DE3432988C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ändern der Abbildungsgröße in einem Kopiergerät gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 43 22 159 bekannt. Hier erfolgt eine Verstellung nur einer Linsengruppe über eine Nockensteuerung. Diese Nockensteuerung besteht aus einem Nockenhebel, einem Nockenfolgeglied und einer vom Schritt­ motor angetriebenen Nockenscheibe. Es besteht die Möglich­ keit, den Abstand zwischen zwei Linsengruppen durch die Eigenschaften des Schrittmotors aufrechtzuerhalten. Dies gilt auch für eine bestimmte Abstandsänderung. Außerdem ist ein relativ komplizierter Getriebemechanismus über einen Zahnstangentrieb notwendig, um durch diesen eine hintere Linsengruppe anzutreiben, wogegen die vordere Linsengruppe über die Nockensteuerung angetrieben wird. Dieser Zahnstangentrieb hat aufgrund seines Spiels außerdem den Nachteil einer geringen Einstellgenauigkeit. Im übrigen sind die Bewegungsverhältnisse bei Vorliegen des Zahnrad­ getriebes im Zusammenhang mit dem Zahnstangentrieb und einer Endloskurvenscheibe schwierig, so daß die Relativ­ bewegungen nicht optimal aufeinander abgestimmt werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Ab­ stand zwischen den Linsengruppen mit höherer Genauigkeit eingestellt werden kann. Dies soll bei einfacher Montage und einfachem Aufbau bei relativ kleinen Abmessungen möglich sein, ohne daß bei der Montage eine besondere Phasenver­ schiebungseinstellung erfolgen muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk­ male des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, den Be­ wegungsbetrag der Linse und somit den Abbildungsgrößen- Änderungsbereich zu vergrößern, da keine Abhängigkeit mehr von einer Umdrehung der sich drehenden Nockenscheibe besteht. Außerdem ist es möglich, durch die endliche Nockenfläche und den Nockenhebeleingriff durch Parallelverschiebung der Linsengruppen parallel zur optischen Achse den Abstand zwischen den Linsengruppen mit höherer Genauigkeit einzu­ stellen, und zwar durch einen einzelnen Betriebsablauf.

Anstatt einer sich drehenden Nockenfläche wird eine feste Nockenfläche verwendet und beide Linsengruppen können in einer gemeinsamen Schiebeplatte entlang der optischen Achse bewegt werden, wobei eine Linsengruppe fest in der Schiebe­ platte und die andere beweglich in der Schiebeplatte ange­ ordnet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestalungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das mit dem Nockenhebel verbundene Nocken­ folgeglied für das Bewegen einer der beweglichen Linsen­ gruppen relativ zur anderen ist gegen die Nockenfläche so vorgespannt, daß der Abstand zwischen den beweglichen Linsengruppen mit der Bewegung der Schiebeplatte verändert wird. Daher kann die erfindungsgemäße Vorrichtung im Vergleich zur herkömmlichen Vorrichtung eine kleinere Höhe haben. Das bedeutet, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt kleiner gestaltet werden kann. Außerdem ist eine Einstellung der Vorrichtung während der Montage unnötig. Daher kann die Vorrichtung leicht und schnell montiert werden. Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Montage und der Herstellung ist relativ hoch, und es kann eine leichte Wartung erfolgen.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Bewegung eines Varioobjektivs relativ zur Vorlagenplatte und einer photosensitiven Fläche bei Änderung der Abbildungsgröße in einer Kopiermaschine,

Fig. 2 eine erläuternde schematische Darstellung des ge­ samten optischen Verlaufs bei einer herkömmlichen Kopiermaschine mit änderbarer Abbildungsgröße,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Beispiel einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum Ändern der Abbildungsgröße,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Line V-V in Fig. 3,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der wesentlichen Teile eines Beispiels eines Schiebeplattenlagedetektors und

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der wesentlichen Teile eines Beispiels eines Mechanismus zum Positionieren der Schiebeplatte, einer Basisplatte und einer Nockenplatte der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt von oben nach unten die Lagen einer beweg­ lichen vorderen Linsengruppe L 1 und einer beweglichen hinteren Linsengruppe L 2 eines Varioobjektivs in Richtung der optischen Achse, wenn die Abbildungsgröße größer ist als 1 (Vergrößerung), gleich 1 ist (größengleiche Abbil­ dung) und kleiner als 1 ist (Verkleinerung). Außerdem sind die Orte der beiden Linsengruppen in den Zwischenpositionen dargestellt, wobei die Vorlagenplatte D und die photosensi­ tive Fläche stationär sind, d. h. der Abstand zwischen Objekt und Bild unverändert gehalten wird.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines konstruktiven Auf­ baus einer herkömmlichen Vorrichtung zum Ändern der Ab­ bildungsgröße in einem Kopiergerät, welche Vorrichtung da­ zu verwendet wird, die vordere Linsengruppe L 1 und die hintere Linsengruppe L 2 entlang der in Fig. 1 dargestell­ ten Orte zu bewegen. In Fig. 2 sind die Auflagenplatte D, die vordere Linsengruppe L 1 und die hintere Linsengruppe L 2 dieselben wie in Fig. 1. Die photosensitive Fläche S ist eine photosensitive Trommel. Ein Vollgeschwindigkeitsspie­ gel M 1, welcher unterhalb der Vorlagenplatten D angeordnet und aus einer transparenten Glasplatte besteht, bewegt sich zusammen mit einer Bestrahlungslampe R 1. Weiterhin sind den optischen Weg ändernde Spiegel M 2 und M 3 zur Aufnahme eines vom Vollgeschwindigkeitsspiegel M 1 reflek­ tierten Lichtstrahls unterhalb der Auflagenplatte D ab­ gestützt und werden als Einheit bewegt. Um die Länge des optischen Weges unverändert zu halten, werden die Spiegel M 2 und M 3 in derselben Richtung wie der Vollgeschwindig­ keitsspiegel M 1 bewegt, jedoch mit der halben Geschwin­ digkeit des Vollgeschwindigkeitsspiegels M 1. Aus diesem Grund werden diese Spiegel M 2 und M 3 in Kombination als sogenannte "Halbgeschwindigkeitsspiegel" bezeichnet. Die den optischen Weg ändernden Spiegel M 2 und M 3 re­ flektieren den Lichtstrahl vom Vollgeschwindigkeitsspie­ gel M 1 so, daß der Lichtstrahl durch das Varioobjektiv L in einen vierten Spiegel M 4 fällt. Vom vierten Spiegel M 4 wird der Lichtstrahl auf die photosensitive Trommel S gerichtet, die sich synchron mit der Abtastbewegung des Vollgeschwindigkeitsspiegels M 1 dreht (Geschwindigkeit des Vollgeschwindigkeitsspiegels M 1=(1/Abbildungs­ größe) × Anfangsgeschwindigkeit der Trommel S). Um die Abbildungsgröße zu ändern, werden die beweglichen Linsen­ gruppen L 1 und L 2 des Varioobjektivs entlang der optischen Achse bewegt, so daß der Abstand zwischen den beiden Lin­ sengruppen entsprechend Fig. 1 eingestellt ist.

Die erfindungsgemäße Ausführungsform wird nun anhand von Fig. 3 und 4 beschrieben.

In Fig. 4 sind eine vordere Linsengruppe L 1 und eine hintere Linsengruppe L 2 im Zusammenhang mit einem Vario­ objektiv L auf dieselbe Weise vorgesehen wie bei der her­ kömmlichen Vorrichtung. Die vordere Linsengruppe L 1 und die hintere Linsengruppe L 2 sind jeweils in einer vorderen Linsenfassung 41 und einer hinteren Linsenfassung 42 fest­ gelegt. Die vordere Linsenfassung 41 ist in ein Gehäuse 43 eingesetzt, während die hintere Linsenfassung 42 in einen Schiebezylinder 44 eingesetzt ist, welcher auf sol­ che Weise im Gehäuse 43 sitzt, daß er in Richtung der opti­ schen Achse verschiebbar ist. Die vordere Linsenfassung 41 und die hintere Linsenfassung 42 sind drehbar und entlang der optischen Achse im Gehäuse 43 bzw. im Schiebezylinder 44 vor dem Zusammensetzen bewegbar. Nach der Fokuseinstel­ lung werden die Linsenfassungen 41 und 42 im Gehäuse 43 und der Schiebezylinder 44 jeweils mit Schrauben 45 und 46 festgelegt. Ein Zwischenverriegelungsstift 47 ist im Schiebezylinder befestigt. Der Stift 47, welcher durch eine im Gehäuse 43 befindliche und parallel zur optischen Achse verlaufende Nut 48 ragt, wird dazu verwendet, den Schiebe­ zylinder 44 in Richtung der optischen Achse zu bewegen. Weiterhin verläuft der Stift 47 durch ein Zwischenverrie­ gelungsfenster 49. Dieses Zwischenverriegelungsfenster be­ findet sich in einer Schiebeplatte 50, die fest das Gehäuse 43 abstützt. Wenn entsprechend der Zwischenverriegelungs­ stift 47 in Richtung der optischen Achse bewegt wird, so verursacht dies ein Bewegen der hinteren Linsengruppe L 2 in Richtung auf die vordere Linsengruppe L 1 zu oder von die­ ser weg.

Die Schiebeplatte 50 ist verschiebbar auf einer Führungs­ stange 52 oberhalb einer Basisplatte 51 angebracht, wobei letztere entlang der Führungsstange 52 hin- und herbewegbar ist. Die Führungsstange 52 ist fest an beiden Endabschnit­ ten einer Nockenplatte 54 angebracht, die ihrerseits mit Schrauben 53 an der Basisplatte 51 angebracht ist. Die Führungsstange wird dazu verwendet, die vordere Linsengrup­ pe L 1 und die hintere Linsengruppe L 2 des Varioobjektivs L entlang der optischen Achse F zu führen.

Kabelscheiben 55 sind an den Endabschnitten der Nocken­ platte 54 vorgesehen. Eine Kabelantriebsscheibe 57 wird durch einen Schrittmotor 56 angetrieben, der am oberen Teil der Nockenplatte 54 vorgesehen ist. Ein Kabel 58 ist um die Scheiben 55 und um die Kabelantriebsscheibe 57 gelegt. Ein Ende des Kabels 58 ist an der Schiebeplatte 50 befestigt, während das andere Ende über eine Zugfeder 59 an der Schiebeplatte 50 befestigt ist. Die Zugfeder 59 ist dazu vorgesehen, jegliche Stoßbelastung zum Absor­ bieren, die dann auftreten könnte, wenn die Schiebeplatte 50 anfährt oder anhält, zu verhindern. Dies führt zu einer Korrektur jeglichen Anfangsdimensionsfehlers des Kabels 58 und dient der Korrektur jeden Streckens des Kabels 58, welches über die Zeit auftreten kann. Der Schrittmotor 56 hat genaue Befestigungslöcher 60 für die Phaseneinstellung.

Ein Nockenhebel 62 ist drehbar auf einem Stift 61 befe­ stigt, welcher seinerseits an der Schiebeplatte 50 be­ festigt ist. Der Nockenhebel 62 hat im wesentlichen eine L-Form und umfaßt einen Arm 62 a, welcher in Richtung auf den Schiebezylinder 44 verläuft und einen Arm 62 b, der in Richtung auf die Nockenplatte 54 verläuft. Eine Längs­ nut 63, die am Arm 62 a ausgebildet ist, nimmt den Zwischen­ verriegelungsstift 47 auf. Der andere Arm 62 b ist mit einem Nockenfolgeglied 64 versehen. Dieses Nockenfolgeglied 64 wird durch eine nicht dargestellte Feder beaufschlagt, bei­ spielsweise eine Torsionsfeder, die um den Stift 61 ge­ wickelt ist, so daß das Nockenfolgeglied mit der Nocken­ fläche 65 der Nockenplatte 54 in Berührung steht. Die Nockenfläche 65 ist so geformt, daß in Kombination mit der Bewegung der Schiebeplatte 50 die hintere Linsengruppe L 2 veranlaßt wird, sich entlang dem Verlauf G in Fig. 1 zu bewegen.

Eine Positionsdetektionsplatte 66 ist an einem Endabschnitt der Schiebeplatte 50 befestigt, und zwar entgegengesetzt dem Ende, an dem der Nockenhebel 62 vorgesehen ist. Die Lage der Detektionsplatte 66 ist in Richtung der optischen Achse einstellbar. Die Detektionsplatte 66 kann durch den U-förmigen Teil eines Photounterbrechers 67 verlaufen, wel­ cher an der Basisplatte 51 befestigt ist. Der Vergröße­ rungsbereich wird angezeigt, wenn die Detektionsplatte 66 sich im Bereich des Photounterbrechers 67 befindet und die Lichtübertragung unterbricht. Der Verkleinerungsbe­ reich wird angezeigt, wenn sich die Detektionsplatte 66 nicht im Bereich des Photounterbrechers 67 befindet, so daß eine Lichtübertragung möglich ist. Die größengleiche Abbildung entspricht der Lage, in der die Detektionsplatte 66 gerade beginnt die Lichtübertragung im Photounterbrecher 67 zu unterbrechen, d. h. die Lage, in der der Ausgang des Photounterbrechers 67 sich abrupt ändert. Der aus der Detektionsplatte 66 und dem Photounterbrecher 67 bestehen­ de Detektor wird auf herkömmliche Weise eingesetzt. Daher ist es nicht notwendig, den genauen Aufbau dieses Detektors zu beschreiben.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß in der Schiebeplatte 50, der Basisplatte 51 bzw. der Nockenplatte 54 ein Langloch 70, ein kleines Loch 71 bzw. ein kleines Loch 72 ausge­ bildet sind, welche für das Positionieren während der Montage verwendet werden. Das Langloch 70 ist im Positionier­ arm 73 (ein Teil der Schiebeteil 50) ausgebildet, welcher unterhalb der Nockenplatte 54 verläuft, und zwar so, daß das Langloch 70 in Richtung senkrecht zur Bewegungsrich­ tung der Schiebeplatte 50 ausgerichtet ist. Die Lage des Langloches 70, des kleinen Loches 71 und des kleinen Lo­ ches 72 wird durch einen Positionierstift bestimmt, wel­ cher in das Langloch 70 und die kleinen Löcher 71 und 72 eingesetzt wird, wo die relevanten Elemente zum Ein­ stellen der Linsen für eine Vergrößerung von beispiels­ weise X 1 befestigt werden. Nach der Montage wird der Positionierstift 74 wieder entfernt. Der Grund für die Verwendung eines Langloches 70 anstatt eines geschlosse­ nen Loches für das Positionieren der Schiebeplatte 50 ist der, daß die Schiebeplatte 50 in ihrer Bewegungs­ richtung positioniert werden sollte und dabei das Einsetz­ en des Positionierstiftes 74 leicht in ein dementsprechen­ des Langloch 70 erzielt werden kann. Natürlich kann das Positionieren für eine Vergrößerungslage oder eine Ver­ kleinerungslage durchgeführt werden, wo eine vorbestimm­ te nicht größengleiche Abbildungsgröße erhalten wird.

Bei der so aufgebauten Vorrichtung werden, wenn der Schritt­ motor 56 angetrieben wird, die Schiebeplatte 50 und dem­ entsprechend das Varioobjektiv L mit der vorderen Linsen­ gruppe L 1 und der hinteren Linsengruppe L 2 entlang der optischen Achse F bewegt, und zwar unter Verwendung der Kabelantriebsscheibe 57, der Scheiben 55 und des Kabels 58, während die hintere Linsengruppe L 2 aufgrund der Wir­ kung der Nockenfläche 65, des Nockenfolgegliedes 64, des Nockenhebels 62, der Zwischenverriegelungsnut 63, dem Zwischenverriegelungsstift 42 und der hinteren Linsenfas­ sung in Richtung auf die vordere Linsengruppe L 1 bewegt wird. In diesem Fall fällt die Bahn der vorderen Linsen­ gruppe L 1 und der hinteren Linsengruppe L 2 zusammen mit den Bewegungskurven E und G in Fig. 1. Dementsprechend kann für jede Abbildungsgrößeneinstellung ein gutes Fokussieren und somit eine deutliche und klare Kopie er­ zielt werden. Die Schiebeplatte 50 kann durch den Schritt­ motor 56 in jede beliebige Abbildungsgrößenlage bewegt werden. Die Abbildungsgröße kann graduell oder schritt­ weise geändert werden, je nachdem wie dies gewünscht wird.

Bei der beschriebenen Vorrichtung wird im Gegensatz zur herkömmlichen Vorrichtung die Lage der hinteren Linsen­ gruppe L 1 durch den Nockenhebel 62 und die Nockenfläche 65 geregelt, wobei letztere horizontal verläuft und ent­ lang dem Bewegungsweg der Schiebeplatte 50 ausgebildet ist. Daher kann diese Vorrichtung insbe­ sondere hinsichtlich der Höhengestaltung miniaturisiert werden. Die Vorrichtung hat eine kleine Anzahl von Teilen.

Die Linsenfassungseinheit der Fig. 4 und andere Einheiten können getrennt montiert werden. Dies bedeutet, daß die Vorrichtung entsprechend einer sogenannten Untermontage­ technik montiert werden kann. Außerdem ist bei der beschriebenen Vorrichtung eine Phaseneinstellung zwischen der Nockenplatte und der Kabelantriebsscheibe nicht notwendig.

Bei der Montage der Schiebeplatte 50, der Basisplatte 51 und der Nockenplatte 54 können das Langloch 70 und die kleinen Löcher 71 und 72 auf die zuvor beschriebene Weise ausgenutzt werden. Dies bedeutet, daß die Platten mit einem Positionierstift 74 leicht die richtige Zuordnung zueinander haben und montiert werden können.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Ändern der Abbildungsgröße in einem Kopiergerät, bei dem ein Varioobjektiv zwischen in festem Abstand zueinander befindlicher Objekt- und Bildebene angeordnet ist und eine aus einem Nocken­ hebel und einem an einer Nockenfläche anliegenden Nockenfolgeglied bestehende Nockensteuerung vorge­ sehen ist, durch die die eine der beweglichen Linsen­ gruppen des Varioobjektivs lageveränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die andere (L 1) bewegliche Linsengruppe des Varioobjektivs fest mit einer angetriebenen Schiebeplatte (50) verbunden ist, die sich auf einer Basisplatte (51) parallel zur optischen Achse bewegbar abstützt, der Nockenhebel (62) mit der Schiebeplatte (50) verbun­ den ist und eine an der Basisplatte (51) befestigte Nockenplatte (54) die Nockenfläche (65) aufweist, die in Bewegungsrichtung der Schiebeplatte (50) verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an entgegengesetzten Enden der Nockenplatte (54) eine erste und zweite Umlenk­ scheibe (55) drehbar angeordnet ist, daß ein Kabel (58) um diese beiden Umlenkscheiben gelegt ist und mit der Schiebeplatte (50) verbunden ist und daß eine Einrichtung (56, 57) vorgesehen ist, mit der das Kabel für eine Bewegung der Schiebeplatte (50) bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Positionier­ arm (73) an einem Ende der Schiebeplatte (50) drehbar angebracht ist und an seinem freien Ende ein Lang­ loch (70) aufweist, und daß Positionierlöcher (71, 72) in der Nockenplatte (54) und der Schiebeplatte (50) ausgebildet sind, die bei Ausrichtung mit dem im Positionierarm (73) befindlichen Langloch (70) das Varioobjektiv für eine vorbestimmte Abbildungs­ größe festlegen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Varioobjektiv ein Gehäuse (43) umfaßt, das an der Schiebeplatte (50) befestigt ist, daß das Varioobjektiv weiterhin eine erste Linsenfassung (41) zum festen Anbringen der ersten Linsengruppe (L 1) am Gehäuse (43) und eine zweite Linsenfassung (42) zum verschiebbaren Anbrin­ gen der zweiten Linsengruppe (L 2) im Gehäuse (43) umfaßt, wobei ein Zwischenverriegelungsstift (47) die zweite Linsenfassung mit dem zweiten Arm (62 a) des Nockenhebels (62) verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zwischenverriegelungs­ stift (47) durch ein in der Schiebeplatte (50) ausgebildetes Langloch ragt.