FR2548397A1 - Dispositif de changement d'agrandissement pour machine a copier - Google Patents

Abstract

CE DISPOSITIF DE CHANGEMENT D'AGRANDISSEMENT POUR UNE MACHINE A COPIER COMPORTE UN PREMIER SYSTEME DE MIROIRS REFLECHISSANTS 13, DEPLACE A UNE VITESSE CONSTANTE ET DISPOSE DE MANIERE A RECEVOIR L'IMAGE OPTIQUE D'UN OBJET 2 ET UN SECOND SYSTEME DE MIROIRS REFLECHISSANTS 14, 15 RECEVANT LA LUMIERE REFLECHIE PAR LE PREMIER SYSTEME DE MIROIRS ET A SE DEPLACER DANS LA MEME DIRECTION A UNE VITESSE QUI EST EGALE A LA MOITIE DE CELLE DU PREMIER SYSTEME DE MIROIRS, UNE LENTILLE GROSSISSANTE FIXE 1 QUE FRAPPE LA LUMIERE REFLECHIE PAR LE SECOND SYSTEME DE MIROIRS, UN TROISIEME SYSTEME MOBILE DE MIROIRS REFLECHISSANTS 16, 17 RECEVANT LA LUMIERE ARRIVANT A TRAVERS LA LENTILLE, ET UN MECANISME DE CHANGEMENT D'AGRANDISSEMENT POUR DEPLACER LES SYSTEMES DE MIROIRS REFLECHISSANTS EN SYNCHRONISME MUTUEL, DE TELLE MANIERE QU'UNE RELATION CORRESPONDANT AU DEGRE D'AGRANDISSEMENT VARIABLE SOIT MAINTENUE ENTRE LE PREMIER ET LE SECOND SYSTEMES DE MIROIRS REFLECHISSANTS ET ENTRE LA LENTILLE ET LE TROISIEME SYSTEME DE MIROIRS REFLECHISSANTS.

Description

2548397,

La présente invention concerne un dispositif de changement du rapport d'agrandissement de reproduction dans une machine à copier, capable d'augmenter et de réduire à l'échelle le format

d'une copie selon les besoins.

A l'heure actuelle, de nombreuses machines à copier, tant du

type à fixation de l'original que du type à déplacement de l'original, comportent des dispositifs de changement d'agrandissement.

Un modèle typique de dispositif connu de changement d'agrandissement comprend en combinaison un miroir à vitesse constante et 10 un miroir à demi-vitesse qui sont mobiles dans un rapport de vitesses de 2: 1 pour modifier leur rapport de position mutuelle, ainsi qu'une lentille qui se déplace en proportion de la variation du rapport de position entre ces miroirs Dans un autre dispositif connu de changement d'agrandissement, plusieurs lentilles, montées dans le corps du duplicateur, sont utilisées

sélectivement pour fournir différents degrés d'agrandissement.

De toute façon, dans le dispositif de changement d'agrandissement, il est nécessaire que la distance a entre un objet et une lentille d'agrandissement et la distance b entre une image et la même lentille soient modifiées de manière à répondre à la condition suivante, pour que l'on obtienne le degré voulu d'agrandissement qui est exprimé par le rapport a/b, c'est-àdire par le rapport de la distance a à la distance b: 1/a + 1/b = 1/f f représentant la distance focale de la lentille Afin de déplacer les miroirs et la lentille tout en respectant cette condition, le dispositif comprend des cames indépendantes ou des moyens de commande similaires, ainsi que des sources de force motrice tels que des moteurs, pour les miroirs et la lentille 30 respectivement En conséquence, le mécanisme du dispositif de changement d'agrandissement est très compliqué, ce qui augmente

le prix de revient de la machine.

Dn outre, on se heurte au problème suivant lorsque le dispositif de changement d'agrandissement utilise un mécanisme à cames pour déterminer les positions des miroirs réfléchissants et de la lentille dans le but d'atteindre le degré voulu d'agrandissement: dans un tel cas, il devient particulièrement difficile de dessiner la came lorsque le degré d'agrandissement se situe aux alentours de 1,0 En conséquence, le dispositif connu de changement d'agradissement qui comporte le mécanisme à cames 10 n'est capable de produire qu'un changement limité du degré d'agrandissement, ce qui restreint la plage d'augmentation et

de réduction du format des copies.

De plus, le dispositif connu de changement d'agrandissement

est généralement encombrant, ce qui augmente les dimensions de 15 la machine à copier dans son ensemble.

Il convient de souligner aussi que le changement d'agrandissement n'est possible que par échelons fixes, nécessitant des manipulations ennuyeuses lorsqu'on veut placer les miroirs et la lentille dans les positions prédéterminées correspondant au 20 degré d'agrandissement voulu En effet, le dispositif connu de changement d'agrandissement n'est pas conçu de façon à permettre la mise au point par le moyen d'un changement choisi à volonté

du degré d'agrandissement Ainsi, le dispositif connu de changement d'agrandissement n'est pas encore satisfaisant du point de 25 vue de l'utilisateur.

Dans ces circonstances, l'invention a pour but de fournir, pour une machine à copier, un dispositif de changement d'agrandissement qui soit de construction simplifiée, mais offre un degré élevé de liberté de choix du format des copies dans le sens de l'augmentation et dans celui de la réduction à l'échelle et soit capable de permettre la mise au point à tout degré voulu d'agrandissement, apportant ainsi une solution aux

problèmes de l'état antérieur de la technique évoqués ci-dessus.

Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif 35 de changement d'agrandissement qui permette une mise au point aisée pour compenser d'éventuelles fluctuations ou écarts de la

distance focale de la lentille.

L'invention a pour autre but encore de fournir un dispositif

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de changement d'agrandissement dans lequel les miroirs réfléchissants, qui sont déplacés pour augmenter ou réduire à l'échelle la copie, sont guidés par un seul élément-guide ou par un nombre minimum d'éléments- guides, de manière à réduire au minimum le défaut d'alignement de l'axe optique et de faciliter une correction éventuellement nécessaire. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de changement d'agrandissement dans lequel l'énergie motrice pour l'opération de changement d'agrandissement provient d'un moteur 10 de commande qui est intégré dans la machine à copier pour effectuer le balayage optique de l'original, ce qui supprime la nécessité d'une source supplémentaire d'énergie motrice et rend possibles une simplification de la construction du dispositif de changement d'agrandissement et une réduction de son prix de revient et, par suite, de celui de la machine à copier dans son ensemble. A ces fins, d'après l'invention, il est proposé, pour une machine à copier, un dispositif de changement d'agrandissement qui comprend: un premier système de miroirs réfléchissants conçu 20 pour se déplacer à une vitesse constante; un second système de miroirs réfléchissants conçu pour se déplacer à une vitesse qui est la moitié de la vitesse du premier système de miroirs réfléchissants; une lentille fixe; un troisième système de miroirs réfléchissants dont les miroirs sont disposés du côté opposé de 25 la lentille par rapport au premier et au second systèmes de miroirs réfléchissants; et un mécanisme de changement d'agrandissement, agencé de manière à faire varier la distance entre le premier système de miroirs réfléchissants et le second système de miroirs réfléchissants et la distance entre la lentille et le troisième système de miroirs réfléchissants, tout en maintenant une relation prédéterminée entre ces distances, de manière

à atteindre le degré voulu d'agrandissement.

Ces buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement, ainsi que d'autres, à l'examen de la

description suivante des formes de réalisation préférées, cette

description étant lue en référence aux dessins ci-annexés.

La fig 1 est une représentation d'un système optique pour

l'obtention d'une image de format réduit.

2548397 ?i la fig 2 est un schéma destiné à expliquer le principe du

dispositif de changement d'agrandissement selon l'invention.

La fig 3 est une représentation schématique de la disposition d'une lentille et de miroirs dans l'une des formes de 5 réalisation du dispositif de changement d'agrandissement de l'invention.

la fig 4 est une vue en perspective d'une partie essentielle du système optique selon l'invention.

La fig 5 est une vue en plan d'une partie essentielle du

dispositif de changement d'agrandissement concrétisant l'invention.

L'invention sera décrite en détail ci-après, en référence

aux dessins annexés qui illustrent une forme de réalisatima préférée de l'invention.

la fig 1 représente schématiquement un système optique pour 15 l'obtention d'une image de format réduit Ce système optique comprend une lentillelde distance focale f Un objet 2 est disposé d'un coté de la lentille 1 et à une distance 2 f du centre 0 de la lentille, de telle manière que l'image 3 de cet objet 2 soit formée de l'autre c 8 té de la lentille 1 à la même distance 20 2 f Dans ce cas, la dimension de l'image 3 est la même que celle

de l'objet 2, c'est-à-dire que le degré d'agrandissement est 1,D.

Toutefois, lorsque l'objet 2 est éloigné de la lentille 1 dl'une distance x à partir du point situé à la distance 2 f, l'image 3 se déplace d'une distance 2 y à partir du point situé à la distan25 ce 2 f, en direction de la lentille 1 Dans ce cas, la dimension de l'image 3 est réduite en comparaison de la dimension de

l'objet 2.

Il existeles relationssuivantes dans le système optique

représenté sur la fig 1.

mh 2 f y ( 1h 2 f + x f mh

___ = ____( 2)

h f 2 y dans lesquelles h représente la hauteur de l'objet 2, tandis que mh représente la hauteur de l'image de dimension réduite (m représente le rapport entre la hauteur de l'objet et celle

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de l'image).

En éliminant m et h des formules ( 1) et ( 2), on obtient la

formule (I) suivante.

fx y = (I) 2 f + 2 x On se référera particulièrement à la fig 2 pour expliquer ci-après le principe de l'augmentation et de la réduction à l'échelle du format d'une copie Une première ligne droite 4 et une seconde ligne droite 5 se coupent en formant un angle Q

Une ligne droite 7 est tracée verticalement vers le bas depuis 10 un point 6 sur la ligne 4 pour croiser la ligne 5 en un point 8.

La distance entre les points 6 et 7 est exprimée par A La ligne 7 est prolongée vers le bas jusqu'à un point 9 situé à la mgme distance A du point 8 Une ligne 11 est tracée du point 9 à un point 10 qui est sur la première ligne 4, à une distance x du 15 point 6 La ligne droite 11 coupe la secondeligne droite 5 en un point 12 La distance entre le point 12 et la ligne droite verticale 7, mesurée parallèlement à la première ligne droite 4, est exprimée par y Il existe la relation suivante dans ce diagramme. x y

= ( 3)

2 A A y tgla formule ( 3) peut être convertie en la formule (II) suivante.

Ax

Y = (II)

2 A + x tg G

Il est visible que les formules (I) et (II) coïncident entre 25 elles si la condition suivante est satisfaite.

f = 2 A/tg G (III) Tle mode de réduction à l'échelle est obtenu lorsque le point 10 est situé du côté droit du point 6 sur la première ligne 4, tandis que l'on obtient le mode d'augmentation à l'échel30 le lorsque le point 10 est situé du côté gauche du point 6 Le mode des formats égaux est obtenu lorsque le point 10 est situé

dans la même position que le point 6.

Le dispositif de changement d'agrandissement de l'invention comporte des miroirs réfléchissants et une lentille qui sont disposés d'une manière qu'on expliquera en se référant en parti5 culier à la fig 3 Le dispositif comprend six miroirs 13 à 18, appelés respectivement premier à sixième miroirs, et une lentille 1 Le premier système de miroirs réfléchissants, constitué par le premier miroir 13, est incliné d'un angle de 45 par rapport au plan de l'objet 2 (par exemple un manuscrit original) Un second miroir 14 a une surface réfléchissante qui est parallèle à la surface réfléchissante du premier miroir 13, tandis qu'un troisième miroir 15 a une surface réfléchissante qui fait face à angle droit à la surface réfléchissante du second miroir 14 Le second et le troisième miroirs constituent en combinaison un second système de miroirs réfléchissants Le premier système de miroirs réfléchissants et le second système de moroirs réfléchissants sont agencés de manière à se déplacer à un rapport de vitesses de 2: 1 L'axe optique de la lentille 1 s'étend parallèlement au plan de l'objet, qui est dans ce cas le plan du manuscrit à reproduire le quatrième miroir 16 est disposé de manière à faire face à angle droit au troisième miroir et il est incliné de 45 par rapport à l'axe optique de la lentille, de manière à réfléchir à angle droit la lumière qui arrive le long de l'axe optique Le cinquième miroir 17 est formé d'un seul 25 tenant avec le quatrième miroir 16, à angle droit par rapport à ce dernier Le quatrième miroir 16 et le cinquième miroir 17 constituent en combinaison un troisième système de miroirs réfléchissants En conséquence, la lumière qui arrive à travers la lentille 1 est réfléchie en sens inverse La lumière ainsi réflé30 chie en sens inverse est déviée de nouveau par un sixième miroir 18 et projetée sur la surface du tambour photosensible 19 Dans cette forme de réalisation, la lentille est montée en position fixe sur la machine à copier La machine à copier représentée sur la fig 3 comporte en outre un dispositif de charge électro35 statique 100, un dispositif de développement 101, un dispositif de transfert, un dispositif de fixage: comportant un cylindre chauffant 103, un dispositif de nettoyage du liquide de virage 104 et un dispositif d'alimentation en papier 105 du type à cassette. Pour la réduction à l'échelle de l'image de l'objet 2, le premier système de miroirs 13 est déplacé d'une distance x en direction de la lentille 1, vers une position indiquée par le 5 numéro 13 ', tandis que le troisième système de miroirs réfléchissants 16, 17 est déplacé d'une distance y en direction de

la lentille 1, vers la position indiquée par les numéros 16 ', 17 '.

Il est visible que la lumière peut être focalisée pour former une image nette, pour peu que les distances x et y de déplacement 10 satisfassent la condition exprimée par la formule (I) donnée ci-dessus. Ia lumière qui arrive à travers la lentille 1 est réfléchie

en arrière par le troisième système de miroirs réfléchissants.

Par conséquent, le déplacement du troisième système de miroirs 15 réfléchissants de la distance y fait que l'image est déplacée en direction de la lentille sur une distance 2 y Cette relation

coincide bien avec celle qui est illustrée par la fig 1.

Ainsi, d'après l'invention, il est possible d'obtenir un dispositif de changement d'agrandissement qui est en mesure d'assurer la focalisation de la lumière à n'importe quel degré d'agrandissement, par un mécanisme conçu de manière à satisfaire aux exigences de la formule (II) et agencé de façon à

agir sur le premier et le troisième systèmes de miroirs réfléchissants, tout en maintenant entre ceux-ci la relation donnée 25 par la formule (III).

Une forme de réalisation du dispositif de changement d'agrandissement de l'invention, appliquant le principe exposé ci-dessus, sera décrite en référence aux fig 4 et 5 qui représentent le système optique d'une telle forme de réalisation Dans 30 ce système optique, des dispositions sont prises pour que le premier système de miroirs réfléchissants et le second système de miroirs réfléchissants soient déplacés à un rapport de vitesses de 2: 1, tandis que le mouvement du premier système de miroirs réfléchissants et le mouvement du troisième système 35 de miroirs réfléchissants sont dans une relation telle que la focalisation de la lumière soit assurée pour tout degré voulu d'agrandissement. Pour se référer tout d'abord à la fig 4, le premier

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système de miroirs réfléchissants 13 est monté sur un organe de support à vitesse constante (également appelé 'premier organe de support") qui est agencé à son tour de manière à glisser le long de premières tiges de guidage 21 disposées parallèlement à l'axe optique de la lentille 1 le second miroir 14 et le troisième miroir 15, qui constituent en combinaisuo un second système de miroirs réfléchissants, sont montés sur l'organe de support à demi-vitesse 22 (également appelé "second organe de support") qui est maintenu à glissement par des secondes tiges 10 de guidage 23 s'étendant parallèlement aux premières tiges de guidage 21 le quatrième miroir 16 et le cinquième miroir 17, constituant le troisième système de miroirs réfléchissants, sont fixés à un troisième organe de support 24 qui peut également coulisser le long des secondes tiges de guidage 23 l'organe de 15 support à vitesse constante 20 et l'organe de support à demivitesse 22 sont agencés de manière à être entrainés par un système de câbles métalliques de commande du système optique,

dans un rapport de vitesses de 2: 1.

D'après l'invention, l'organe de support à vitesse constan20 te 20, qui est destiné à parcourir toute la longueur du manuscrit original, est agencé de manière à coulisser le long des premières tiges de guidage 21, prévues spécialement pour cet organe de support 20 Par contre, l'organe de support à demivitesse 22 et le troisième organe de support 24, lui sont dispo25 sés du c té avant et du c 8 té arrière de la lentille 1, utilisent en commun les secondes tiges de guidage 23 Cette disposition rend simple et peu encombrante la construction du mécanisme de changement d'agrandissement Il convient également de noter que le second et le troisième miroirs 14, 15, portés par l'organe de support à demi-vitesse 22, et le quatrième et le cinquième miroirs 16, 17, portés par le troisième organe de support 24, peuvent être amenés dans les régions à proximité immédiate de la lentille 1, lors du balayage du manuscrit original ou lorsque le format de la copie doit être réduit Par

conséquent, tout décalage des miroirs respectifs peut se traduire par un défaut d'alignement important de l'axe optique.

D'après l'invention toutefois, la précision optique de ces miroirs peut être maintenue assez facilement, en xaisnn du fait que ces miroirs sont portés par des tiges de guidage 23 qui sont communes De plus, la correction d'un défaut d'alignement de l'axe optique peut être effectuée de manière simple par réglage

des secondes tiges de guidage 23.

Un câble métallique 26 est enroulé plusieurs fois autour d'une poulie de commande 25 montée en un point fixe sur le bâti de la machine à copier et il aboutit, par l'intermédiaire de poulies fixes 27, 28 sur le bâti de la machine à copier, à une poulie mobile 29 Après s'être enroulé sur 180 autour de la 10 poulie mobile 29, le câble métallique 26 poursuit son trajet, en passant sur une poulie fixe 30, vers une attache 31 d'un curseur du dispositif de changement d'agrandissement L'attache 31 est maintenue immobile dans une position fixe pendant une

opération de reproduction ordinaire, c'est-à-dire quand l'organe 15 de support à vitesse constante 20 et l'organe de support à demivitesse 22 se déplacent dans le rapport de vitesses de 2: 1.

Pour faire varier l'agrandissement, l'attache 31 est déplacée

de la manière qui sera expliquée ultérieurement.

Le câble métallique 26 se poursuit au-delà de l'attache 31; 20 il est renvoyé par une poulie fixe 32 et renvoyé une fois encore par une poulie mobile 33 qui est coaxiale avec la poulie mobile 29 sur l'organe de support à demi-vitesse 22 Le câble revient ensuite à la poulie de commande 25 en passant sur des poulies

fixes 34 et 27.

L'une des extrémités 35 de l'organe de support à vitesse constante 20 est fixée à la partie du câble métallique 26 qui est tendue entre la poulie fixe 28 et la poulie mobile 29 En conséquence, lorsque la poulie de commande 25 est mise en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par 30 la flèche G, l'organe de support à vitesse constante 20 est déplacé vers la gauche, tandis que l'organe de support à demivitesse 22 se déplace à une vitesse qui est égale à la moitié de la vitesse de mouvement de l'organe de support à vitesse constante 20 A la fin du balayage pour l'exposition optique, le sens de rotation de la poulie de commande 25 est inversé, de telle manière que les organes de support soient ramenés dans

leurs positions de départ.

Le numéro de référence 36 désigne un organe de retenue, par exemple sous la forme d'une broche prévue sur l'organe de support à demi-vitesse 22 net organe de retenue sert au montage des poulies mobiles coaxiales 29 et 33 Cet organe de retenue 36 peut être prévu sur une partie de l'organe de support à demi5 vitesse 22 autre que la partie représentée sur la fig 4 Le numéro de référence 37 désigne un levier comportant un élément saisisseur tel qu'une encoche, dans une position correspondant à la broche 36 Le levier est agencé de manière à basculer vers

le haut et vers le bas sous l'action d'un solénoïde relié à 10 l'une de ses extrémités.

On se référera plus particulièrement à la fig 5 pour expliquer ci-après la forme de construction du mécanisme de changement d'agrandissement qui produit le mouvement contrôlé

des organes de support.

Ia fig 5 est une vue en plan d'un mécanisme qui est construit de manière à maintenir, entre les valeurs x et y, la relation exprimée par la formule (II) Un premier organe de guidage 41, comportant deux tiges de guidage 40, 40 ' constituant la première ligne droite 4, est disposé parallèlement à l'axe opti20 que de la lentille Ce premier organe de guidage 41 porte un premier curseur 42 qui peut coulisser le long des tiges de guidage 40, 40 ' Un second organe de guidage 44 comporte deux tiges de guidage 43, 43 ' qui constituent la seconde ligne droite qui coupe la première ligne droite 4 en formant un angle Q 25 avec elle Le second organe de guidage 44 est disposé, par rapport au premier organe de guidage 41, de manière à satisfaire aux exigences de la formule (III) donnée ci-dessus Un second curseur 45 est porté par le second organe de guidage 44 de manière à effectuer un mouvement coulissant le long des tiges de 30 guidage 43, 43 ' Le premier et le second curseurs 42 et 45 sont pourvus de broches 46 et 47 Un levier 48 est monté pivotant au point 9 mentionné précédemment Les broches 46 et 47 sont reçues à glissement dans une fente allongée 48 ' formée dans le levier 48 Le premier organe de guidage 41 porte un troisième curseur 35 49 qui peut effectuer un mouvement coulissant le long des tiges de cet organe Le troisième curseur 49 présente, à l'une de ses extrémités, une fente allongée 49 ' qui reçoit à glissement la broche 47 du second curseur 45 Le premier curseur 42 porte une broche 50 qui est agencée de façon às'engager dans un des trous 53 de réglage d'agrandissement formés dans une plaque de positionnement 52 qui est agencée de manière à ttre déplacée verticalement en considérant la fig 5, sous l'action d'un solénoïde 51 le troisième curseur 49 précité est pourvu d'une attache 54 à laquelle est raccordé un câble métallique 55 de changement d'agrandissement Le câble 55 est renvoyé par une poulie fixe 56 et s'enroule autour d'une poulie 57 qui est sollicitée à la rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une 10 montre, comme indiqué par la flèche M Le troisième organe de support 24 est fixé par une partie 58 à la partie du câble 55

qui est tendue entre la poulie fixe 56 et la poulie 57.

Avec cette disposition, lorsque l'attache 31 sur le premier curseur 42 est attirée dans un sens et dans l'autre par le 15 câble métallique 25, le premier curseur 42 est également amené à glisser vers la gauche et vers la droite Par suite, le levier 48 oscille autour du point de pivotement 9, ce qui fait glisser le second curseur 45 et le troisième curseur 49 qui

suivent le mouvement du premier curseur 42.

En conséquence, lorsque l'attache 31 du premier curseur 42 est déplacée sur une distance x vers la droite (en considérant la fig 2) à partir de la position de formats égaux, c'est-àdire à partir de la position dans laquelle le levier 48 est maintenu verticalement sur la fig 5, le second curseur 45 se 25 déplace le long du second organe de guidage 44, depuis la position correspondant au point 8 sur la fig 2 jusqu'à une

position qui correspond au point 12 sur la fig 2.

Conséquemment, le second curseur 45 entratne le troisième curseur 49 qui est guidé par le premier organe de guidage 41. 30 Le troisième curseur 49 est donc déplacé dans la direction parallèle à l'organe de guidage 41 sur une distance y, en réponse au mouvement du second curseur 45 entre la position correspondant au point 8 et la position correspondant au point 12 sur la fig 2 Cela veut dire que l'attache 54 du troisième 35 curseur 49 est déplacé vers la droite sur une distance y qui est calculée par la formule (TI) La quantité de mouvement de l'attache 31 correspond donc à la quantité de mouvement du premier miroir 13 représenté sur la fig 3, tandis que la quantité de mouvement de l'attache 54 correspond a la quantité de mouvement du quatrième et du cinquième miroirs 1, 17 reprsentés sur la fig Par conséquent, il est possible de choisir le degré voulu d'agrandissement dans le sens de l'augmpentaticm et de la réduction à l'échelle du format de la copie, sans qu'il en résulte que l'image quitte le foyer. ie second orogane de guidage 44 est monté à rotatio, par exemple au moyen d'un pivot 59, et il est pourvu, a son autre extreémité, d'un dispositif de réglage constitué par un troua oblong 60 et une vis de fixation 61 Ce dispositif de régage permet un réglage fin du second organe de guidage 44 dans la direction de la flèche 1 et, par suite, un réglage fin de l'angle G selon lequel le second organe de guidage 44 coupe le prenier organe de guidage 41, de manière à compenser une éventuefle 15 fluctuation de la distance focale f de la lentille qui peut survenir à la fabrication de la lentille ou un éventuel décalage de la lentille qui peut se produire au montage de la lentille, et assurer par là la focalisation de l'image à tous les degrés d'agrandissement le point de support auquel le second organe de 20 guidage 44 est monté à rotation, c'est-à-dire le pivot 59, est situé dans une position correspondant au point 8 sur la fig 2, o la ligne verticale, tracée à parter du point 6 sur la

première ligne droite 4 jusqu'au point de pivotemoent 9, coupe la seconde ligne droite 5 constituée par le second organe de 25 guidage 44.

En général, une légère fluctuation de la distance focale de la lentille est inevitable en raison de fluctuations du verre utilisé come matière premiere on de fluctuations des dimensions finales Par conséquent, lorsqu'un grand nombre de machines à 30 copier est produit avec une telle lentille, il est nécessaire de régler finement la position de montage de la lentille ou de modifier avec minutie la situation des miroirs afin de compenser la fluctuation de la distance foeale Un tel réglage et une

telle modification de la situation de la lentille et des miroirs 35 sont extrêmement ennuyeux et prennent beaucoup de temps.

Il y a lieu de souligner aussi qu'une foclisation correcte à un degré choisi d'agrandissement ne garantit pas toujours la

focalisation à un autre degré ou à d'autres degrés d'a isse-

ment En conséquence, un état légèrement défocalisé était considéré comme admissible dans la machine à copier classique.

S'agissant de la production en grande série de machines à copier dans lesquelles les images peuvent être bien focalisées à tous les degrés d'agrandissement, il est nécessaire de n'utiliser que les lentilles qui ont une distance focale spécifiée Mais cela augmente inéconomiquement le nombre de lentilles à mettre au rebut. Or ce problème est résolu par l'invention, par le fait que 10 la fluctuation de la distance focale de la lentille peut être absorbée par le mécanisme de réglage qui maintient à rotation la plaque de support portant l'organe de guidage le long duquel coulisse le second curseur En effet, l'invention offre ce grand avantage que l'image peut être focalisée correctement à tout degré voulu d'agrandissement, une fois que l'angle G précité a été réglé par le mécanisme de réglage à un degré quelconque d'agrandissement. La forme de réalisation de l'invention décrite à titre

d'illustration fonctionne de la manière suivante.

Pour se référer à la fig 4, lorsque le solénoïde 39 est excité, le levier 37 est attiré magnétiquement et, en même temps, la poulie de commande 25 commence à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, comme indiqué par la flèche G L'organe de retenue 36, prévu sur l'organe de support à demi-vitesse, est déplacé légèrement vers la gauche, en prise avecl'élément de préhension 38 du levier 37 qui a été soulevé par le solénolde 39 Le solénoïde 51 représenté sur la fig 5 est excité en même temps que l'excitation du solénoïde 39 En conséquence, le solénoïde 51 attire la plaque de positionnement 52 qui se dépla30 ce perpendiculairement au plan de la fig 5, c'est-à-dire vers l'observateur, ce qui permet à la broche 50 du premier curseur 42 de se dégager de la plaque de positionnement 52 Dans cette situation, comme la poulie 25 tourne dans le sens indiqué par la flèche G, l'attache 31 fixée au câble métallique 26 est déplacée vers la droite En conséquence, le premier curseur 42 est déplacé vers la droite pour prendre la position correspondant au degré recherché d'agrandissement, ce qui fait que le second curseur 45 est déplacé par le levier 48, déplacement qui est suivi par celui du troisième curseur 49 Bn conséquence, l'attache 54 est déplacée vers la droite sur une distance calculée d'après la formule (II), ce qui fait que le cable métallique 55 s'enroule sur la poulie 57 dans une mesure correspondant à la 5 distance parcourue par l'attache 54 En conséquence, le troisième organe de support 24 fixé au cable métallique 55 est déplacé vers la gauche, provoquant un mouvement en direction de la lentille 1 du troisième système de miroirs réfléchissants, constitué par le quatrième et le cinquième miroirs 16, 17 Il est ainsi 10 possible d'obtenir un bon état de Localisation de l'image, à n'importe quel degré voulu d'agrandissement, comme représenté en

détail sur la fig 3.

Lorsque la position correspondant au degré voulu d'agrandissement est atteinte, des capteurs 64, 65 et 66 disposés autour du disque codeur 63 produisent des signaux pour interrompre l'alimentation du solénoïde 51, ce qui fait que le trou 53 correspondant au degré choisi d'agrandissement vient recevoir la broche 50 En même temps, l'alimentation du solénoïde 39 est interrompue. En conséquence, l'organe de support à demi-vitesse 22 est libéré et devient librement mobile, ce qui fait que le premier système de miroirs réfléchissants balaie le manuscrit original en conséquence de la rotation de la poulie de commande 25 Puis le sens de rotation de la poulie de commande 25 est inversé pour 25 ramener le premier système de miroirs réfléchissants dans sa position de départ de balayage, c'est-à-dire la position occupée par le système de miroirs avant le début de l'opération de

changement d'agrandissement Le dispositif de changement d'agrandissement est alors prêt à effectuer l'opération de changement 30 d'agrandissement.

Dans la forme de réalisation décrite de l'invention, l'organe de support à demi-vitesse 22 et le troisième organe de support 24, qui sont situés de part et d'autre de la lentille 1, sont guidés par les mêmes tiges de guidage, c'est-à-dire par les secondes tiges de guidage Mais heureusement ces organes de support ne se heurtent pas, en raison du fait que l'organe de support à demi-vitesse 22 ne dépasse pas la lentille 1, bien qu'il puisse prendre une position très proche de la lentille 1, et que le troisième organe de support 24 ne dépasse pas non plus la lentille 1, bien qu'il s'approche de celle-ci en cas de choix

du degré minimal d'agrandissement.

Comme le montre la fig 4, la lentille 1 est fixée au porte5 lentille 62, auquel est également fixé le sixième miroir 18, le

tout formant en ensemble porte-lentille.

Le disque codeur précité 63, comportant des encoches périphériques 63 a à 63 c, est fixé au point de montage pivotant 9 du levier 48, de manière à tourner en réponse au mouvement pivotant 10 du levier 48 La position du disque codeur 63 est détectée par les capteurs 64, 65 et 66, disposés autour du disque codeur 63 et sensibles aux encoches 63 a à 63 c les capteurs 64 à 66 peuvent être des capteurs photo-électriques Dans ce cas, ces capteurs

sont excités lorsqu'ils sont exposés à travers les encoches 63 a, 15 63 b et 63 c et ils sont désexcités lorsqu'ils sont masqués derrière des parties du disque décodeur 63 entre des encoches voisines.

Les capteurs sont excités sélectivement pour produire des signaux correspondant à différents degrés d'agrandissement, de manière à interrompre l'alimentation du solénoïde 51 et à abais20 ser la plaque de positionnement 52 En conséquence, la broche 50 du premier curseur 42 entre en prise avec le trou 53 correspondant au degré d'agrandissement choisi, verrouillant ainsi le

mécanisme de changement d'agrandissement à ce degré d'agrandissement.

la plaque de positionnement 52 peut comporter des encoches à la place des trous, en correspondance des degrés minimal et maximal d'agrandissement exigés de la machine à copier Dans la forme de réalisation décrite à titre d'illustration, il est prévu huit trous au total, à savoir cinq trous pour la réduc30 tion à l'échelle, un trou pour le format égal de la copie et deux trous pour l'augmentation à l'échelle D'autres combinaisons de degrés d'agrandissement, par exemple quatre formats réduits à l'échelle, un format égal et trois formats augmentés à l'échelle, peuvent être obtenues facilement par modification 35 appropriée des positions des trous ou de la position de la

plaque de positionnement elle-même.

Bien que cela n'apparaisse pas sur les dessins, un moteur à courant continu comportant un GF (générateur de fréquences) est utilisé pour l'actionnement de la poulie 25 de commande du système optique Le GF produit des impulsions à une fréquence correspondant à la vitesse du moteur Un signal représentant la fréquence de ces impulsions est comparé avec un signal de réfé5 rence produit par un générateur de signal de référence lorsque la vitesse du moteur est plus basse que la vitesse de référence, une commande est produite pour accroître la vitesse du moteur, tandis que quand la vitesse du moteur est supérieure à la vitesse de référence, une commande est produite pour ralentir la 10 vitesse du moteur Ainsi, la vitesse du moteur est maintenue à un niveau constant par la commande de vitesse à réaction Il est préparé plusieurs signaux de référence, correspondant aux degrés d'agrandissement disponibles les signaux de référence sont

utilisés sélectivement, conformément au choix du degré d'agran15 dissement.

L'inversion du mouvement du système optique est effectuée par inversion du moteur à courant continu, par application d'une

tension inverse.

Dans la forme de réalisation décrite, la disposition est 20 telle que le troisième système de miroirs réfléchissants soit solidaire du premier système de miroirs réfléchissants, de telle manière qu'il suive le mouvement du premier système de miroirs pour que soit atteint le degré voulu d'agrandissement Mais cela n'est pas obligatoire et la disposition peut être telle que le premier système de miroirs réfléchissants soit maintenu en position fixe, tandis que le second système de miroirs réfléchissants est déplacé lui seul vers la gauche en considérant la fig 3 Il est également possible de prendre des dispositions pour que le premier et le second systèmes de miroirs réfléchissants soient déplacés simultanément, vers la droite et vers la gauche respectivement Tout ce qui est exigé d'après la présente invention, c'est que la distance entre le premier système de miroirs réfléchissants et le second système de miroirs réfléchissants et la distance entre la lentille et le troisième système de miroirs réfléchissants soient modifiées dans une relation prédéterminée l'une par rapport à l'autre pour que l'on obtienne le degré

d'agrandissement voulu.

Comme on le comprendra aisément d'après la description qui

précède, la présente invention offre divers avantages que l'on

peut résumer comme suit.

Le dispositif de changement d'agrandissement comporte un mécanisme de changement d'agrandissement qui comprend un premier organe de guidage, un premier curseur guidé à glissement par le premier organe de guidage, un second organe de guidage coupant le premier organe de guidage suivant un angle prédéterminé, un second curseur guidé par le second organe de guidage, et un levier qui pivote autour d'un point ayant une relation de posi10 tion fixe avec le premier organe de guidage et qui relie fonctionnellement le premier curseur et le second curseur Le levier sert à maintenir une relation prédéterminée entre le trajet parcouru par le premier curseur et la projection du trajet parcouru par le second curseur sur le premier organe de guidage, 15 cette relation étant identique à celle qui existe entre les trajets parcourus respectivement par les systèmes de miroirs réfléchissants situés de part et d'autre de la lentille fixe de grossissement. En conséquence, d'après l'invention, il est possible de changer l'agrandissement dans la machine à copier par des mesures extrêmement simples, par contraste avec les machines classiques dans lesquelles les miroirs et la lentille sont manoeuvrés indépendamment pour l'obtention d'une bonne focalisation de l'image

à chaque degré d'agrandissement.

D'après l'invention, une simplification supplémentaire du dispositif est obtenue par l'emploi d'un troisième curseur qui coulisse le long du premier organe de guidage, pour l'obtention de la grandeur de projection du trajet parcouru par le second

curseur sur le premier organe de guidage.

Dans la forme de réalisation décrite, des dispositions sont prises pour que le mécanisme d'agrandissement soit verrouillé à tout degré voulu d'agrandissement, correspondant aux trous formés dans la plaque de positionnement Toutefois, du fait que le mécanisme de changement d'agrandissement est en mesure d'assurer la focalisation de l'image dans toute position voulue le long de la plaque de positionnement, un plus grand nombre de

degrés d'agrandissement peut être obtenu par la simple augmentation du nombre de trous dans la plaque de positionnement.

De plus, étant donné que le mouvement du premier curseur détermine automatiquement les quantités de mouvement des systèmes de miroirs réfléchissants, le degré voulu d'agrandissement peut

être obtenu par une simple opération Cela facilite avantageu5 sement l'exploitation de la machine à copier et permet une diminution du prix à la production de celle-ci.

L'invention permet aussi de compenser facilement toute fluctuation de la distance focale de la lentille de grossissement qui se produit inévitablement à la fabrication ou au montage. 10 En général, les fluctuations de la distance focale sont provoquées inévitablement, au cours de la fabrication, par des fluctuations de l'indice de réfraction de la matière première ou par le défaut de précision dimensionnelle Dans la production en grande série d'une machine à copier, il est donc nécessaire 15 d'effectuer une correction de position de la lentille et/ou un réglage délicat des positions des miroirs dans chaque produit, afin de compenser les fluctuations de la distance focale des lentilles Les opérations de correction de position et de réglage sont très difficiles et prennent beaucoup de temps Il y a 20 lieu de faire également observer que la focalisation à l'un parmi plusieurs degrés d'agrandissement ne garantit pas toujours

une focalisation exacte à un autre des degrés d'agrandissement.

En conséquence, un léger état de non focalisation était considéré jusqu'ici comme admissible Si l'on veut obtenir une focalisation 25 exacte à n'importe quel degré voulu d'agrandissement, il est

nécessaire de sélectionner avec rigueur la lentille et de n'utiliser que des lentilles ayant la distance focale spécifiée.

En conséquence, dans la production en grande série d'une machine à copier, une grande quantité de lentilles sont mises au rebut, 30 comme étant inacceptables l'invention apporte une solution à ce problème En effet, dans le dispositif de changement d'agrandissement de l'invention, une opération aisée de réglage peut être effectuée pour compenser une éventuelle fluctuation de la distance focale de la lentille, à l'aide d'un dispositif de réglage qui maintient à rotation la plaque de support portant l'organe de guidage destiné à guider le mouvement coulissant du second curseur Il y a lieu de noter aussi qu'une fois que ce réglage a été fait à l'un des degrés d'agrandissement, une focalisation exacte peut être obtenue automatiquement à tous les autres degrés d'agrandissement En conséquence, la tolérance en ce qui concerne la distance focale de la lentille est élargie, ce qui réduit le nombre des lentilles à mettre au rebut, et le réglage de la Localisation est facilité et-peut être effectué en un temps bref, du fait que le réglage à un quelconque degré voulu d'agrandissement garantit automatiquement une focalisation

exacte aux autres degrés d'agrandissement.

Enfin, on comprendra aisément qu'en raison du fait que le 10 balayage du manuscrit original et l'actionnement du dispositif de changement d'agrandissement peuvent être effectués par la force motrice provenant d'un moteur de commande commun, la construction d'une machine à copier comportant un dispositif de changement d'agrandissement est encore simplifiée, ce qui permet 15 une nouvelle réduction des frais de production L'emploi du moteur de commande commun entraîne une construction compacte et permet que le système de balayage optique et le dispositif de changement d'agrandissement fonctionnent en synchronisme l'un avec l'autre En conséquence, l'invention assure une grande fiabilité de fonctionnement d'une machine à copier comportant

un dispositif de changement d'agrandissement.

L'invention a été décrite dans des termes particuliers, mais il est bien entendu que la forme de réalisation décrite n'est qu'une indication et que divers changements et modifications 25 peuvent y être introduits sans que l'on s'écarte du cadre de l'invention. RE VNDICAT Nl a S 1 Dispositif de changement d'agrandissement pour machine à copier, caractérisé en ce qu'il comprend un premier système de miroirs réfléchissants{-13)agencé de manière à itre déplacé à une 5 vitesse constante et disposé de manière à recevoir l'image optique d'un objet ( 2),un-second système de miroirs réfléchissants( 14,15), agencé de manière à recevoir la lumière réfléchie par le premier système de miroirs réfléchissants et à se déplacer dans la même direction que le premier système de miroirs réfléchissants à une 10 vitesse qui est égale à la moitié de celle du mouvement du premier système de miroirs réfléchissants, une lentille fixe ( 1) que frappe la lumière réfléchie par le second système de miroirs réfléchissants, un troisième système mobile de miroirs réfléchissants ( 16,17) agencé de manière à recevoir la lumière qui arrive à 15 travers la lentille et un mécanisme de changement d'agrandissement pour déplacer lesdits systèmes de miroirs réfléchissants en synchronisme les uns avec les autres, de telle manière qu'une relation correspondant à un degré d'agrandissement variable soit maintenue entre la distance entre le premier et le second systè20 mes de miroirs réfléchissants et la distance entre la lentille et le troisième système de miroirs réfléchissants, de telle

sorte que tout degré voulu d'agrandissement puisse être réalisé par le mécanisme de changement d'agrandissement avec focalisation de la lumière issue du troisième système de miroirs réflé25 chissants sur un matériel photosensible.

2 Dispositif de changement d'agrandissement-selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier système de miroirs réfléchissants < 13) et le seond ystme de miroirs réfléchissants ( 14,15) sont montés respectivement sur un premier organe de support ( 21)et 30 un second organe de support ( 22) qui sont agencés de manière à être déplacés dans un rapport de vitesses de 2: 1, tandis que le troisième système de miroirs réfléchissants ( 16,17) est porté par un troisième organe de support ( 24), le premier organe de support

étant monté à glissement sur des premières tiges de guidage disposées parallèlement à l'axe optique de la lentille, tandis que 5 le second et le troisième organes de support sont montés à glissement sur des tiges de guidage communes ( 23) qui s'étendent parallèlement aux premières tiges de guidage ( 21).

3 Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier système de miroirs 10 réfléchissants ( 13) est constitué par un premier miroir incliné selon un angle de 45 par rapport au plan de l'objet, en ce que le second système de miroirs réfléchissants est constitué par un second miroir ( 14) dont la surface réfléchissante est parallèle à la surface réfléchissante du premier miroir et par un troisième miroir ( 15) dont la surface réfléchissante fait face à angle droit à la surface réfléchissante du second miroir, et en ce que le troisième système de miroirs ( 16,17) réfléchissants est constitué par un quatrième miroir ( 16) dont la surface réfléchissante fait face à angle droit à la surface réfléchissante du troisième mi20 roir ( 15) de l'autre c 6 té de la lentille ( 1) et par un cinquième miroir ( 17) dont la surface réfléchissante fait face à angle droit

à la surface réfléchissante du quatrième miroir ( 15).

4 Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de changement d'agran 25 dissement comprend un premier organe de guidage ( 41), un premier curseur ( 42) coulissant le long de ce premier organe de guidage, un second organe de guidage ( 44) disposé de manière à couper le premier organe de guidage suivant un angle prédéterminé, un second curseur ( 45) coulissant le long de ce second organe de guidage 30 et un levier ( 48) dont le centre de pivotement est situé à une distance prédéterminée du premier organe de guidage, ce levier étant agencé de manière à tourner autour de ce point de pivotement en réponse au mouvement coulissant du premier curseur, provoquant ainsi le mouvement coulissant du second curseur le 35 long du second organe de guidage, le trajet parcouru par le premier curseur et la composante parallèle au premier organe de guidage du trajet parcouru par le second curseur correspondant respectivement aux trajets parcourus par le premier système de miroirs réfléchissants et le troisième système de miroirs réfléchissants. Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un troisième curseur ( 49) monté sur le premier organe de guidage ( 41) et coulissant en réponse au mouvement coulissant du second curseur ( 45) le long du second organe de guidage ( 42), des moyens pour transmettre par translation le mouvement du second curseur au troisième curseur et un organe de transmission de force motrice par lequel le 10 troisième curseur est relié au troisième système de miroirs réfléchissants. 6 Dispositif de changement d'agrandissement pour machine à copier, caractérisé en ce qu'il comprend un premier curseur ( 42) agencé de manière à coulisser le long d'une première ligne droi15 te, un second curseur ( 45) agencé de manière à coulisser le long d'une seconde ligne droite qui coupe la première ligne droite en formant avec elle un angle Q prédéterminé, un levier ( 48) dont le point de pivotement est situé sur une ligne verticale tracée vers le bas à partir d'un point sur la première ligne droite de 20 manière à couper la seconde ligne droite, la distance A entre ce point sur la première ligne droite et le point o la ligne verticale coupe la seconde ligne droite étant égale à la distance entre le point d'intersection de la ligne droite verticale et de la seconde ligne droite et le point de pivotement, le levier pouvant osciller autour du point de pivotement en synchronisme avec le mouvement coulissant du premier et du second curseurs, la distance parcourue par le premier curseur et la composante, parallèle à la première ligne droite, de la distance parcourue par le second curseur correspondant respectivement 30 aux distances parcourues par un premier système de miroirs réfléchissants et par un troisième système de miroirs réfléchissants qui sont disposés de part et d'autre d'une lentille grossissante ayant une distance focale f, ladite distance A,

l'angle Q et la distance focale f étant déterminés de manière 35 à ce que la condition f = 2 A/tg G soit satisfaite.

7 Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle G d'intersection de la

première et de la seconde lignes droites est réglable.

2548397.

8 Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un organe de guidage pour guider le mouvement coulissant du second curseur est pourvu d'un mécanisme de réglage de l'angle e, ce mécanisme de réglage com5 prenant une partie de support pour le montage à rotation de l'organe de guidage et des moyens pour produire une rotation de

l'organe de guidage autour de cette partie de support.

9 Dispositif de changement d'agrandissement pour machine à copier, caractérisé en ce qu'il comprend un premier organe de support et un second organe de support qui supportent respectivement un premier système de miroirs réfléchissants et un second système de miroirs réfléchissants, ce premier système de miroirs réfléchissants et ce second système de miroirs réfléchissants étant agencés de manière à se déplacer dans un rapport de vites15 ses de 2: 1, un cable métallique tendu autour de poulies mobiles sur le premier et le second organes de support, une poulie de commande montée sur le bâti de la machine à copier et plusieurs poulies fixes, ainsi qu'un mécanisme de changement d'agrandissement propre à déplacer le premier et le second organes de support sur des distances correspondant au degré d'agrandissement que l'on veut obtenir, de telle manière que, pendant le balayage, le mécanisme de changement d'agrandissement raccordé au câble métallique soit maintenu dans une position constante tandis que l'objet à reproduire est balayé, alors que quand le changement d'agrandissement doit être effectué, le second organe de support est immobilisé dans une position prédéterminée et le mécanisme de changement d'agrandissement est actionné par le câble métallique, d'o il résulte que le balayage de l'objet

et l'actionnement du mécanisme de changement d'agrandissement 30 sont effectués par un moteur de commande commun.

Dispositif de changement d'agrandissement selon la revèndication 9, caractérisé en ce que l'immobilisation du second organe de support est effectuée par la prise mutuelle entre un

organe d'engagement prévu sur le second organe de support et 35 une partie d'engagement formée dans le levier.

11 Dispositif de changement d'agrandissement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un troisième organe de support portant un troisième système de miroirs réfléchissants et agencé de manière à être déplacé en fonction du mouvement du mécanisme de changement d'agrandissement,-l'image optique de l'objet étant transmise et focalisée sur un matériel photosensible par le premier système de miroirs réfléchissants, 5 le second système de miroirs réfléchissants, la lentille et le

troisième système de miroirs réfléchissants.