fig. 5 nach rechts durch die Trennplatte 51 be
grenzt, und zwar aus den gleichen Gründen wie in Verbin
dung mit Fig. 3 erläutert.
In ähnlicher Weise wird der lichtemittierende Bereich des
lichtemittierenden Elementes 52 von der vom Punkt O₁′ ge
messenen Position (m₂l₀ + m₂δ ) in Fig. 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′ ge
messenen Position (m₃l₀ + m₃δ ) in Fig. 5 nach rechts
durch die Trennplatte 55 begrenzt.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Rand-Ladungslöschvor
richtung beschrieben. Wenn der Maßstab m auf ein Ver
hältnis eingestellt wird, das nicht kleiner ist als l₀/(l₀
+ δ ), d. h. m m₀, ist keine Belichtung des fotoleitfähigen
Elementes 46 der Trommel 3 durch das lichtemittie
rende Element erforderlich, wie in Verbindung mit den
Fig. 4A und 4B erläutert.
Wenn durch Drücken des (nicht gezeigten) Maßstabswahlknopfes m₁
ein Maßstab m gewählt wird, der kleiner ist
als l₀/(l₀ + δ ), d. h. m₁, wird die Brennweite des
Varioobjektives 2 auf den Wert m₁D/(m₁ + 1)² geändert, und
die Lage des Varioobjektives wird so entlang der Linie 48
verändert, daß das Verhältnis zwischen der Strecke zwischen
dem Varioobjektiv und der Vorlage P und der Strecke
zwischen dem Varioobjektiv und dem Bilderzeugungsab
schnitt 8 des fotoleitfähigen Elementes 46 den Wert
1/m annimmt. Gleichzeitig damit wird das fotoleitfähige
Element 50 eingeschaltet, so daß nur der Bereich des
fotoleitfähigen Elementes 46 durch die Begrenzung der
Platte 51 belichtet wird, der sich außerhalb (rechts) des
Bereiches (m₁l₀ + m₁δ ) befindet. Das in Verbindung mit
Fig. 1 beschriebene optische System tastet die Vorlage
P ab und erzeugt ein Bild der Vorlage P auf dem rotierenden
fotoleitfähigen Element 46, dessen Breite m₁l₀
beträgt. Der restliche Teil der Breite, d. h. diejenige
Breite des fotoleitfähigen Elementes 46, die nicht von
dem von der Vorlage reflektierten Bildlicht be
lichtet wird, wird durch das lichtemittierende Element 50
unter Begrenzung durch die Trennwand 51 belichtet, so daß
die verbleibende elektrische Ladung entfernt wird. Dadurch
wird die Randzone des Bildbereiches des fotoleitfähigen
Elementes 46 gelöscht.
Wenn ein Maßstab m₂ gewählt wird, der geringer ist
als m₁, wird die Brennweite des Varioobjektives 2 auf den
Wert m₂D/(m₂ + 1) geändert, wobei dessen Position ent
lang der Linie 48 derart verändert wird, daß das Verhältnis
der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und der
Vorlage P und der Strecke zwischen dem Varioobjektiv und
dem Bilderzeugungsabschnitt 8 des fotoleitfähigen
Elementes 3 den Wert 1/m annimmt. Gleichzeitig damit werden
die lichtemittierenden Elemente 50 und 52 eingeschaltet, so
daß nur der Bereich des fotoleitfähigen Elementes 46
unter Begrenzung durch die Platte 51 belichtet wird, der sich
außerhalb (rechts) des Bereiches (m₂l₀ + m₂δ ) befindet.
Das optische System tastet die Vorlage P ab und erzeugt
ein Bild der Vorlage P auf dem rotierenden fotoleitfähigen
Element 40, dessen Breite m₂l₀ beträgt. Der rest
liche Teil der Breite, d. h. die Breite des fotoleitfähigen
Elementes 46, die von dem von der Vorlage P reflektier
ten Bildlicht nicht belichtet wird, wird unter
Begrenzung durch die Trennplatten 51 und 53 von den licht
emittierenden Elementen 50 und 52 belichtet, so daß die ver
bleibende elektrische Ladung entfernt wird. Dadurch wird
die Randzone des fotoleitfähigen Elementes 46 gelöscht.
Durch die vorstehende Beschreibung wird auch die Funktions
weise der Vorrichtung verständlich, wenn der Maßstab
m₃ eingestellt wird, da hierbei die Funktionsweise ähnlich ist.
Es kann daher auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet
werden. Der Fall ist in der nachfolgenden Tabelle A
aufgeführt, die die Beziehungen zwischen den gewählten Maß
stäben, der Funktionsweise der lichtemittierenden
Elemente und dem durch diese Elemente belichteten Bereich
wiedergibt.
In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform einer Rand-
Ladungslöschvorrichtung für ein optisches System, bei dem der
Maßstab kontinuierlich verändert werden kann, darge
stellt. Hierin sind mit 3, 46 und 8′ eine fotoleitfähige
Trommel, ein fotoleitfähiges Element und eine
Rand-Ladungslöschvorrichtung bezeichnet. Gegen denjenigen Be
reich des fotoleitfähigen Elementes 46, für den die
Randlöschung erforderlich ist, ist ein Ende einer Anordnung 60
von optischen Fasern gerichtet, die benachbart zu der Ober
fläche des fotoleitfähigen Elementes 46 angeordnet sind.
Die Enden der optischen Fasern sind in einer Reihe ange
ordnet und weisen auf das fotoleitfähige Element 46. Die
anderen Enden der optischen Fasern sind benachbart zu einer
Blende 61 angeordnet, die in Abhängigkeit von dem gewählten
Maßstab 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 ge
bildet 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 Anordnung 60 erstreckt. Ein Lei
tungsdraht 66 ist an ein Ende des Widerstandes 65 ange
schlossen, 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 ge
bogen ist, die sich kollateral dazu erstreckt, so daß das
bewegliche Element 63 entlang der Reihe der Enden der
optischen Fasern bewegt werden kann. Wenn von der Be
dienungsperson ein Maßstab gewählt wird, wird das
bewegliche Element 63 von einem (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus
solange angetrieben, bis der Widerstand zwischen
den Leitungsdrähten 66 und 67 einen in Abhängigkeit von dem
Maßstab vorgegebenen Wert erreicht. Dadurch gibt das
bewegliche Element 63 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 fotoleitfähigen Elementes 46 durch die Reihe
60 der optischen Fasern belichtet wird. Indem feinere
Fasern verwendet werden, kann sich die Rand-Ladungslöschvor
richtung praktisch an ein optisches System mit kontinuier
lich veränderlichen Maßstab 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 Fig. 6
durch die gestrichelte Linie 63′ angedeutet ist.
Bei dieser Ausführungsform kann die Steuerung des be
weglichen Elementes 63 der Blende und bei der vorherigen
Ausführungsform die Steuerung der lichtemittierenden
Elemente über eine zentrale Recheneinheit o. ä.
durchgeführt werden.
Die vorstehend beschriebenen optischen Systeme waren aus
schließlich solche mit Seiten-Passung. Nachfolgend wird
ein optisches System mit Mitten-Passung erläutert.
Wie man aus Fig. 3 ersehen kann, bewegt sich das Vario
objektiv 2 bei einem System mit Mitten-Passung entlang
seiner optischen Achse 48′, so daß die Mitte der Vorlage
P an einer konstanten Stelle des fotoleitfähigen
Elementes 46 bei allen Maßstäben abge
bildet wird. In diesem Fall ist der Bezugspunkt am
Vorlagenträger 1 dessen Mittelpunkt.
Die optische Achse 48′ erstreckt sich durch den Mittel
punkt der Breite l₀ des Vorlagenträgers 1 senkrecht zu
diesem. Am rechten Ende des Vorlagenträgers 1 ist dessen
Lagerplatte 43 b um die Breite δ′ eingeschnitten und mit
einer anderen weißen Platte 44′ versehen, die gestrichelt
dargestellt ist. Ferner befinden sich in der Nähe des
linken Endes des fotoleitfähigen Elementes 46 zusätz
liche 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 Rand-Ladungslöschvorrichtun 8′ bei einem System mit
Mitten-Passung die lichtemittierenden Elemente 50, 52, 54,
50′, 52′ und 54′ und die Trennplatten 51, 53, 55, 51′,
53′ und 55′.
Fig. 7A zeigt den Zustand des optischen Systems mit
Mitten-Passung bei einem bestimmten Maßstab. Die
Rand-Ladungslöschvorrichtung umfaßt bei dieser Ausführungsform
lichtemittierende Elemente 50 a und 50 a′ und Trennplatten
51 a und 51 a′. Die Anzahl dieser Elemente ist nicht be
grenzt und kann größer sein. Aus Gründen einer einfacheren
Darstellung ist nur jeweils ein Element für jedes Ende
gezeigt. Fig. 7A zeigt den Zustand, bei dem der Maßstab
m′ = l₀/(l₀ + w + δ′) ist. Die Breite der Vorlage
P und die Breiten δ und δ′ werden über die Gesamtbreite
l₀ des fotoleitfähigen Elementes 46 abgebildet. Wenn
daher m′ l₀/(l₀ + δ + δ′) ist, besitzt das fotoleitfähige
Element keine nicht belichtete Breite, so daß eine Be
tätigung der lichtemittierenden Elemente 50 a und 50 a′
nicht erforderlich ist.
Fig. 7B zeigt den Zustand des optischen Systems bei einem
Maßstab m′ = m₁′ < l₀/(l₀ + δ + δ′). Die Breiten der
Bilder der Vorlage P, der weißen Platte 44 und der
weißen Platte 44′ betragen m₁′ l₀, m₁′δ, m₁′ δ′. Die Summe
dieser Breiten ist geringer als l₀, bei der es sich um die
wirksame Breite des fotoleitfähigen Elementes 46 handelt,
so daß das fotoleitfähige Element 46 an seinen gegen
überliegenden Enden nicht belichtete Bereiche aufweist. Die
Breite l₁ des nicht belichteten Bereiches an der Seite, an
der die weiße Platte 44 abgebildet wird, entspricht l₀/2
(1 - m₁′) - m₁′δ, und die Breite l₂ des nicht belichteten
Bereiches an der Seite, an der die weiße Platte 44′ abge
bildet wird, entspricht l₀/2 (1 - m₁′) - m₁′δ′. Bei diesem
Maßstab werden die lichtemittierenden Elemente 50 a
und 50 a′ eingeschaltet, wobei deren Belichtungsbereich
durch die Trennplatten 51 a und 51 a′ begrenzt wird, so daß
die Breite l₁ und l₂ des fotoleitfähigen Elementes 46
belichtet wird. Die Elemente 50 a und 50 a′ können einen Teil
oder den Gesamtbereich der Bilder der weißen Platten 44 und
44′ anstrahlen.
Wenn drei lichtemittierende Elemente für jeden Endab
schnitt verwendet werden, wie in Fig. 3 gezeigt, können
diese in Abhängigkeit von dem gewählten Maßstab in der
gleichen Weise wie in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben,
betätigt werden, um die unerwünschte Ladung an den Rändern
zu entfernen.
Anstelle der als Ladungslöschvorrichtung dienenden
weißen Platten kann auch eine Reihe von lichtemittierenden
Dioden eingesetzt werden.
Die in Verbindung mit der Ausführungsform der Fig. 7 be
schriebene Anordnung von optischen Fasern kann anstelle
der lichtemittierenden Elemente 50 a, 50 a′ und der zuge
hörigen Trennplatten auch bei dem System mit Mitten-Passung
Verwendung finden.
In der vorliegenden Beschreibung wurde auf eine ruhende
angeordnete Vorlage mit einem entsprechenden ruhenden
Vorlagenträger Bezug genommen. Die Erfindung kann jedoch
ebenfalls bei einem Kopiergerät Verwendung finden,
bei der eine bewegliche Vorlage bzw. ein beweglicher
Vorlagenträger vorgesehen ist.
Claims (5)
1. Kopiergerät mit veränderbarem Kopiermaßstab mit einem
Vorlagenträger, einem fotoleitfähigen Element, einer
Abtastvorrichtung zum optischen Abtasten der Vorlage,
einem optischen System mit veränderbarem Maßstab zum
Projizieren des Vorlagenbilds mit gewähltem Kopiermaßstab
auf das fotoleitfähige Element und einer Ladungslöschvor
richtung, mittels der das fotoleitfähige Element beleucht
bar und elektrische Ladung des bildfreien Abschnitts des
fotoleitfähigen Elements löschbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine weitere Ladungslöschvorrichtung
(44, 44′) vorgesehen ist, die am Vorlagenträger den Vorla
genbereich parallel zur Abtastrichtung begrenzt und die
Licht auf einen Bildrandbereich des fotoleitfähigen
Elements (46) lenkt, und daß unerwünschte Ladung aus
schließlich von der weiteren Ladungslöschvorrichtung ge
löscht wird, wenn der gewählte Kopiermaßstab mindestens
einen vorbestimmten Wert hat, und von beiden Ladungslösch
vorrichtungen, wenn der gewählte Kopiermaßstab kleiner als
der vorbestimmte Wert ist.
2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die weitere Ladungslöschvorrichtung (44, 44′) an einer
oder an beiden Seiten des Vorlagenträgers vorgesehen ist.
3. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weitere Ladungslöschvorrichtung (44, 44′)
als reflektierender Streifen ausgebildet ist.
4. Kopiergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die weitere Ladungslöschvorrichtung (44, 44′)
lichtemittierende Elemente aufweist.
5. Kopiergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ladungslöschvorrichtung
zum Führen von Licht auf das fotoleitfähige Element eine
Anordnung von optischen Fasern (60) aufweist, deren Enden
in Reihe nebeneinander angeordnet sind, wobei ein Ende auf
das fotoleitfähige Element zeigt, und daß ein bewegliches
Element (63) vorgesehen ist, das den über die optischen
Fasern belichteten Bereich des fotoleitfähigen Elements
begrenzt.
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