DE3614077A1

DE3614077A1 - Belichtungseinrichtung fuer ein kopiergeraet

Info

Publication number: DE3614077A1
Application number: DE19863614077
Authority: DE
Inventors: Kenji Himeji Hyogo Imamura
Original assignee: Ushio Denki KK
Current assignee: Ushio Denki KK
Priority date: 1985-04-26
Filing date: 1986-04-25
Publication date: 1986-11-06
Also published as: GB2175704B; GB2175704A; CA1249628A; IT1190624B; DE3614077C2; IT8620101A0; IT8620101A1; GB8609351D0; JPS61179550U; US4668081A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Belichtungseinrichtung für die Verwendung in einem Kopiergerät zum Beleuchten der 5 Oberfläche einer Vorlage entlang einem Streifen.

Bei einer in einem elektrischen oder elektronischen Kopiergerät für die Beleuchtung einer Vorlage verwendeten herkömmlichen Belichtungseinrichtung ist in einem rinnen-

,Q förmigen Spiegel eine Lichtquelle in Form einer sich in Längsrichtung des Spiegels erstreckenden, langgestreckten Lampe oder Leuchtröhre angeordnet, so daß ein sich über die Breite eines als Auflage für Vorlagen dienenden Tischs erstreckender, schmaler streifenförmiger Abschnitt mit

•je von dem Spiegel reflektiertem und direkt von der Lampe darauf fallendem Licht ausgeleuchtet wird. Der auf diese Weise ausgeleuchtete, streifenförmige Abschnitt wird dann über die Länge des Tischs bewegt, so daß ein Abbild der gesamten Oberfläche einer auf dem Tisch liegenden

2Q Vorlage mittels eines optischen Systems auf eine lichtempfindliche Unterlage projiziert wird.

Um eine hochwertige Kopie mit gleichmäßiger Bilddichte zu erhalten, kommt es ausschlaggebend darauf an, daß die Ausleuchtung oder Belichtung der lichtempfindlichen Unterlage in gleichmäßiger Verteilung erfolgt. Als Lichtquelle wird deshalb vorzugsweise eine Lampe verwendet, bei welche die Abmessungen der lichtemittierenden Teile der Wendel und die Längen von nicht lichtemittierenden Abschnitten zwischen den lichtemittierenden Teilen sorgfäl-

tig aufeinander abgestimmt sind. Im Bestreben eine gleichmäßige Ausleuchtung oder Belichtung zu erzielen, können außerdem noch zusätzliche Hilfseinrichtungen vorgesehen sein. So kann entlang einerr. Randbereich des Spiegels eine leistenförmige Blende quer zum Jtend des Spiegels verstellbar angeordnet sein. Durdf) entsprechendes Verstellen der Blende läßt sich ein kleinerer ocfep größerer Anteil des Lichts zurückhalten, um damit die auf den auszuleuchtenden Abschnitt fallende Lichfrroenge zu bestimmen. Anderenfalls

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können auch die Reflektionseigenschaften des Spiegels durch geeignete Maßnahmen variiert werden. Selbst wenn mit solchen Maßnahmen eine gleichmäßige Verteilung der Ausleuchtung erzielt wird, treten in dem ausgeleuchteten Bereich noch immer kleine Unregelmäßigkeiten in der Verteilung der Lichtmenge auf. Diese als "Wellung" bezeichneten Unregelmäßigkeiten ergeben sich aus Unregelmäßigkeiten in der Wendelung des Glühfadens und dessen Verformung im Betrieb der Lampe oder Lichtquelle. Ein zweckmäßiges Mittel, diese Wellung zu vermeiden besteht darin, das auf den zu belichtenden Abschnitt fallende Licht zu zerstreuen. Zu diesem Zweck kann als Lichtquelle eine Lampe verwendet werden, deren gläserne Umhüllung mattiert ist, oder man kann auch den Spiegel so ausgestalten, daß er eine Lichtstreuung bewirkt. Bei Verwendung einer Lampe mit einer über ihre gesamte Oberfläche mattierten gläsernen Umhüllung ergibt sich dabei jedoch der Nachteil, daß⁼ ein wirksamen Kondensieren des Lichts erschwert ist. Verläßt man sich dagegen allein auf eine lichtstreuende Wirkung des Spiegels, dann ist kaum eine ausreichende Streuung des Lichts erzielbar.

Angesichts der vorstehend erläuterten Schwierigkeiter, ist ein Ziel der Erfindung die Schaffung einer zur Verwer. ijtig

2g in einem Kopiergerät bestimmten Belichtungseinrichtur.r. welche es bei einfachem Aufbau ermöglicht, die Wellur.-zu vermeiden, ohne dabei den Wirkungsgrad der Lichtau beute nennenswert zu beeinträchtigen, und mit welcher eine gleichmäßige Lichtverteilung und damit hochwertige

OQ Kopien von gleichmäßiger Güte erzielbar sind.

Bei einer Belichtungseinrichtung für ein Kopiergerät, mit einem rinnenförmigen Spiegel, welcher derart aus einerr. oberen und einem unteren Spiegel zusammengesetzt isfc. da£ von einer Lichtquelle auf den unteren Spiegel geworfenes Licht zur Beleuchtung einer Vorlage in Form eines Streifens auf die Oberfläche der Vorlage reflektiert wird, wahrenct von der Lichtquelle auf den oberen Spiegel geworfenes Licht" zunächst auf den unteren Spiegel und von diesem in Form eines Streifens auf die Oberfläche der« Vorlage reflektiert;

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wird, ist dieses Ziel in einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Lichtquelle wenigstens vier über die Länge des rinnenförmigen Spiegels verteilt angeordnete kleine Lampen aufweist und daß die Kolben der kleinen Lampen jeweils nur in einem Bereich mattiert sind, durch welchen hindurch die Wendel der jeweiligen Lampe dem unteren Spiegel zugewandt ist.

Gemäß der Erfindung sind die bekannten Schwierigkeiten jQ hinsichtlich der Wellung der Abbildungsdichte bzw. der ungleichmäßigen Verteilung der Lichtmenge dadurch gelöst, daß die Umhüllungen der kleinen Lampen jeweils nur in einem Bereich mattiert sind, durch welchen hindurch das von der Wendel ausgestrahlte Licht direkt auf den jg unteren Spiegel fällt. Dadurch vermeidet die erfindungsgemäße Belichtungseinrichtung bei einfachem Aufbau die Wellung der Abbildungsdichte ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Lichtausbeute, so daß damit Kopien von gleichmäßiger Güte erzielbar sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Belichtungseinrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine Teil-Schrägansicht eines zu der Belichtungseinrichtung nach Fig. 1 gehörigen unteren Spiegels,

Fig. 3 eine Vorderansicht einer zu der Belichtungseinrichtung nach Fig. 1 gehörigen kleinen Lampe und 30

Fig. U eine grafische Darstellung der Lichtverteilung.

Wie man in Fig. 1 erkennt, ist ein rinnenförmiger Spiegel 1 unterhalb eines als Auflage für eine abzulichtende Vorlage gg C dienenden Tischs 10 derart angeordnet, daß er sich über dessen Breite erstreckt. Der rinnenf©rnige Spiegel 1 setzt sich aus einem oberen und einem unteren Spiegel 2 bzw. 3 zusammen. Die Querschnittsform des oberen Spiegels 2 setzt

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sich zusammen aus einem gewölbten Abschnitt 2A und einem daran anschließenden ebenen Abschnitt 2B. Die Querschnittsform des unteren Spiegels 3 entspricht dagegen einem Teil einer Ellipse. An dem dem oberen Spiegel 2 gegenüberliegenden Rand schließt sich an den unteren Spiegel 3 eine Schlitzplatte H an, welche von einem sich in Längsrichtung des rinnenförmigen Spiegels 1 erstreckenden Schlitz 41 durchsetzt ist. Der obere und der untere Spiegel 2 bzw. 3 sind entlang daran ausgebildeter Randstege 22 bzw. 32 miteinander verbunden.

Wie man in Fig. 2 erkennt, ist der untere Spiegel 3 in seinem inneren Endbereich von wenigstens vier Öffnungen durchsetzt. Die Öffnungen 31 sind in gegenseitigen Abstän-

j^g den in Längsrichtung des rinnenförmigen Spiegels 1 angeordnet und dienen der Aufnahme jeweils einer kleinen Lampe 5. Die Lampen 5 sind in entsprechenden Abständen derart in die Öffnungen 31 eingesetzt, daß sich ihre Wendeln 52 in Längsrichtung des rinnenförmigen Spiegels 1

2Q erstrecken (Fig. 3). Die Anzahl der Lampen 5 und ihre gegenseitigen Abstände sind so bestimmt, daß sich entlang einem streifenförmigen Abschnitt Cf entlang dem Tisch 10 die gewünschte Lichtverteilung ergibt.

Eine entlang dem oberen Rand des oberen Spiegels 2 angeord-

nete 31endenleiste 6 ist vorzugsweise in Längsrichtung des iischs, d.h. also quer zu dessen streifenförmigem Abschnitt Cf verstellbar. Durch Verstellen der Blendenleiste 6 in Längsrichtung des Tischs 10, d.h. durch Zurückschieben oder Hervorziehen derselben relativ zum freien Rand des oberen

Spiegels 2, läßt sich die Lichtverteilung regulieren.

Bei den Lampen 5 handelt es sich um Halogen-Glühlampen. Wie man in Fig. 3 erkennt, weist die aus klarem Glas gefertigte Umhüllung 51 jeder Lampe 5 gegenüber der ti&ndel S£ einen mattierten Bereich 55 auf. In der dargestellten Ausführ-ungsform haben die Lampen 5 jeweils einen Sockel 53 von rechteckiger Querschnittsform, so daß ihre Ausrichtung beim Einbau vorbestimmt ist. Die Lampen 5 sind

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so in ihnen zugeordnete Fassungen 54 eingesetzt, daß der mattierte Bereich 55 abwärts gewandt ist, und daß die Wendel 52 im ersten Brennpunkt des unteren Spiegels 3 angeordnet sind. Die Mattierung 55 ist jeweils auf einen Bereich begrenzt, durch den hindurch das von der Wendel abgestrahlte Licht auf den unteren Spiegel 3 fallt.

Der streifenförmige Abschnitt Cf, in welchem die auf dem Tisch 10 liegende Vorlage beleuchtet wird, hat gewöhnlich ^q eine Breite von etwa 8 mm und liegt im zweiten Brennpunkt des unteren Spiegels 3· Das von den Lampen 5 auf den unteren Spiegel 3 fallende Licht wird von diesem auf den Abschnitt Cf reflektiert. Das von den Lampen 5 nach oben abgestrahlte Licht fällt dagegen nicht direkt auf den je Abschnitt Cf, sondern es wird vom oberen Spiegel 2 zunächst auf den unteren Spiegel 3 und erst von diesem auf den Abschnitt Cf reflektiert. Das in dem Abschnitt Cf von der auf dem Tisch 10 liegenden Vorlage C reflektierte Licht tritt durch den Schlitz 41 hindurch in ein nicht darge-2Q stelltes optisches System und wird von diesem auf eine ebenfalls nicht dargestellte lichtempfindliche Unterlage projiziert, so daß auf dieser ein latentes Bild entsteht, welches anschließend mittels eines Toners entwickelt und dadurch sichtbar gemacht wird. Das so entstandene Tönerne bild wird dann auf ein Papierblatt übertragen und auf diesem fixiert, so daß rmn eine fertige Kopie erhält. Die Blendenleiste 6 ist vorzugsweise so eingestellt, daß sie das sonst von den Lampen 5 direkt auf den Abschnitt Cf fallende Licht zurückhält.

Bei der vorstehend beschriebenen Belichtungseinrichtung ist das nach einmaliger Reflektion durch den unteren Spiegel 3 auf den Abschnitt Cf fallende Licht zuvor durch die mattierten Bereiche 55 der Lampen 5 hindurchgetreten, während das durch die klarer. Bereiche der Umhüllungen 51 tretende Licht erst nach zwei maliger Peflektion durch den oberen Spiegel 2 und den unteren Spiegel 3 auf den Abschnitt Cf gelangt.

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In Fig. 4 zeigt die Kurve U die Verteilung des Lichteinfalls auf die lichtempfindliche Unterlage bei Verwendung der erfindungsgemäßen Belichtungseinrichtung. Die Kurve C zeigt die Verteilung des Lichteinfalls bei Verwendung von einzelnen Lampen mit klaren, d.h. nicht mattierten Umhüllungen. Die Kurve F zeigt dagegen die Verteilung des Lichteinfalls bei Verwendung von Lampen mit vollständig mattierten Umhüllungen. Die Kurven C und F sind lediglich zu Vergleichszwecken dargestellt.Wie man in Fig. 4 erkennt, deutet die Kurve C auf einen stärkeren Lichteinfall hin, wobei jedoch eine starke Wellung auftritt. Der durch die Kurve F dargestellte Lichteinfall weist zwar keine Wellung auf, ist dafür jedoch beträchtlich schwächer. Setzt man für den Lichteinfall in der Mitte der Kurve C den Wert 100 ein, dann ergibt sich für den Mittelbereich der Kurve F der Wert 80, was auf einen beträchtlich schwächeren Lichteinfall hindeutet. Die Kurve U läßt dagegen erkennen, daß eine Wellung ebenso wie im Falle der Kurve F nicht vorhanden ist, während der Lichteinfall im mittleren Bereich den Wert 94 erreicht. Damit ist der Lichteinfall nur um ein geringes schwächer als der durch die Kurve C dargestellte und beträchtlich stärker als der Lichteinfall gemäß der Kurve F.

2g Das Nichtvorhandensein einer Wellung in der Kurve U läßt sich wahrscheinlich folgendermaßen begründen: Da Jeder Spiegel eine gewisse Diffusions- oder Streuwirkung hat, tritt bei der zweimaligen Reflektion durch den oberen und den unteren Spiegel eine kumulative Streuwirkung auf. Das

O₀ gemäß der Erfindung nur einmal reflektierte Licht erfährt beim Durchtritt durch die mattierten Bereiche 55 bereits eine gewisse Streuung, während das durch die klaren Bereiche hindurchtretende Licht zweimal reflektiert wird und dadurch eine ausreichende Streuung erfährt. Der i~ Vergleich zur Kurve F stärkere Lichteinfall entsprechend der Kurve U ist offensichtlich darauf zurückzuführen, die Lampen 5 nur teilweise mattiert sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Belichtungseinrichtung für ein Kopiergerät, mit 25 einem rinnenförmigen Spiegel, welcher derart aus einem oberen und einem unteren Spiegel zusammengesetzt ist, daß von einer Lichtquelle auf den unteren Spiegel geworfenes Licht zur Beleuchtung einer Vorlage in Form eines Streifens auf die Oberfläche der Vorlage reflektiert wird, während 30 von der Lichtquelle auf den oberen Spiegel geworfenes Licht zunächst auf den unteren Spiegel und von diesem in Form eines Streifens auf die Oberfläche der Vorlage reflektiert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle 35 5) wenigstens vier über die Länge des rinnenförmigen Spiegels (1) verteilt angeordnete kleine Lampen (51) aufweist und daß die Kolben der kleinen Lampen jeweils nur in einem Bereich (55) mattiert sind, durch welchen hindurch

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die Wendel (52) der jeweiligen Lampe dem unteren Spiegel (3) zugewandt ist.

2. Belichtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch

g gekennzeichnet, daß die kleinen Lampen (51) Halogen-Glühlampen sind, deren Wendel(52) sich in Längsrichtung des rinnenförmigen Spiegels (1) erstrecken.

3. Belichtungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinen Lampen (51) jeweils mit einem Sockel (53) in den unteren Spiegel (3) durchsetzende Öffnungen (31) eingesetzt sind.

4. Belichtungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entlang dem oberen Rand (2B) des oberen Spiegels (2) eine Blendenleiste (6) angeordnet ist, welche in einer zur Längserstreckung des rinnenförmigen Spiegels (1 ) im wesentlichen lotrechten Richtung verstellbar ist.