DE3601323A1 - Bewegbare bilderzeugungseinrichtung - Google Patents

Description

Anwaltsakte: 34 775

Beschreib ung

Die Erfindung betrifft eine bewegbare Bilderzeugungseinrichtung, welche von Hand auf einer Vorlage bewegt wird, um eine Unterabtastung durchzuführen, und welche gleichzeitig ein Bild eines beliebigen Teiles der Vorlage abtastet und aufnimmt.

Wenn ein Teil einer großen Vorlage, wie einer Zeitung,selektiv kopiert werden muß, oder damit eine Vorlage, die gerade auf dem Schreibtisch gelesen wird, bequem an Ort und Stelle zu kopieren ist, ohne daß man sich der Mühe unterziehen muß, aufzustehen und zu einem stationären Kopiergerät zu gehen, ist es vorteilhaft und praktisch, wenn ein bewegbares Kopiergerät oder eine Bildabtast- und Aufnahmeeinrichtung vorhanden ist, mit welcher ein Bild allein dadurch abgetastet werden kann, daß die Einrichtung auf der Vorlage von Hand bewegt wird, und von welcher dann Kopien gemacht werden, indem das Bild in einen in sich geschlossenen Aufzeichnungskopf oder in einen gesonderten Drucker eingegeben wird, welcher mit einem Wortprozessor versehen ist.

Eine Einrichtung, mit welcher ein solches Kopieren, wie es vorstehend beschrieben ist, durchführbar ist, kann aus einem Aufnahme- und Abtastteil, einem Datenverarbeitungsteil, in welchem die Daten, welche mittels des Aufnahmeteils gelesen sind, verarbeitet werden, um als Bildinformationssignale abgegeben zu werden, und aus einem Bildausgabeteil bestehen, in welchem die Bildinformationssignale einen Aufzeichnungskopf aktivieren, um das Bild abzugeben. Die drei Teile können jeweils gesondert oder in einer einzigen Einrichtung untergebracht sein; es ist jedoch not-

wendig, daß eine Einrichtung mit dem Aufnahme- und Abtastteil manuell getragen und genau in einer vorgegebenen Richtung bewegt werden kann, indem es auf einer Vorlage über Rollen u.a. abgestützt ist.
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Als Einrichtung zum Aufnehmen eines Bildes sind verschiedene Ausführungen in Betracht gezogen worden, nämlich 1) ein Vorlagenpapier wird mittels einer Quellenlampe oder mittels externen Lichts über einen Spalt beleuchtet, der sich in der Hauptabtastrichtung erstreckt; der beleuchtete Teil wird dann in gleicher oder verkleinerter Größe über eine Linsen- oder Stablinsenanordnung auf eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD), einePhotodiodenanordnung oder einen anderen Bildsensor projiziert, und das Bild wird durch BiIdabtastelemente aufgenommen. 2) Während von einer Diodenanordnung emittiertes Licht, welche sich in der Hauptabtastrichtung erstreckend angeordnet ist, von einem Ende aus blitzartig aufleuchtet, wird eine Vorlage über ein bilderzeugendes optisches System mittels Licht in der Hauptabtastrichtung abgetastet, und die reflektierten Lichtstrahlen werden durch eine Photodiode aufgenommen. 3) Wenn Lichtstrahlen, die von einer Vorlage reflektiert worden sind, welche in Schlitzform über einen rotierenden Polygonspiegel beleuchtet ist, auf eine Photodiode oder einen anderen Photosensor auftreffen, der an einer festen Stelle angebracht ist, wird die Position, an welcher die von der Vorlage stammenden Lichtstrahlen, welche auf den Photosensor auftreffen, abgegeben werden, ihrerseits in der Hauptabtastrichtung bewegt.

Wenn nun eine breitere Vorlage als die Breite einer bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung zu lesen ist, um eine vollständige Kopie zu machen, wird zuerst die gesamte Länge der Vorlage in eine Anzahl Streifen aufgeteilt, welche die Unterabtastbreite der Bildaufnahmeeinrichtung haben; dann wird jeder Streifen seinerseits durch die zum Lesen bewegbare Aufnahme- und Abtasteinrichtung unterabgetastet, und

* schließelich werden Lesesignale aufbereitet und in den Bildausgabeabschnitt abgegeben. Da jedoch in diesem Fall zur Aufnahme eine Unterabtastung von Hand durchgeführt wird, ist es nicht möglich, den Ausgangspunkt der folgenden Unterabtastung ganz genau bei dem Endpunkt der vorherigen Abtastung anzuordnen, um so keine überlagerung oder keinen Spalt zwischen zwei entsprechenden Endzeilen der zwei benachbarten Aufnahmebreiten zu haben; folglich kommt es unvermeidlich zu Versetzungen und Verschiebungen in den Unter- und Hauptabtastrichtungen. Wenn eine Randlinie eines Aufnahmebereichs in einen Raum fallen sollte, wo Zeichen angeordnet sind, kann es zu gewissen Beeinträchtigungen kommen, wie beispielsweise einem Zeichenversatz in deren mittleren Teilen nach links oder rechts und einer Zeichen-Verkürzung oder -unterbrechung in deren mittleren Teilen. Wenn dagegen die Randlinie in einen Raum zwischen den Zeilen fallen sollte, kann es zu einem Versetzen von zwei benachbarten Zeichenzeilen kommen. In diesem Fall spielt es * jedoch keine Rolle, da die Zeichen ihre Form behalten.

Wenn jedoch eine Randlinie eines Abtastbereichs zwischen Zeichenzeilen eingestellt werden kann, fällt die andere Randlinie in Abhängigkeit von dem Zeichenzeilenabstand einer Vorlage nicht immer zwischen die anderen Zeichenlinien , so daß es dadurch wieder zu Störungen und Beeinträchtigungen kommt.

Ferner ist es bei tragbaren, beweglichen Kopiergeräten, die einen Aufnahme- und Abtastteil, einen Datenverarbeitungsteil und einen Druckerteil aufweisen, unerläßlich, daß sie klein sind, ein geringes Gewicht haben und leicht zu handhaben sind.

Gemäß der Erfindung soll daher eine bewegbare und tragbare Bilderzeugungseinrichtung geschaffen werden, mit welcher unabhängig von dem Zeichenzeilenabstand auf Vorlagen die Nachteile der herkömmlichen Einrichtungen beseitigt werden können, und welche darüber hinaus klein ist, ein geringes * _ 7 -

Gewicht hat und leicht zu handhaben ist. Gemäß derErfindung ist dies bei einer bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung durch den Gegenstand des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine bewegbare und tragbare Bilderzeugungseinrchtung mit einer Ausrüstung, wie sie vorstehend beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme- und Abtastbreite in der Hauptabtastrichtung geändert werden kann,und daß eine Einstelleinrichtung für die Abtastbreite vorgesehen ist. Im Falle einer veränderlichen Abtastbreite ist es auch vom Standpunkt eines hohen Auflösungsvermögens wünschenswert, daß ein visuelles Bild einer Aufnahmebreite von allen Bildelementen der Aufnahme- und Abtasteinrichtung aufgenommen wird. Folglich sollten auch das bilderzeugende optische System und die Aufnahmeeinrichtung so verschiebbar sein, daß die Bilder einer voreingestellten Aufnahmebreite unabhängig von der Voreinstellung der Aufnahmebreite unveränderlich durch eine konstante Anzahl von Bildaufnahmeelementen aufgenommen werden.

Ferner sollte gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine bewegbare und tragbare Kopiereinrichtung gemäß der Erfindung einen Aufnahmeteile mit einer Aufnahme- und Abtasteinrichtung, in welcher Vorlagenbilder in Schlitzform projiziert werden, einen Druckerabschnitt mit einem Schreibkopf, in welchem der Ausgang der Aufnahmeeinrichtung als sichtbares Bild (picture image) auf eine Papierbahn geschrieben wird, wobei der Aufnahmeteil und der Druckerteil zusammen in einem einzigen Gehäuse untergebracht sind, und eine Einrichtung auf, um eine Vorlagen-Leseabtastung durchzuführen, während das Kopiergerät auf der Vorlage bewegt wird und wobei die Papierbahn erforderlichenfalls dem Schreibkopf zugeführt wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Darstellung der Vorderansicht einer Ausführungsform einer bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.2 ein Blockdiagramm einer Aufnahme- und Abtasteinrichtung inFig.1;

Fig.3a ein Bild, das die jeweiligen Positionen einer

Vorlage, einer Linse und eines Aufnahmeelements in dem Fall zeigt, daß das Bild einer Vorlage auf dem Aufnahmeelement in derselben Breite wie

die Vorlagenaufnahmebreite der Aufnahmeeinrichtung ausgebildet ist;

Fig.3b ein Bild, das die jeweiligen Positionen einer Vorlage, einer Linse und eines Aufnahmeelementes für den Fall wiedergibt, daß das Bild einer Vorlage auf dem Aufnahmeelement im Vergleich mit der Vorlagenaufnahmenbreite der Aufnahmeeinrichtung in einer gestreckten Breite ausgebildet ist;

Fig.4 eine perspektivische Darstellung der Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig.5 ein Steuerblockdiagramm der Ausführungsform in

Fig.4;

Fig. 6 ein Steuerblockdiagramin einer modifizierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig.7 eine perspektivische Ansicht von Hauptteilen

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einer weiteren unterschiedlichen Ausführungsform

gemäß der Erfindung;

Fig.8 eine schematische Wiedergabe der Arbeitsweise dieser Ausführungsform;

Fig.9 ein Steuerblockdiagramm der Ausführungsform;

Fig.10 ein Steuerdiagramm einer modifizierten Ausführungsform;

Fig.11 eine Seitenschnittansicht einer Konfiguration noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ;

Fig.12 ein Flußdiagramm des Kopierbetriebs der Ausführungsform in Fig.11 und

Fig.13 ein Blockdiagramm des Steuerabschnitts.

In den Figuren sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen wiedergegeben. Fig.1 zeigt eine Ausführungsform einer bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung 1 gemäß der Erfindung. In der Nähe des äußeren unteren Randes eines Gehäuses 2, das senkrecht zu einer Unterabtastrichtung A angeordnet ist, sind Läufer 3 vorgesehen, welche in der Hauptabtastrichtung verschiebbar sind, um einen Aufnahme- und Abtastbereich χ im einzelnen festzulegen. Durch Verschieben der Läufer, um den Aufnahme- und Abtastbereich x genau festzulegen, wird, wie in Fig.2 dargestellt, der festgelegte Abtastbereich in eine Zentraleinheit (CPU) 5 eingegeben, welche eine Ansteuereinheit 8 steuert, um so die Bildelemente außerhalb des genau festgelegten Bereiches in dem Bildsensor 7 zu inaktivieren oder welche das ganze System so steuern kann, daß unter all den Daten, welche durch das jeweilige Bildelement in dem Bildsensor 7 über ein optisches Bilder.zeugungssystem gelesen und über

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einen A/D-Umsetzer in die Zentraleinheit 5 eingegeben sind, Daten, welche von Bildelementen außerhalb des voreingestellten Bereichs aufgenommen worden sind, unwirksam gemacht

und in einen Speicher 10 abgegeben werden. 5

Wenn eine Vorlage mittels einer solchen bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung, wie sie oben beschrieben ist, gelesen wird, sind die Läufer auf beiden Seiten so positioniert, daß beide Läufer in Zwischenräume zwischen Zeichenzeilen auf der Vorlage fallen. Durch dieses Einstellen werden die Bildelemente außerhalb des durch die Läufer 3 voreingestellten Aufnahmebereichs χ unter allen Bildelementen in dem Bildsensor 7 unwirksam gemacht. Wenn die Bilderzeugungseinrichtung 1 so auf die Vorlage 4 gesetzt wird, daß die Läufer 3 in Zwischenräume zwischen Zeichenzeilen fallen, und wenn sie dann in Richtung eines Pfeils A bewegt wird, werden alle Zeichenzeilen zwischen den Läufern zusammen mit dem ganzen Bild der Vorlage (den arabischen Zahlen in Fig.1) durch die aktiven Elemente in dem Bildsensor 7 abgetastet

^^u und in dem Speicher gespeichert. Wenn eine Abtastung für den ersten Abtastbreitenbereich einer Vorlage vorüber ist, wird die Bilderzeugungseinrichtung zu dem nächsten angrenzenden Abtastbreitenbereich verschoben (bei dem Beispiel in Fig.1 der Bereich der voreingestellten Breite, welcher mit

^ΔΌ der Zeile UVWX beginnt), an welchem die beiden

Läufer angeordnet sind, und er wird dann in ähnlicher Weise abgetastet und der Zyklus der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise wird wiederholt, bis schließlich der ganze Aufnahmebereich derVorlage überdeckt ist. Auf eine solche Wei-

^O se werden dann aufgenommene und aufgezeichnete Daten in dem Datenverarbeitungsabschnitt redigiert, Bildsignale, welche gleich der Vorlage 4 angeordnet sind, werden zu dem Bildausgabeabschnitt gesendet, in welchem dann eine Kopie hergestellt wird, welche der Vorlage·, entspricht. Bei dem

oben beschriebenen Voreinstellverfahren fallen Randlinien von aufeinanderfolgenden Abtastbereichen immer in Zwischenräume zwischen Zeichenzeilen; hierdurch ist dann die

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Möglichkeit, daß Zeichen vertikal versetzt, unterbrochen oder verzerrt sind, ausgeschaltet obwohl die Zwischenräume zwischen kopierten Zeichenzeilen durchaus verschoben sein

können.
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Wenn nun, wie vorstehend beschrieben, die Breite von aktiven Bildelementen in dem Bildsensor 7 entsprechend dem durch die Läufer 3 voreingestellten Aufnahmebereich geändert wird, würde eine Vorlage unabhängig von der Größe des Aufnahmebereichs mit konstantem Auflösungsvermögen aufgenommen werden. Mit anderen Worten die Bildelemente in dem Bildsensor, welche außerhalb eines aktiven Aufnahmebereichs angeordnet sind, würden ungenutzt sein. Abgesehen von dem Fall, bei welchem ein Bildsensor mit einem ausreichend feinen Auflösungsvermögen verwendet wird, ist es unvernünftig, daß ein Teil der Bildelemente in einem Bildsensor mit einem groben Auflösungsvermögen, nicht benutzt wird. Wenn daher die Läufer einen Aufnahmebereich genau festlegen können, wenn das Bild des genau festgelegten Bereichs über die ganzen Elemente des Bildsensors projiziert werden,sollte ein Lesen mit hohem Auflösungsvermögen für das begrenzte Bild innerhalb des genau festgelegten Aufnahmebereichs erwartet werden.

um eine Aufnahmebreite χ auf einer Vorlage 4 auf dieselbe Länge χ auf dem Bildsensor 7 zu projizieren, sollte, wie in Fig.3a dargestellt, der Abstand a von der Vorlage zu der bilderzeugenden Linse 6 gleich dem Abstand b von der bilderzeugenden Linse 6 zu dem Bildsensor 7 sein und sollte zweimal die Brennweite f der Linse 6 sein. Wenn nunmehr eine Aufnahmebreite x1 auf der Vorlage 4 x/m wird, um eine Länge χ des Bildes auf dem Bildsensor 7 auszubilden, sollte, wie in Fig.3b dargestellt, dieLinse 6 bzw. der Bildsensor 7 relativ zu der Vorlagenfläche 4 verschoben sein, so daß der Abstand a¹ von der Vorlage 4 zu der Linse 6 bzw. der Abstand b' von der Linse 6 zu dem Bildsensor 7(1+1/m)f und (1 + m)f werden. Selbst in dem Fall, daß die Länge y

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des Bildsensors kleiner als die Vorlagenabtastbreite χ in dem normalen Zustand ist, kann eine Projektionslänge mit Hilfe der oben wiedergegebenen Beziehung unveränderlich bei χ erhalten werden.

Wenn die vorerwähnte Verschiebung der bilderzeugenden Linse 6 und des Bildsensors 7 mit der Bewegung der Läufer 3 gekuppelt wird, werden durch die Läufer voreingestellte Aufnahmebereiche auf einer Vorlage immer von allen Bildelementen in dem Bildsensor gelesen, so daß folglich das Auflösungsvermögen verbessert ist.

In Fig.4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform einer bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, welche andere Einrichtungen zum Einstellen der Aufnahmebreite hat. Fig.4 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform der bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung 20, gesehen aus der Unterabtastrichtung. An der Vorderseite eines Gehäuses 21 ist ein Knopf 22 zum Einstellen der Aufnahmebreite vorgesehen; in der linken Hälfte nahe dem unteren Ende der Vorderseite des Gehäuses 21 sind eine Anzahl lichtemittierender Dioden (LED's) 23 angeordnet, und auf deren rechten Seite ist eine lichtemittierende Diode (LED) 24 angeordnet. Der Knopf 22 zum Einstellen der Aufnahmebreite ist auf der Welle eines drehbaren veränderlichen Widerstands 25 befestigt. Durch Drehen des Knopfes wird der Widerstandswert entsprechend dem Drehwinkel geändert. Die Anordnung der LED's 23 ist vorgesehen, um das linke Ende der voreingestellten Aufnahmebreite anzuzeigen, wobei eine lichtemittierende Diode (LED) aufleuchtet, um zu zeigen, daß der Abstand zwischen der aufgeleuchteten LED und der rechten LED die voreingestellte Breite zum Lesen einer Vorlage ist.

In Fig.5 ist ein Steuerblockdiagramm der Einrichtung dargestellt. Bei einer Winkeldrehung des Knopfes 22 zum Voreinstellen der Aufnahmebreite wird der Widerstandswert des

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veränderlichen Widerstands 25 geändert, und dessen Spannung wird über einen A/D-Umsetzer in ein digitales Signal umgesetzt und in eine Zentraleinheit (CPU) 27 eingegeben. Basierend auf dem eingegebenen digitalen Signal steuert die Zentraleinheit 27 den Bildsensor 7 über eine Ansteuereinheit 28, so daß Daten der Bildelemente des Bildsensors 7, die außerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet sind, entsprechend dem Signal wirksam bzw. anulliert werden, sowie über eine Ansteuerexnrichtung 29 unter der LED-Anordnung 23 über eine Ansteuereinrichtung 29 eine lichtemittierende Diode (LED) 23a aufleuchtet, die an der Stelle angeordnet ist, welche dem Signal entspricht.

Nunmehr wird ein Lesevorgang mittels der Einrichtung beschrieben. In Fig.4 ist eine Vorlage in drei Teile I, II und III für ein Abtasten mittels der bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung 20 unterteilt. Die Breite des unterteilten Abtastbereichs I ist auf eine solche Breite χ eingestellt, daß beide Enden des Abtastbereichs in leere Zwischenräume zwischen Zeichenzeilen fallen. Um den Aufnahmebereich auf χ einzustellen, wird zuerst die Bilderzeugungseinrichtung auf der Vorlage so angeordnet, daß die LED 24 bezüglich der rechten Randlinie des Abtastbereichs beispielsweise I, ausgerichtet und angeordnet ist; als nächstes wird die Energiequelle angeschaltet und danach wird der Knopf 22 zum Einstellen der Aufnahmebreite mit Fingern solange verstellte, bis eine LED 23a an der linken Randlinie des Aufnahmebereichs I zu liegen kommt. Hierdurch ist dann das Einstellen des Aufnahmebereichs der Einrichtung auf χ beendet. In Fig.5 werden Bildelemente außerhalb des Teils y des Bildsensors 7, entsprechend der Bildbreite χ auf der Vorlage unwirksam gemacht bzw. anulliert. Wenn daher die bewegbare Bilderzeugungseinrichtung 20 in der Richtung des Pfeils A in Fig.1 in der Unterabtastrichtung abtastet, wird der Teil I auf derVorlage 4 durch die Bildelemente, welche an dem Teil y des Bildsensors 7 angeordnet sind, so wie in Fig.5 dargestellt, aufgenommen, werden

dann des A/D-Umsetzers 30 in digitale Signale umgesetzt und die Zentraleinheit (CPU) 27 eingegeben. Die Aufnahmenbereiche II und III auf der Vorlage 4 werden in ähnlicher Weise gelesen und ihre Bildsignale werden in die Zentraleinheit 27 eingegeben.

Eine Position der bewegbaren Bilderzeugungseinrichtung nachdem sie eine gewisse Strecke in der Unterabtastrichtung (in der Richtung des Pfeils A in Fig.4) bewegt ist, wird durch die Zentraleinheit 27 aufgrund von Impulsen berechnet, welche von einem scheibenförmigen Impulsgenerator 31 abgegeben worden sind, dessen Welle von der Bilderzeugungseinrichtung 20 getragen ist und welcher sich als ein Stück mit der Welle der Rollen dreht, welche sich auf der Vorlage abrollen. Die Zentraleinheit 27 redigiert jedes der Bildsignale von den Vorlagenbereichen I, II und III, und jedes der Positionssignale in der Unterabtastrichtung, welche den jeweiligen Bildsignalen in den gesamten Bildsignalen entsprechen, die zu der Vorlageninformation passen, wird in den Speicher 3 2 abgegeben und werden dann zeitlich gesteuert als ein Kopierblatt ausgedruckt.

In Fig.6 ist ein Steuerblockdiagramm einer weiteren Ausführungsform dargestellt, in welcher jedes Element einer LED-Anordnugn 34 wiederum eine Vorlage 4 beleuchtet, und die geschaffenen Bilder von einer Photodiode 35 aufgenommen werden. Die gleichen Teilen wie in der Ausführungsform der Fig.5 sind wieder mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Ein Digitalsignal, das dem Widerstandswert des veränderlichen Widerstands 25 entspricht der durch Knopf 22 zum Einstellen einer Aufnahme voreingestellt ist, leitet einen Beleuchtungsbereich über die Ansteuereinheit 28 von der Zentraleinheit (CPU) 27 aus und schaltet eine der LED's 23 an, um die rechte Randlinie eines Aufnahmebereichs anzuzeigen. Die Bildinformation, welche durch die jeweilige LED der LED-Anordnung 34 mit Licht abgetastet ist, wird von der Vorlage reflektiert, durch die Photodiode 35 auf-

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genommen, wird über einen A/D-Umsetzer 33 in Form von digitalen Signalen in die Zentraleinheit 27 eingegeben, in der Weise wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform verarbeitet und in den Speicher 32 gespeichert. 5

Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung im einzelnen anhand von Fig.7 bis 9 beschrieben. In Fig.7 ist hauptsächlich die Öffnung des Vorlagenabtastteils der Ausführungsform dargestellt. Eine Aufnahme- und Abtasteinrichtung 4 0 ist auf beiden Seiten mit Rollen 41 versehen, so daß die Einrichtung von Hand geradeaus in der Unterabtastrichtung bewegbar ist, wobei sie einen konstanten Abstand von der Oberseite einer Vorlage 4 einhält. Die Unterseite in der Nähe des vorderen Ende des Einrichtungsgehäuses ist mit einer schlitzförmigen Öffnung 4 2 versehen, welche in der Hauptabtastrichtung verläuft, um von der Vorlage reflektierte Lichtstrahlen aufzunehmen, die über das (nicht dargestellte) bilderzeugende optische System in dem Gehäuse an dem Bildsensor eintreffen. In der Nähe des unteren vorderen Randes an der Frontseite (in der Unterabtastrichtung gesehen) des Gehäuses ist ein Läufer 43 vorgesehen, mit welchem der Vorlagenabtastbereich auf eine beliebige Länge einstellbar ist. Der Aufnahme- undAbtastbereich ist als Abstand zwischen dem veränderlichen bzw. verstellbaren Läufer 43 und einer an einem Ende der Öffnung 42 festgelegten Indexmarke eingestellt. Quer zu der Öffnung 42 ist ein schlankes stabförmiges Teil 45 verschiebbar angeordnet, so daß es zusammen mit dem Läufer 43 bewegbar ist. Eine dünne Lichtabschirmfolie 47, die an einem Ende des Teils 4 5 angebracht ist, kann unter Spannung über eine Führungsrolle 46 auf- und abgerollt werden, welche innerhalb des unteren Teils an der Öffnung an dem der Indexmarke 44 gegenüberliegenden Ende angeordnet ist, so daß ein Teil der Öffnung 42 zwischen dem Teil 45 und der Rolle 46 abgedeckt werden kann. In dieser Ausführungsform sind die Oberflächen des Teils 45 und der dünnen Folie 47, welche zu dem Bildsensor hin weisen, jeweils schwarz bzw. weiß ausge-

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führt.

Nunmehr wird der Läufer 43 in eine vorgesehene Position gebracht und die in dem Gehäuse unterbrachteLichtquelle 48 zur Beleuchtung einer Vorlage wird angeschaltet. Wenn damit begonnen wird, in Fig.9 die Vorlage mittels des Bildsensors 7, welcher über eine Ansteuereinheit 54 durch eine Zentraleinheit (CPU) 51 angesteuert worden ist, von links nach rechts zu lesen, sind die zu lesenden Daten für den Teil der Folie 47 nacheinander zuerst weiß, wie in Fig.8 dargestellt, und schalten gerade dann auf schwarz um, wenn das Licht von dem Bildsensor auf das stabförmige Teil 45 fällt, und danach werden ständig Daten, welche dem Vorlagenbild entsprechen, gelesen. Daher sollte die Zentraleinheit (CPU), an welcher die aufeinanderfolgenden zu lesenden Daten abgegeben sind, beurteilen, daß die Daten, welche auf das schwarze Signal folgen, daß zuerst nach einem Beginn des Lesens der ersten Zeile in der Hauptabtastrichtung ankommen, die richtigen und wahren für das von der Vorlage stammende Bild (opicture image) sind.

Natürlich kann die Innenfläche der dünnen Folie in schwarz diejenige des stabförmigen Teils in weiß ausgeführt sein, und der erste weiße Datenwert, welcher auf den aufeinanderfolgenden schwarzen folgt, kann entsprechend beurteilt werden, daß er die Anzeige des Beginns der Vorlagenbilddaten ist.

Fig.9 ist ein Steuerblockdiagramm der Ausführungsform. Wenn ein Vorlagenabtast- und Aufnahmebereich durch den Läufer 43 eingestellt worden ist, und das Abtasten begönne ist, wird das Vorlagenbild von dem Bildsensor 7 gelesen und über den A/D-Umsetzer in digitale Signale umgesetzt, von welchen die Zentraleinheit 51 entscheidet, daß die Daten, welche auf das schwarze Signal folgen, das zuerst nach dem einen ersten weißen Signal ankommt, das der ersten Abtastzeile in Primärrichtung entspricht, die wahren Vorlagenbilddaten

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sind. Wenn eine Vorlage zum Lesen in-leine Anzahl Aufnahme-
und Abtastbereiche unterteilt ist, wird dieselbe Art des
Lesens für jeden aufgeteilten Bereich durchgeführt.

Eine Verschiebung der Aufnahme- und Abtasteinrichtung 40 in der Unterabtastrichtung wird in Form von digitalen Signalen durch einen Impulsgenerator 52 festgestellt, welcher an die vorerwähnten Rollen 41 gekoppelt, und die Signale werden
in die Zentraleinheit 51 eingegeben, welche sowohl die vorerwähnten Vorlagenbildsignale als auch die Positionssignale für die entsprechende Unterabtastrichtung verarbeitet, zusammengesetzte Signale als Vorlagenbild-Informationssignale abgibt, welche der Vorlage entsprechen, um sie in den Speicher 53 zu speichern, und sie dann wieder zeitlich gesteu-

ert abgibt, um eine sogenannte Sollkopie auszubilden.

Fig.10 ist ein Steuerblockdiagramm einer weiteren Ausführungsform, bei welcher jedes Element einer LED-Anordnung 55 eine Vorlage beleuchtet, und reflektierte Lichtstrahlen

werden von einer Photodiode 56 aufgenommen. Hierbei sind die gleichen oder ähnliche Teile wie diejenigen in der in Fig.9 dargestellten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Alle LED's in der LED-Anordnung 55,
welche eine Vorlage 4 beleuchten, werden ihrerseits durch

die Zentraleinheit (CPU) 51 über die Ansteuereinheit 54 erregt werden, damit sie aufblitzen. Wenn der Aufnahmebereich mit Hilfe des Läufers 43 voreingestellt ist, deckt die dünne Folie 47 einen Teil der Abtastöffnung ab, welche LED-Lichtstrahlen an seiner weißen Oberfläche reflektiert. Im

Anschluß an den schwarzen Teil, welcher dem Läufer 43 zugeordnet ist, werden LED-Lichtstrahlen für die erste Zeit auf dem Bild der Vorlage reflektiert, als Bildelemente durch
die Photodiode 56 gelesen, durch den A/D-Umsetzer 50 in digitale Signale umgesetzt und in die Zentraleinheit 51 eingegeben. Die Zentraleinheit 51 beurteilt und entscheidet, daß die Daten, welche auf das erste schwarze Signal folgen, das unmittelbar auf die ersten weißen Lichtstrahlen folgt, die

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Vorlagenbildinformation sind, verarbeitet die Daten zusammen mit Positionssignalen für die Unterabtastrichtung mittels eines Impulsgenerators 52 und speichert die zusammengesetzten Daten in den Speicher 53, wie anhand der vorherigen Ausführungsform beschrieben ist.

Sobald einmal, wie oben erwähnt, gemäß der Erfindung ein Bildabtast- und Aufnahmebereich mit Hilfe eines Läufers oder eines Drehknopfs eingestellt ist, werden Daten, welche nur dem voreingestellten Aufnahmebereich zugeordnet sind, als Bildinformation beurteilt, um sie zu verarbeiten. Da der Aufnahmebereich in einfacher Weise beliebig gewählt werden kann, ist es sehr leicht beide Randlinien des Aufnahme- und Abtastbereichs in leeren Zwischenräumen zwischen Zeichenlinien einer Vorlage anzuordnen.

Als nächstes wird eine bevorzugte Ausführungsform im einzelnen beschrieben, mit welcher eine kleindimensionierte, im Gewicht leichte und darüber hinaus leicht zu handhanbende Bilderzeugungseinrichtung geschaffen ist. Fig.11 ist eine Schnittansicht eines bewegbaren und tragbaren Kopiergeräts gemäß der Erfindung. Ein Gehäuse 68 des Kopiergeräts 60 ist ein wenig breiter als die Bahnbreite in Kopiergröße (beispielsweise etwa 10,5 cm für ein Kopiergerät das auf einen (Aufnahme- und Abtast-)Bereich in der Größenordnung von 1/4-mal der Größe A 4 abzielt bzw. dafür ausgelegt ist); am vorderen Ende der Unterseite ist ein Schlitz 70 im wesentlichen über der vollen Breite vorgesehen, um Lichtstrahlen aufzunehmen, die von der Oberfläche einer vorlage 6 9 durch externes Licht reflektiert worden sind. Die Vorlagenlichtstrahlen, die von dem Schlitz 70 aus einfallen, bilden ihre Bilder über eine bilderzeugende Linsenanordnung auf der Oberfläche des CCD-Zeilensensors, einer Diodenanordnung oder von anderen Bildaufnahmeelementen 61, welche parallel zu dem Schlitz 70 verlaufen, und werden von den Elementen aufgenommen. Mit anderen Worten, die bilderzeugende Linsenanordnung und die Bild-Aufnahmelemente

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bilden zusammen einen Bild-Aufnahme- und Abtastabschnitt. Eine Lichtquelle zur Vorlagenbeleuchtung kann in dem Gehäuse 68 untergebracht werden, und wenn ein gleichgroßer Bildsensor wie das Bildaufnahmeelement verwendet wird, kann eine Gradient-Index-Stablinsenanordnung oder ein anderes, eine gleiche Bitgröße erzeugendes optisches System statt der Bilderzeugungslinse 66 verwendet werden. Daten, welche mittels der Bildauf nähme el einen te 61 gelesen sind, werden in eine Steuereinheit 62 eingegeben, welche eine Zentraleinheit und einen Speicher aufweist.

In dem Gehäuse 68 ist ein Schreibkopf 63, wie ein Thermokopf oder ein elektrochemischer Kopf, vorgesehen, der betrieben wird, wenn von der Steuereinheit 62 abgegebene Daten eingegeben sind; thermisches Papier oder anderes Papierbahnmaterial, welches von einer AufZeichnungspapierrolle, wie einer in dem Gehäuse 68 untergebrachten Thermopapierrol-Ie abgezogen wird, wird in Richtung des Schreibkopfs 63 zugeführt und nach dem Drucken über einen Auslaß 71 aus dem Gerät ausgetragen.

In der Nähe der vorderen und hinteren unteren Enden des Gehäuses 68 sind Rollen 65 angeordnet, welche sich, wenn gelesen wird, auf der Vorlagenoberfläche 69 rollen. Die hintere Rolle 65 dreht die vorerwähnte Aufzeichnungspapierrolle 64, von welcher aus Aufzeichnungspapier dem Schreibkopf zugeführt wird. Andererseits ist die Rolle 65 entsprechend ausgelegt, um einen Impulsgenerator zu drehen, welche Impulse an die Steuereinheit 62 abgibt. An dem Gehäuse 68 ist ein Handgriff vorgesehen. Das Kopieren wird fortgesetzt, indem dieser Griff in die Hand genommen wird, wobei die vorderen und hinteren Rollen 65 auf der Vorlagenoberfläche 69 an dem Bereich entlangrollen, der zu kopieren ist. Lichtstrahlen, die von der Vorlage reflektiert werden, gelangen durch den Schlitz 70 auf die Linsenanordnung 60, erzeugen auf den Bildaufnahmeelementen 61 ein Bild, werden dadurch gelesen und werden schließlich in der Steuereinheit 62 ge-

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- 20 speichert.

Wenn der Schreibkopf 63 dieselbe Breite wie das Kopierpapier hat und bei einem Durchlauf eine Zeichenzeile schreiben kann, sollten Thermopapier oder abgerolltes Aufzeichnungspapier dem Schreibkopf 63 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorlagenabtastgeschwindigkeit zugeführt werden. Wenn in diesem Zusammenhang das Impulse-Erzeugungsintervall des Impulsgenerator s 67 so ausgelegt ist, daß er dem Zeilenabstand des Schreibkopfes entspricht, gibt die Steuereinheit 62 eine Datenzeile, welche mittels der Aufnahmeelemente 61 an dem Schreibkopf 63 empfangen worden ist, jedesmal dann ab, wenn die Steuereinheit einen Impuls erhält. Wenn kein Impuls an der Steuereinheit eintrifft, werden die Daten in der Steuereinheit 62 gespeichert gehalten.

Bei einer Durchführung des vorstehend beschriebenen Betriebsablaufs, ohne daß die Abtastgeschwindigkeit gesteuert wird, können das Lesen und Schreiben synchronisiert werden.

Wenn ein Schreibkopf 63 entsprechend ausgelegt ist, um von links nach rechts (in der Hauptabtastrichtung) abzutasten, sollte diese Art Kopiergerät einen Mechanismus haben, durch welchen durch die Drehbewegung der Rollen 65 der Schreibkopf von links nach rechts bewegt wird , und jedesmal, wenn der Kopf zurückkehrt, wird Papier um die Anzahl Zeilen abgezogen, die zu diesem Zeitpunkt geschrieben sind. Bei einem Schreibkopf, welcher gleichzeitig in der Hauptabtastrichtung beispielsweise 8.Zeilen schreibt, sollte das Kopiergerät 8 Datenzeilen speichern (8 Impulse, welche von einem Impulsgenerator abgegeben worden sind, welcher einen Impuls pro einer Zeile erzeugt), welche von den Bildaufnahmeelementen in der Steuereinheit 62 kommen, solltedie 8 Datenzeilen abgeben, um so die Kopfbewegung nach der Rückkehr des Kopfes anzupassen, und sollte Thermopapier über 8 Zeilen zuführen, wenn der Schreibkopf nach seiner Einwegabtastung zurückgekehrt ist.

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Ein Flußdiagramm in Fig.12 zeigt den Kopierablauf, wenn ein Schreibkopf, welcher gleichzeitig eine Datenzeile schreibt, Daten gelesen werden, auf einen Impuls des Impulsgenerators gewartet, und wenn ein Impuls abgegeben wird, eine Datenzeile an den Kopf abgegeben wird, die nächsten Daten gelesen werden, auf den nächsten Impuls gewartet wird, usw.

Fig.13 ist ein Blockdiagramm, das die Steuereinheit 62 in Fig.11 einschließt; in diesem Blockdiagramm werden Vorlagenbilddaten, die von der Bildaufnahmeeinrichtung 61 gesendet worden sind, durch einen A/D-Umsetzer 81 oder einen Vergleicher in Binärdaten umgesetzt und in eine Zentraleinheit (CPU) 82 eingegeben werden. Ein Randomspeicher (RAM) 83 sollte groß genug sein, um Binärdaten für eine Vorlagenbild-Zeile zu speichern.

Gemäß der Erfindung wird, wie vorstehend beschrieben, da die gesamte Bilderzeugungseinrichtung in einem sehr kompakten Gehäuse untergebracht ist, deren Führen und Befördern sehr handlich und deren Handhabung ist sehr leicht; da die mechanischen Antriebe alle durch einfache manuelle Bewegungen der Einrichtung geschaffen werden können, ist der Energieverbrauch auf ein Minimum herabgesetzt, was zu einer wirksamen Energieeinsparung führt.

Ende der Beschreibung

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Claims (8)

Anwaltsakte: 34 775 Ricoh Co. Ltd. Tokyo / Japan Bewegbare Bilderzeugungseinrichtung Patentansprüche

1. Bewegbare Bilderzeugungseinrichtung, welche zum Durch-

führen einer ünterabtastung auf einer Vorlage in einer zu > einer Hauptabtastrichtung senkrechten Richtung bewegt wird .- und welche gleichzeitig reflektierte Lichtstrahlen von der Vorlage über ein bilderzeugendes optisches System auf Bildaufnahmeelemente in der Hauptabtastungsrichtung aufteilt,

TO damit die Bildelemente auf der Aufnahmeeinrichtung zum Lesen ein Bild erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnahme- und Abtastbereich der Aufnahmeeinrichtung (2; 20; 40; 60) in der Hauptabtastrichtung variabel ist, und daß eine Einrichtung (22 bis 24; 43, 44) zum Einstellen des Aufnahmebereichs vorgesehen ist.

2. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kenn ze ichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um das bilderzeugende optische System und die Aufnahmeeinrichtung zu verschieben, damit durch ein Verriegeln beim Einstellen eines Bildaufnahmebereichs durch die Einstelleinrichtung Vorlagenbilder von dem eingestellten Aufnahmebereich immer von einer konstanten Anzahl Bildaufnahmeelementen aufgenommen werden. - 2 - Ί*

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3. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Aufnahmebereich-Einstelleinrichtung Aufnahmebereich-Einstelläufer (43), die in der Hauptabtastrichtung an der Außenfläche des Gehäuses der Bilderzeugungseinrichtung verschiebbar angeordnet sind, und eine Steuereinrichtung (27) aufweisen., welche mit der Bewegung des Läufers (43) verkettet ist, um Bildelemente außerhalb der Bildelemente, welche dem durch den Läufer (43) eingestellten Bereich entsprechen, unter all den Aufnahmebildelementen (23) zu inaktivieren.

4. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Aufnahmebereich-Einstelleinrichtung Aufnahmebereich-Einstelläufer (43), welche in der Hauptabtastrichtung an der Außenfläche des Gehäuses der Bilderzeugungseinrichtung (40) verschiebbar angeordnet sind, und eine Steuereinrichtung (62) aufweist, welche mit der Bewegung des Läufers (43) verkettet ist, um Daten, welche von '* Bildelementen außerhalb der Bildelemente, welche dem durch

_/ 20 den Läufer (43) eingestellten Bereich entsprechen, unter ^ all den Daten zu negieren, die von den Bildelementen der

Aufnahmeeinrichtung aufgenommen sind.

5. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Aufnahmebereich-Einstelleinrichtung einen veränderlichen Widerstand (25), einen Aufnahmebereich-Einstellknopf (22), der fest an dem Wellenende des Widerstands (25) befestig t ist, eine Steuereinrichtung (27), welche einen Aufnahmebereich der Aufnahmeeinrichtung entsprechend dem Widerstandswert des veränderlichen Widerstands (25) einstellt, und eine Einrichtung (24) aufweist, um visuell die Endstellungen des Aufnahmebereichs anzuzeigen.

6. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß die Aufnahmebereich-Einstelleinrichtung Läufer (43, 44), mit welchen die Endpositionen

des Aufnahmebereichs, gesehen in der Unterabtastrichtung an der Vorderseite des Gehäuses nahe bei der Vorlage (4) eingestellt werden, eine schlitzförmige öffnung (42), welche in der Hauptabtastrichtung verläuft und Lichtstrahlen durchläßt, die von der Vorlage (4) reflektiert worden sind, eine dünne Abschirmfolie (47) , welche einen Teil der öffnung (4 2) abdeckt, welcher dem Zwischenraum zwischen einem Ende der Öffnung und einem der Läufer (43) entspricht, und eine Steuereinrichtung (27) aufweist, welche als Vorlagenbildinformation die Information aufnimmt, welche mittels der Aufnahmeeinrichtung von dem durch die Folie (47) nicht abgedeckten Teil der öffnung (42) aufgenommen ist.

7. Bewegbares Kopiergerät, gekennzeichnet durch ein einziges Gehäuse (60), in welchem eine Aufnahmeeinrichtung (61) mit Aufnahmeelementen, welche ein Vorlagenbild in einer Zeile lesen, und ein Drucker mit einem Schreibkopf (63) untergebracht sind, welcher den Ausgang der Aufnahmeeinrichtung auf eine Papierbahn schreibt, und durch eine Einrichtung zum Durchführen einer Vorlagenabtastung durch Bewegen auf der Vorlage, wobei die Papierbahn (6 4) dem Schreibkopf (62) umdie erforderliche Strecke durch Ausnutzen der Bewegung des Kopiergeräts zugeführt wird.

8. Bewegbares Kopiergerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche die Papierbahn (64) um den erforderlichen Betrag unter Ausnutzung der Bewegung des Kopiergeräts auf der Vorlage während der Vorlagenabtastung zuführt, ein Teil (65), welches sich mit einer Geschwindigkeit dreht, welche zu der Bewegungsgeschwindigkeit des Kopiergeräts während des Abtastvorgangs auf der Vorlage proportional ist, und eine Einrichtung (67) aufweist, welche Steuerimpulse in Intervallen erzeugt, die proportional zu der Drehgeschwindigkeit des Teils (65) sind.