DE3517915A1

DE3517915A1 - Automatische belichtungsjustiervorrichtung

Info

Publication number: DE3517915A1
Application number: DE19853517915
Authority: DE
Inventors: Kenichi Nara Morimoto; Takao Kashihara Nara Tagawa; Yasuhiro Sakurai Nara Takai; Shigekazu Yoshida
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1984-05-21
Filing date: 1985-05-18
Publication date: 1985-11-21
Also published as: JPH0452932B2; US4636063A; JPS60244942A; DE3517915C2

Description

VONKREISLER SCHÖNWALD EJSHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. von Kreisler 11973
Dr.-lng.K.W. Eishold 11981

Sharp Kabushiki Kaisha Dr.-Ing. K. Schönwald

22-22 Nagaike-cho n-'i'A^Ai ι, « · ι

_, . Dipl.-Chem. Alek von Kreisler

Abeno-kU Dipl.-Chem. Carola Keller

^Osaka Dipl.-Ing. G. Selting

Japan Dr. H.-K. Werner

DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF

D-5000 KÖLN 1

Sg-Hi/Fe
17. Mai 1985

Automatische Belichtungsjustiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine automatische Belichtungsjustiervorrichtung für ein Kopiergerät mit kontinuierlich veränderbarer variabler Kopxervergroßerung, die in Echtzeit die Lichtstärke einer Lichtquelle des Kopiergerätes regelt, indem ein Fotodetektor während eines Kopiervorgangs eines Originaldokuments die fotografische Densität eines abgetasteten Bereichs einer Kopierseite des Originaldokuments ermittelt.

Normalerweise sind Kopiergeräte derart ausgestattet,
daß der Grad der Belichtung visuell vom Bediener mit Hilfe einer Einstellscheibe zur Belichtungsgradjustierung auf einer Bedienungstafel grob eingestellt wird. Daher haben Kopien, die aus einem einzigen Originaldokument von verschiedenen Bedienern erhalten worden
sind, unterschiedliche Grade an Kopierhelligkeit. Da darüber hinaus weiteres Justieren in dem Fall erforderlich ist, in dem das Kopiergerät mit einer auto-

Telefon: (0221) 131041 · Telex: 8882307 dopa d ■ Telegramm: Dompatent Köln

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matischen Dokumentenzuführvorrichtung zum automatischen und fortlaufenden Zuführen von Originaldokumenten ausgerüstet ist, ergibt sich vielfach ein solches Problem, daß eine Vielzahl von ungeeigneten Kopien erzeugt werden, bevor eine geeignete erhalten wird.

Um den oben beschriebenen Nachteil bekannter Kopiergeräte zu überwinden, sind neuerdings Kopiergeräte vorgeschlagen worden, die mit einer Densität-Detektionseinrichtung zur Ermittlung der fotografischen Densität von Originaldokumenten oder darüber hinaus mit einer automatischen Belichtungsjustiervorrichtung zur automatischen Justierung des Belichtungsgrades entsprechend der von der Densität-Detektionseinrichtung erhaltenen und ermittelten fotografischen Densität des Originaldokuments versehen sind. Da jedoch bei dieser bekannten Densität-Detektionseinrichtung ein oder mehrere parallel zueinanderliegende Fotodetektoren in einem Strahlengang eines optischen Systems zum Erzeugen einer Abbildung auf einem fotoempfindlichen Element vorgesehen sind, wird der Strahlengang teilweise durch den oder die Fotodetektoren abgeschnitten. Daher haben die bekannten Densität-Detektionseinrichtungen derartige Nachteile, daß unbefriedigende Abbildungen auf dem fotoempfindlichen Element gebildet werden, und eine übermäßige Belastung wird auf die Steuerelemente, wie beispielsweise eine Lichtquelle, usw., ausgeübt. Die bekannte Densität-Detektionseinrichtung hat desweiteren einen solchen Nachteil, das zur Weiterverarbeitung eines ermittelten Wertes des Fotodetektors ein arithmetischer Steuerkreis nach einer Durchschnitts-Lichtmeßmethode oder einer Selektiv-Lichtmeßmethode usw. erforderlich ist.

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Darüber hinaus unterliegt normalerweise bei automatischen Belichtungsjustiervorrichtungen in Kopiergeräten mit variabler Kopiervergrößerung das Verhältnis zwischen dem ermittelten Wert des Fotodetektors und dem Belichtungsgrad des fotoempfindlichen Elementes eines identischen Originaldokuments änderungen bei Veränderung der Kopiervergrößerung des Kopiergeräts. Wenn die Kopiervergrößerung gewechselt wird, ist es somit notwendig, den Fotodetektor in eine der veränderten Kopiervergrößerung entsprechenden Position zu versetzen oder den ermittelten Wert des Fotodetektors in einen der veränderten Kopiervergrößerung entsprechenden Wert durch Verwendung eines komplizierten arithmetischen Schaltkreises umzurechnen, um das Licht der Lichtquelle auf der Basis dieses Wertes zu regeln. Somit sind die bekannten Densität-Detektionseinrichtungen unvorteilhaft, dadurch, daß die Konfiguration des arithmetischen Schaltkreises anspruchsvoll wird, was die Wartung erschwert. Desweiteren haben die bekannten Densität-Detektionseinrichtungen einen derartigen Nachteil, daß es äußerst schwierig ist, die arithmetische Operation genau auszuführen, da die Veränderung des Verhältnisses zwischen dem ermittelten Wert des Fotodetektors und dem Belichtungsgrad des fotoempfindlichen Elements bei Veränderung der Kopiervergrößerung nicht einheitlich ist.

Zusätzlich haben bekannte Kopiergeräte die Nachteile, daß, da spezielle Maßnahmen gegen plötzliche Änderungen der Umgebungsbedingungen, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, usw. oder gegen Alterung des fotoempfindlichen Elements, des Entwicklers, usw. nicht ergriffen werden, es unmöglich ist, bei Auftreten von solchen Änderungen geeignete Kopien zu erhalten, was somit zu fehlerhaften Kopien mit undeutlichen Bildern, zu Bildern mit unzu-

reichender Abstufung in den Schattenpartien oder mit fotografischem Grauschleier im Hintergrund führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte automatische Belichtungsjustiervorrichtung zur Verwendung in einem Kopiergerät mit variablen Kopiervergrößerung zu schaffen, wobei die automatische Belichtungsjustiervorrichtung durch Verwendung eines optischen Mechanismus, bei dem sich das Verhältnis zwischen einem ermittelten Wert eines Fotodetektors und dem Belichtungsgrad eines fotoempfindlichen Elementes beim Wechsel der Kopiervergrößerung des Kopiergerätes nicht verändert, keine komplizierte arithmetische Operation erforderlich macht und die Nachteile bekannter Belichtungsjustiervorrichtungen dieser Art im wesentlichen ausgeschlossen werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
- daß der Fotodetektor unterhalb und in der Nähe der Lichtquelle angeordnet ist,

- daß eine Abschirmplatte vorgesehen ist, die unterhalb und in der Nähe der Kopierseite des Originaldokuments angeordnet ist und in der ein Schlitz derart ausgebildet ist, daß der Schlitz sich in Ausrichtung mit einem Strahlengang zum Belichten eines fotoempfindlichen Elements des Kopiergerätes befindet.

Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Figuren verdeutlicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilansicht eines Kopiergerätes mit variabler Kopiervergrößerung, das mit der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung versehen ist,

Fig. 2a eine Draufsicht auf eine Abschirmplatte, wie sie in der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird,
Fig. 2b eine Kurve, die die durch eine öffnung der Abschirmplatte der Fig. 2a hindurchtretende Lichtmenge anzeigt,

Fign. 3a und 3b bis Fign. 7a und 7b,

ähnlich wie Fign. 2a bzw. 2b, im einzelnen Veränderungen der öffnung der Abschirmplatte nach Fig. 2a,

Fig. 8 ein elektrisches Blockdiagramm eines Regelkreises für die automatische Belichtungsjustiervorrichtung und

Fig. 9 eine schematische Darstellung, die die Position des Fotodetektors verdeutlicht, der in der automatischen Belichtungsjustiervorrich

tung nach Fig. 1 verwendet wird.

In Fig. 1 ist der Hauptteil eines Kopiergerätes mit variabler Kopiervergrößerung dargestellt, das mit einer automatischen Belichtungsjustiervorrichtung K gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist. Das Kopiergerät weist eine Lichtquelle 1, einen Reflektor 2, eine Auflagefläche 4 für das Originaldokument, Reflektionsspiegel 8,9,10 und 12, eine Kopierlinse 11, die zwischen den Reflektionsspiegeln 10 und 12 angeordnet ist, und eine fotoempfindliche Trommel 13 auf. Ein Originaldokument 3 liegt derart auf der Auflagefläche 4, so daß die zu kopierende Fläche des Originaldokuments 3 der Licht-

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quelle 1 zugewandt ist. Von der Lichtquelle 1 ausgesandtes Licht wird hauptsächlich in einem linearen Bereich 3a des Originaldokuments zusammengeführt, wobei sich der lineare Bereich 3a horizontal im rechten Winkel zur Abtastrichtung P des Originaldokuments 3 erstreckt. Ein am linearen Bereich 3a reflektierter Lichtstrahl L, der Information der Abbildung des Originaldokuments 3 enthält, wird durch die Reflektionsspiegel 8,9 und 10 auf die Kopierlinse 11 gerichtet, um eine Fokusierung des Lichtstrahls L zu erzeugen. Anschließend wird er über den Reflektionsspiegel 12 zur fotoempfindlichen Trommel 13 geführt, um die fotoempfindliche Trommel 13 zu belichten, so daß die Abbildung des Originaldokuments 3 auf der fotoempfindlichen Trommel 13 erzeugt wird.

Die automatische Belichtungsjustiervorrichtung K weist einen Fotodetektor 5 zur Ermittlung der fotografischen Densität der Abbildung des Originaldokuments 3, eine erste Abschirmplatte 6 mit L-förmigem Querschnitt und einer öffnung 6a, und eine zweite Abschirmplatte 7 mit im wesentlichen L-förmigem Querschnitt und einem Schlitz 7a auf, der eine Breite von 5 bis 10 mm hat. Die zweite Abschirmplatte 7 ist zwischen dem linearen Bereich 3a und dem Reflektionsspiegel 8 angeordnet, so daß der Lichtstrahl L durch den Schlitz 7a hindurchtritt. Der Fotodetektor 5 ist unterhalb des Reflektors 2 angeordnet. Die erste Abschirmplatte 6 befindet sich zwischen dem Reflektor 2 und dem Fotodetektor 5. Licht von der Lichtquelle 1 wird ebenfalls an dem linearen Bereich 3b des Originaldokuments 3 reflektiert, und wird dann durch die üffnung 6a der ersten Abschirmplatte 6 vom Fotodetektor 5 empfangen. Der lineare Bereich 3b liegt mit einem Abstand s bezogen auf die Ab-

tastrichtung P des Originaldokuments 3 vor dem linearen Bereich 3a. Zu beachten ist, daß der Abstand s derart bemessen ist, daß er von einem Abtastelement des Kopiergerätes in einer Zeitspanne überstrichen wird, in der ein Regelkreis (Fig. 8) für die automatische Belichtungsjustiervorrichtung K eine Rückkopplungsregelung der Lichtquelle 1 durch Weiterverarbeitung des ermittelten Werts des Fotodetektors 5 ausführt.

Bei der oben beschriebenen Anordnung des Kopiergerätes wird in Abtastrichtung P eine bewegbare Einheit A, die aus der Lichtquelle 1, dem Reflektor 2, dem Fotodetektor 5, der ersten und zweiten Abschirmplatte 6 und 7 und aus dem Reflektionsspiegel 8 besteht, bewegt, um das Originaldokument 3 abzutasten, während eine Betätigungseinheit B in Abtastrichtung P mit halber Bewegungsgeschwindigkeit der bewegbaren Einheit A bewegt wird. In der Zwischenzeit wird die fotoempfindliche Trommel 13 mit einer der Bewegungsgeschwindigkeit der bewegbaren Einheit A entsprechenden Rotationsgeschwindigkeit gedreht, so daß eine latente Abbildung auf der fotoempfindlichen Trommel 13 bildet wird.

Wenn die Kopiervergrößerung des Kopiergerätes von Hand variiert wird, ändert sich die Brennweite der Kopierlinse 11, und damit ändert sich die Größe der lantenten sich auf der fotoempfindlichen Trommel 13 bildenden Abbildung. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein Kopiervorgang im Kopiergerät ausgeführt wird, ändert sich entsprechend der Veränderung der Kopiervergrößerung der Belichtungsgrad zur Erzeugung der latenten Abbildung auf der fotoempfindlichen Trommel 13. Angenommen, daß η das Verhältnis zwischen einem Belichtungsgrad bei einer beliebigen Kopiervergrößerung M mit negativem Vor-

zeichen zu einem Belichtungsgrad bei einer 1:1 Vergrößerung ist, d.h., M = -1 durch Einstellen des Schlitzes 7 a auf 5 bis 10 nun, so ist bekannt, daß das Verhältnis η durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden kann:

η = -4M/(1-M)².

Vorausgesetzt, daß die Kopiervergrößerung M -0,647 beträgt, dann nimmt das Verhältnis η einen Wert von ungefähr 0,95 an; der Belichtungsgrad bei einer Kopiervergrößerung M = -0,647 steigt nämlich um 5% im Vergleich zur 1:1 Vergrößerung an. Da die Kopiervergrößerung M normalerweise näherungsweise auf den Wert M= -0,707 bei tatsächlichem Gebrauch gesetzt wird, nimmt das Verhältnis η den Wert von ca. 0,97 an, so daß es in der Praxis möglich wird, eine Veränderung des Belichtungsgrades zu vernachlässigen. Da darüber hinaus der Fotodetektor 5 unterhalb der Lichtquelle 1 angeordnet ist, mißt der Fotodetektor 5 die vom Originaldokument 3 reflektierte Lichtmenge unter gleichen Bedingungen und ohne Rücksicht auf eine Veränderung der Kopiervergrößerung M. Demzufolge wird es ermöglicht, die Lichtstärke der Lichtquelle 1 auf Basis des ermittelten Wertes des Fotodetektors 5 sogar zum Zeitpunkt einer Veränderung der Kopiervergrößerung M zu regeln, ohne daß die Durchführung komplizierter arithmetischer Operationen notwendig ist.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist der Fotodetektor bei der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung unterhalb und in der Nähe der Lichtquelle angeordnet, und der Schlitz ist vorgesehen, durch den das vom Originaldokument 3 reflek-

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tierte Licht entlang des zum fotoempfindlichen Element führenden Strahlengangs hindurchtritt.

Da der Belichtungsgrad des fotoempfindlichen Elements im wesentlichen konstant wird, auch wenn die Kopiervergroßerung verändert wird, wird es entsprechend der Erfindung möglich, die Lichtstärke der Lichtquelle auch zum Zeitpunkt eines Wechsels der Kopiervergroßerung zu regeln, ohne komplizierte arithmetische Operationen auf den ermittelten Wert des Fotodetektors anwenden zu müssen.

Nachfolgend werden anhand der Fign. 2 bis 9 Anordnungen der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung genauer beschrieben. Anhand von Fig. 9 wird zu Anfang die Position des Fotodetektors 5 in der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung K beschrieben. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Fotodetektor 5 in einem Gebiet a (durch gebrochene Linie umkreist) in der Nähe des Auflagepunktes des Originaldokuments auf der Auflagefläche 4 vorgesehen. D.h., da das Gebiet a den zur fotoempfindlichen Trommel 13 führenden Strahlengang nicht abschneidet, wird die Information des Originaldokuments 3 schnell zum Fotodetektor 5 übertragen, und die Belichtung der fotoempfindlichen Trommel 13 kann automatisch gesteuert werden, ohne die Ausführung einer zusätzlichen elektrischen oder mechanischen Steuerung des Wechsels der Kopiervergroßerung zu erfordern.

Es sei angenommen, daß der Fotodetektor 5 in einem Bereich b (durch gebrochene Linie umkreist) neben der fotoempfindlichen Trommel 13, in einem Bereich c (durch gebrochene Linie umkreist) neben der Kopierlinse 11 oder in einem Bereich d (durch gebrochene Linie um-

kreist) neben dem Reflektionsspiegel 12 angeordnet ist. In dem Fall jedoch, in dem der Fotodetektor 5 im Bereich b angeordnet ist, wird der zur fotoempfindlichen Trommel 13 führende Strahlengang teilweise durch den Fotodetektor 5 abgeschnitten, ist es schwierig, gleichzeitige oder vorhergehende Informationen vom Originaldokument 3 zu erhalten, und es wird schwierig, besonders bei höheren Kopiergeschwindigkeiten das Arbeiten des Fotodetektors 5 mit dem Kopiervorgang zu synchronisieren. In dem Fall, in dem sich der Fotodetektor 5 im Bereich c oder Bereich d befindet, ergibt sich das gleiche Problem wie im Bereich b, und darüber hinaus tritt der Fall ein, daß sich der ermittelte Wert des Fotodetektors 5 infolge des Wechsels der Kopiervergrößerung bei gleichbleibender Lichtstärke der Lichtquelle 1 verändert. Um einen derartigen Fall auszuschließen, gibt es zwei Methoden. Eine Methode besteht darin, eine Veränderung des ermittelten Wertes des Fotodetektors infolge der Veränderung der Kopiervergrößerung durch mechanisches Verschieben des Fotodetektors gemäß der veränderten Kopiervergroßerung zu eliminieren. Die andere Methode besteht darin, einen elektronischen Schaltkreis zum elektrischen Ausführen von arithmetischen Operationen zum Kompensieren des ermittelten Wertes des Fotodetektors 5 mit der Kopiervergroßerung zu schaffen. Die Verwendung jeder der beiden Methoden führt zu einer sehr aufwendigen Vorrichtung.

Wenn das Belichten der fotoempfindlichen Trommel 13 durch Verschieben der bewegbaren Einheit A und der Betätigungseinheit B in Abtastrichtung P (Fig. 1) beendet worden ist, werden die bewegbare Einheit A und die Betätigungseinheit B in Richtung Q (entgegengesetzt zur

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Abtastrichtung P) bewegt, um in ihre Anfangspositionen zurückzukehren. Somit wird ein Lichtbild entsprechend der Abbildung im linearen Bereich 3a des Originaldokuments 3 auf der fotoempfindlichen Trommel 13 abgebildet. Zu beachten ist, daß das Kopiergerät mit variabler Kopiervergrößerung nach Fig. 1 ein Kopiergerät mit feststehender Auflagefläche 4 ist, die am Gerätegehäuse des Kopiergerätes befestigt ist.

Die erste Abschirmplatte 6 ist an einer Position befestigt, bei der nur die übertragung der korrekten Information der Abbildung des Originaldokuments 3 zum Fotodetektor 5 möglich ist, so daß die von anderen Bereichen als dem linearen Bereich 3b des Originaldokuments 3 auf den Fotodetektor 5 einfallenden und unnötigen Lichtstrahlen abgeschnitten werden, so z.B. Licht der Glasflächenreflektion von der Auflagefläche 4, Licht, das direkt oder indirekt von der Lichtquelle 1 aus auf den Fotodetektor 5 einfällt, oder andere verzögerte oder vorausgehende Lichtinformation als die synchron mit den Kopiervorgang anfallende Information. Ein Strahlengang eines Lichtstrahls m, der vom linearen Bereich 3b zum Fotodetektor 5 reflektiert wird, ist verschieden vom Strahlengang des Lichtstrahls L, der von dem linearen Bereich 3a zur fotoempfindlichen Trommel 13 geführt wird, und der Strahlengang m schneidet keine Information des Bildes im linearen Bereich 3a des Originaldokuments 3 ab.

Nachfolgend wird anhand der Fign. 2 bis 7 die erste Abschirmplatte 6 beschrieben. Die öffnung 6a, die eine vorbestimmte Form hat, ist wie früher beschrieben in der ersten Abschirmplatte 6 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird es durch Verwendung

der Methode (1) des Veränderns der Form der öffnung 6a oder durch Verwendung der Methode (2) des Veränderns der Position des Fotodetektors 5 relativ zur ersten Abschirmplatte 6 möglich, die die fotografische Densität des Originaldokuments 3 anzeigende Lichtstärke auf verschiedene Arten zu messen. Die obige Methoden {!) und (2) werden genauer beschrieben.

Methode 1:

Anordnungen, die die Methode (1) benutzen, sind in den Fign. 2 bis 4 dargestellt. Jede der Fign. 2a, 3a und 4a stellt eine Draufsicht auf die erste Abschirmplatte 6 dar, während jede der Fign. 2b, 3b und 4b ein Diagramm darstellt, auf dessen Abszisse die Länge der ersten Abschirmplatte 6, und auf dessen Ordinate die relative durch die öffnung 6a der ersten Abschirmplatte 6 hindurchtretende Lichtmenge aufgetragen ist. Bei der ersten Abschirmplatte 6 nach Fig. 2a ist die Breite der öffnung 6a an den sich gegenüberliegenden Endteilen der ersten Abschirmplatte 6 maximal, und die öffnung hat ihre minimale Breite im Mittelteil der ersten Abschirmplatte 6. Andererseits hat nach Fig. 3a die öffnung 6a ihre minimale Breite an den sich gegenüberliegenden Endteilen der ersten Abschirmplatte 6 und ihre maximale Breite im Mittelteil der ersten Abschirmplatte 6. Bei der ersten Abschirmplatte 6 nach Fig. 4a besteht die öffnung 6a aus sieben quadratischen Aussparungen, die longitudinal aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die Aussparung im Mittelteil der ersten Abschirmplatte 6 weist die kleinste Größe auf, und die Aussparungen werden bei von der mittleren Aussparung aus in Richtung auf die sich gegenüberliegenden Endstücke der ersten Abschirmplatte 6 weiter entfernt liegenden Aussparungen

graduell größer, so daß eine gleichförmige Verteilung der Lichtmenge, die durch die öffnung 6a hindurchtritt, erzielt wird. Die Anordnungen nach den Fign. 2, 3 und 4 entsprechen den Methoden der Durchschnitts-, Selektiv- bzw. teilweisen Selektiv-Lichtmessung. Daher kann bei Verwendung irgendeiner der Anordnung nach den Fign. 2, 3 und 4 eine dieser Methoden beliebig ausgewählt werden.

Methode (2):

Anordnungen, die die Methode (2) verwenden, sind in den Fign. 5 bis 7 dargestellt. Genauso wie bei den Fign. 2 bis 4 stellen jede der Fign. 5a, 6a und 7a eine Draufsicht auf die erste Abschirmplatte 6 dar, während jede der Fign. 5b, 6b und 7b ein Diagramm darstellen, auf dessen Abszesse die Länge der ersten Abschirmplatte 6 aufgetragen ist. In Fig. 5a ist der Fotodetektor 5 im mittleren Teil der ersten Abschirmplatte 6 positioniert. Demgegenüber ist in Fig. 6a der Fotodetektor 5 am linken Endstück der ersten Abschirmplatte 6 positioniert, während er in Fig. 7a am rechten Endstück der ersten Abschirmplatte 6 positioniert ist. Bei Verwendung irgendeiner Vorrichtung nach den Fign. 5, 6 und 7 ist es offensichtlich möglich, die Lichtmeßfläche des Fotodetektors 5 zu verändern. Obwohl die öffnung 6a bei den Anordnungen gemäß der Fign. 5, 6 und 7 rechteckförmig ist, kann sie in jeder beliebigen Form entsprechend der Größe des Originaldokuments 3 ausgebildet werden. Im Fall der Lichtmessung bei kleinen Entfernungen wird die longitudinale Länge der öffnung 6 gering,

während im Fall der Lichtmessung bei großen Entfernungen die longitudinale Länge der öffnung 6a groß gemacht wird. Die Breite der öffnung 6a ist für die Beschränkung der Lichtmenge zur Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 entscheidend. Wenn somit die Breite der öffnung 6a zu klein ist, wird die Lichtmenge zur Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 ungenügend. Umgekehrt führen, wenn die Breite der Öffnung 6a zu groß ist, Lichtstrahlen, die unnütz für die Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 sind, durch die öffnung 6a hindurch zum Fotodetektor 5. Dementsprechend sollte die Breite der öffnung 6a gemäß der Ausführung des Kopiergerätes und den relativen Positionen zwischen dem linearen Bereich 3b, der der Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments durch den Fotodetektor 5 zugrunde liegt, der ersten Abschirmplatte 6 und dem Fotodetektor 5 geeignet bestimmt werden. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung hat sich herausgestellt, daß die Breite der öffnung 6a von 1 bis 3 mm am geeignetsten ist.

In Fig. 8 ist ein Steuerkreis für die automatische Belichtungsjustiervorrichtung K dargestellt. Der Steuerkreis beinhaltet einen Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreis 20, einen Differentialintegrator 21, eine Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung, einen Transistor 23, einen Komparator 24, einen Triggerimpuls-Erzeugungsschaltkreis 25, einen Spannungserzeugungsschaltkreis 26 und einen variablen Widerstand 27. Von der Lichtquelle 1 ausgesandtes und vom Originaldokument 3 reflektiertes Licht wird vom Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreis 20 erfaßt, und eine Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 wird auf den

Differentialintegrator 21 gegeben. Der Differentialintegrator 21 ist ebenso mit der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung verbunden, so daß eine Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des LichtstUrke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung integriert wird. Daher variiert eine Ausgangsspannung des Differentialintegrators 21 gemäß der Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung. Das Ausgangssignal des Differentialintegrators 21 wird auf die Basis des Transistors 23 gegeben, um die Kollektorspannung des Transistors 23 zu steuern.

Durch die oben beschriebene Anordnung des Steuerkreises wird die Ausgangsspannung des Differentialintegrators 21 auf einem festen Wert gehalten, oder sie steigt an. Der erste Fall, bei dem die Ausgangs spannung des Differentialintegrators 21 auf einem festen Wert gehalten wird, tritt ein, wenn keine Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung auftritt. Da somit die Basisspannung des Transistors 23 konstant ist, ist auch die Kollektorspannung des Transistors 23, die dem Komparator 24 zugeführt wird, konstant, so daß die Lichtmenge der Lichtquelle 1 konstant wird. Unterdessen tritt der letztere Fall, bei dem die Ausgangsspannung des Differentialintegrators 21 ansteigt, ein, wenn die Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 infolge des vom Originaldokument 3 reflektierten Lichtes ansteigt, so daß sich eine positive Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Licht-

stärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung einstellt. Dann steigt die Basisspannung des Transistors 23 an, und ein innerer Widerstand des Transistors 23 verringert sich, so daß sich die Kollektorspannung des Transistors 23 verkleinert. Die Kollektorspannung des Transistors 23 stellt eine Eingangsspannung des Komparators 24 dar. Dann wird der Triggerimpuls-Erzeugungsschaltkreis 25 von einer Ausgangsspannung des Komparators 24 gesteuert, und damit fällt die Spannung (Effektivwert) der Lichtquelle 1 ab. Da dementsprechend die Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 abfällt, reduziert sich die Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen der Referenzspannung. Durch Wiederholung der oben beschriebenen Schritte, wird der Potentialunterschied zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung stabil auf Null gehalten. Darüber hinaus tritt der letztere Fall auch ein, wenn sich eine negative Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung infolge des Abfallens der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 unterhalb der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung einstellt. Dann fällt die Basisspannung des Transistors 23 ab, und die Kollektorspannung des Transistors 23 steigt an. Da demzufolge die Eingangsspannung der Lichtquelle 1 ansteigt, steigt demnach auch die Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 an. Folglich wird die

Potentialdifferenz zwischen der Ausgangsspannung des Lichtstärke-Ermittlungsschaltkreises 20 und der Referenzspannung der Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung auf die gleiche oben beschriebene Art und Weise stabil auf Null gehalten.

Bei dem Steuerkreis nach Fig. 8 wird das Setzen der Referenzspannung durch Justage des variablen Widerstandes 27 ausgeführt. Im Fall des Wechsels von solchen externen Bedingungen, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, usw., des Kopiergerätes und Alterung der fotoempfindlichen Trommel 13, des Entwicklers, usw., wird es ermöglicht, durch Veränderung des Widerstandwertes des variablen Widerstandes 27 zu jeder Zeit genaue Kopien des Originaldokuments 3 zu erhalten. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise vorgesehen, daß der variable Widerstand 27 an einer Stelle angeordnet ist, an der seine einfache Justage ermöglicht wird, so z.B. an der Bedienertafel auf der Frontseite des Kopiergerätes.

Obwohl die obige Ausführungsform der Erfindung für den Fall beschrieben ist, in dem das vom Originaldokument 3 reflektierte Licht verwendet wird, ist es auch denkbar, daß die automatische Belichtungsjustiervorrichtung gemäß der Erfindung auch für Vorrichtungen verwendet werden kann, die das durch das Originaldokument 3 hindurchtretende Licht verwendet.

Mit der automatischen Belichtungsjustiervorrichtung ergeben sich die folgende Vorteile:

1. Da der Fotodetektor 5 und die erste Abschirmplatte 6, die zwischen dem Originaldokument und dem Fotodetektor 5 liegt, an einer Stelle angeordnet sind,

die entfernt von dem Strahlengang liegt, der das vom Originaldokument reflektierte Licht (oder das durch das Originaldokument hindurchtretende Licht) zur fotoempfindlichen Trommel 13 führt, können Lichtstrahlen, die von anderen Bereichen als dem linearen Bereich 3b des Originaldokuments 3 kommen und damit für die Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 unnütz sind, eliminiert werden. Demgemäß ist es möglich, die fotografische Densität des Originaldokuments 3 genau zu ermitteln und die genaue Regelung des Belichtungsgrades der fotoempfindlichen Trommel 13 auf der Grundlage des genau ermittelten Wertes der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 zu bewirken.

2. Ein großer Bereich der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 kann durch eine kleine Anzahl von Fotodetektoren 5 oder auch einem einzigen Fotodetektor 5 ermittelt werden. Darüber hinaus kann eine der Methoden der Durchschnitts-, Selektiv- und teilweisen Selektiv-Lichtmessung beliebig verwendet werden, indem die Form der Öffnung 6a der ersten Abschirmplatte 6 verändert wird.

3. Da der variable VJiderstand 27 für die Einheit 22 zum Setzen einer Referenzspannung im Steuerkreis für die automatische Belichtungsjustiervorrichtung K vorgesehen ist, wird es ermöglicht, Veränderungen der äußeren Bedinungen des Kopiergerätes und Alterung der fotoempfindlichen Trommel 13, dem Entwickler, usw., durch Justieren des variablen Widerstandes 27 schnell zu bewältigen.

4. Es ist möglich, einen Nachteil zu vermeiden, der im Zusammenhang mit einer Anordnung auftaucht, bei der eine Vorrichtung (Fotodetektor 5) zur Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments 3 in dem vom Originaldokument 3 zur fotoempfindlichen Trommel 13 führenden Strahlengang vorgesehen ist.

Da die Vorrichtung zur Ermittlung der fotografischen Densität des Originaldokuments an einer Stelle angeordnet ist, die entfernt von dem vom Originaldokument zu dem fotoempfindlichen Element führenden Strahlengang liegt, können, wie aus der vorhergehenden Beschreibung deutlich ist, automatische BelichtungsJustierungen von hoher Qualität durchgeführt werden, wodurch klare und naturgetreue Kopien von jedem Originaldokument erhalten werden können.

Claims

ANSPRÜCHE

1. Automatische Belichtungsjustiervorrichtung für ein Kopiergerät mit kontinuierlich veränderbarer variabler Kopiervergrößerung, die in Echtzeit die Lichtstärke einer Lichtquelle (1) des Kopiergerätes regelt, indem ein Fotodetektor (5) während eines Kopiervorgangs eines Originaldokuments (3) die fotografische Densität eines abgetasteten Bereichs (3b) einer Kopierseite des Originaldokuments (3) ermittelt,
dadurch gekennzeichnet,

- daß der Fotodetektor (5) unterhalb und in der Nähe der Lichtquelle (1) angeordnet ist,

- daß eine Abschirmplatte (7) vorgesehen ist, die unterhalb und in der Nähe der Kopierseite des Originaldokuments (3) angeordnet ist und in der ein Schlitz (7a) derart ausgebildet ist, daß der $ Schlitz (7a) sich in Ausrichtung mit einem Strahlengang (L) zum Belichten eines fotoempfindlichen Elements (13) des Kopiergerätes befindet.

2. Automatische Belichtungsjustiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotodetektor (5) an einer Stelle mit Abstand von dem Strahlengang angeordnet ist.

3. Automatische Belichtungsjustiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

- daß ein zwischen dem Originaldokument (3) und dem Fotodetektor (5) angeordnetes Abschirmelement (6) mit einer Öffnung (6a) versehen ist, durch die das vom abgetasteten Bereich (3b) reflektierte Licht der Lichtquelle (1) zum Fotodetektor (5) hindurchtritt.