CH618797A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos einstellbares optisches System für Kopiergeräte, zum streifenweisen oder ganzseitigen Projizieren von verschiedenformatigen Originalvorlagen in praktisch den gleichen Bildbereich eines Zwischenbildträgers unter Beibehaltung mindestens einer ortsfesten Bezugskante in Objektebene und Bildebene.

Es wurden schon zahlreiche Kopiergeräte gebaut, welche die Möglichkeit haben, Kopien zu liefern, die einen anderen Abbildungsmassstab aufweisen als die auf der Glasplatte der Vorlagenbühne aufliegenden Kopiervorlagen. Meistens wird die Möglichkeit der Verkleinerung vorgesehen. Aber es gibt auch Kopiergeräte, welche das Original vergrössern, wenn beispielsweise vergrösserte Kopien aus Mikrophotos hergestellt werden. Die meisten bekannten Kopiergeräte dieser Art sind für einen oder auch mehrere diskrete Abbildungsmassstäbe vorgesehen. Sie liefern beispielsweise Verkleinerungen im Massstab 0,75 :1 oder 0,66 :1. Wenige Geräte sind bekannt, deren Abbildungsmassstab stufenlos einstellbar ist, beispielsweise von der natürlichen Grösse 1:1 bis herab zu 0,647 :1. Die US-Patentschriften 2 927 503 und 3 395 610 beschreiben beispielsweise Kopiergeräte mit einstellbarem Abbildungsmassstab, bei welchen das Original mittels Blitzlicht belichtet und dabei in einem Augenblick vollständig auf einen ebenen Bildträger übertragen wird. Ein streifenweises optisches Abtasten, wie es für moderne Kopiergeräte erwünscht ist, ist bei diesen Geräten nicht möglich.

Die meisten herkömmlichen Kopiergeräte benutzen einen beweglichen Zwischenbildträger, meist in Gestalt einer umlaufenden Trommel, die an ihrer Oberfläche eine photoleitende Schicht trägt. Die Geräte besitzen eine optische Abtasteinrichtung, welche die Vorlage streifenweise abtastet und die Kopiertrommel synchron mit der Abtastung belichtet. Solche Maschinen beanspruchen weniger Platz als die Geräte, bei welchen das Bild der Vorlage in seiner Gesamtheit auf den ebenen Bildträger projiziert wird. Man verwendet jedoch gern in Geräten mit variablem Abbildungsmassstab die ganzseitige Belichtung mittels Blitzlicht, weil der Aufbau eines solchen Gerätes relativ einfach sein kann. Bei einem optischen Abtastsystem muss nämlich mit der Veränderung des Abbildungsmassstabes auch die Abtastgeschwindigkeit geändert werden, um den Synchronismus mit dem bewegten Zwischenbildträger aufrecht zu erhalten. Bekannte Kopiergeräte mit optischer Abtastung sind jedoch meist nur für einen bzwi nur wenige diskrete Abbildungsmassstäbe eingerichtet. Sie erfordern daher auch nur zwei, drei oder fünf verschiedene, aber feste Abtastgeschwindigkeiten. Beispiele solcher Geräte sind in den US-Patentschrif-ten 3 614 222,3 897 148 und 3 542 467 beschrieben.

5 Mit der Änderung des Abbildungsmassstabes muss j edoch nicht nur die Abtastgeschwindigkeit, sondern auch die Abtastlänge geändert werden. Bei natürlichem Massstab 1 :1 wird z. B. eine Vorlage des amerikanischen Formates 8Vz Zoll mal 11 Zoll, was etwa dem Format DIN A4 entspricht, in einen ent-10 sprechenden gleich grossen Bildbereich der Kopiertrommel übertragen. Bei einem Verkleinerungsmassstab von 0,647 :1 kann jedoch eine Vorlage des amerikanischen Formates 11 Zoll mal 17 Zoll, was etwa dem Format DIN A3 entspricht, in den gleichen Bildbereich übertragen werden. 15 Ein beachtliches Problem bei optischen Abtasteinrichtungen mit variablem Abbildungsmassstab besteht darin, zu erreichen, dass bei jedem beliebigen Abbildungsmassstab das Bild der Vorderkante der Vorlage an den Ort der Vorderkante des Bildbereiches auf der Kopiertrommel zu liegen kommt. Bei 20 optischer Verkleinerung muss daher dafür gesorgt werden,

dass das Bild der Vorderkante optisch mit der Bezugskante in Deckung gebracht wird. Da jedoch die Abtastlänge und Abtastgeschwindigkeit auf die Umfangsgeschwindigkeit der Kopiertrommel abgestimmt sein müssen, muss auch die Aus-25 gangslage des Abtastwagens in einem bestimmten vorgesehenen Zeitraum eingenommen worden sein. Denn bei jedem beliebigen Abbildungsmassstab und damit auch beliebiger Abtastgeschwindigkeit muss das Bild der Bezugskante auf den Rand des Bildbereiches der Kopiertrommel fallen. Die zu 30 lösenden Schwierigkeiten sind noch grösser, wenn zwei Bezugskanten, d. h. eine Bezugsecke eingehalten werden soll.

Bei der optischen Abbildung in natürlicher Grösse, d. h. im Massstab 1:1 sind Objektweite und Bildweite einander gleich. Das Objekt befindet sich im Abstand der doppelten Brenn-35 weite vor dem Objektiv. Entsprechend befindet sich das Bild im Abstand der doppelten Brennweite hinter demselben. Bei Verkleinerung des Abbildungsmassstabes verringert sich die Bildweite, das Bild rückt näher an das Objektiv heran. Da die Kopiertrommel jedoch ihren festen Platz im Kopiergerät hat 40 und deshalb die Einstellebene gleich bleibt, muss für die Scharfeinstellung das Objektiv näher zur Einstellebene hin verschoben werden. Auch die Objektebene ist durch die Vorlagen-bühne des Kopiergerätes festgelegt. Es besteht daher das Problem, mit konstruktiv festgelegter Einstellebene und Objekt-45 ebene des Kopiergerätes bei jedem Abbildungsmassstab die Schärfe der Abbildung zu erhalten. Bei bekannten Kopiergeräten mit diskreten wählbaren Abbildungsmassstäben werden dafür Zusatzlinsen in den Strahlengang eingeschaltet, wenn das gleiche Objektiv als Projektionsoptik verwendet wird, oder 5o aber es wird für jeden Abbildungsmassstab ein besonderes Objektiv in den Strahlengang gesetzt. Beide Möglichkeiten entfallen, wenn man die Änderung des Abbildungsmassstabes im Kopiergerät stufenlos gestalten will.

In der oben erwähnten US-Patentschrift 3 395 610 besitzt 55 das Kopiergerät eine waagrechte Vorlagenbühne und eine senkrecht stehende Kassette für Kopierpapier. Ein unter 45° schrägstehender Spiegel wird unter den Mittelpunkt der grösseren Vorlage geschoben, so dass dadurch die konjugierte Gesamtlänge festgelegt wird. Die konjugierte Gesamtlänge ist 60 die Summe der Abstände zwischen den beiden konjugierten Ebenen, nämlich der Objektebene und der Bildebene. Diese besteht daher aus der Summe von Objektweite, dem Abstand der beiden Hauptebenen des Objektivs und der Bildweite. Da die scharfe Abbildung in die konstruktiv fixierte Einstellebene 65 gebracht werden muss, ist für die Scharfeinstellung das Objektiv noch entsprechend zu verschieben. Diese Art der Einstellung bewirkt eine unnötig stark verkleinerte Abbildung, wodurch der Spielraum für die Wahl von Verkleinerungsmass-

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Stäben eingeschränkt wird.

Beim formatfüllenden Kopieren verschieden grosser Vorlagen unter Einhaltung von zwei Bezugskanten, d. h. einer Bezugsecke, muss das Bild des Zentrums der Vorlage in die Mitte des praktisch gleichen Bildbereiches auf dem Zwischenbildträger fallen. Es muss also das Projektionsobjektiv bei der Einstellung auch quer zur optischen Achse verschoben werden können. Das ist einfach bei Geräten mit zwei diskreten Abbildungsmassstäben zu bewerkstelligen. Die Bewegung kann dann linear erfolgen, weil es nur auf die Position in den beiden Endlagen ankommt, wie es beispielsweise aus der US-Patentschrift 3 614 222 ersehen werden kann. In der US-Patentschrift 3 897 148 ist ein Gerät mit drei diskreten Abbildungsmassstäben beschrieben. Die Bewegung der Einstellmechanismen ist wahrscheinlich nicht linear. Jedoch brauchen die optimalen Werte für Massstab, Bildschärfe und Einhaltung der Bezugsecke nur für drei Positionen erfüllt sein.

Die Erfindung betrifft ein optisches System für elektropho-tographische Kopiergeräte mit stufenlos einstellbarem Abbildungsmassstab unter Einhaltung mindestens einer Bezugskante. Die Objektebene ist durch die Vorlagenbühne des Gerätes konstruktiv festgelegt. In der Einstellebene belichtet in bevorzugten Ausführungsbeispielen einer optischen Abtasteinrichtung eine Lichtspur nacheinander den bewegten Zwischenbildträger synchron mit der streifenweisen Abtastung der Vorlage. Es sollen dabei mit unterschiedlicher Geschwindigkeit laufende Abtastwagen verwendet werden, um während der Abtastbewegung die konjugierte Gesamtlänge des Systems konstant zu halten. Eine besondere Einstellmöglichkeit soll vorgesehen sein, um vor Beginn der eigentlichen Abtastung die Abtastwagen in eine entsprechende Ausgangsposition zu führen, wobei die konjugierte Gesamtlänge ebenfalls stufenlos mit der Wahl des Abbildungsmassstabs einstellbar sein soll. Weiter soll ein einstellbarer Antrieb vorgesehen sein, um ein Objektiv mit fester Brennweite stufenlos für verschiedene Abbildungsmassstäbe einstellen zu können und dabei die Lage der Vorderkante der Abbildung am Ort der Bezugskante des Bildbereiches zu halten. Weiter soll ein Antrieb für die optische Einrichtung vorgesehen sein, der bewirkt, dass die Geschwindigkeit der Abtastung und die Länge des Abtastweges die entsprechenden Werte für den gewählten Abbildungsmassstab haben. Alle die notwendigen Einstellungen sollen durch die Bedienungskraft des Kopiergerätes mittels einer einzigen Einrichtung gleichzeitig kontrollierbar sein.

Andere Ausführungsbeispiele benutzen die ganzseitige Belichtung. Auch können Zoom-Objektive mit variabler Brennweite verwendet werden.

Die für alle Ausführungsbeispiele gemeinsamen wesentlichen Merkmale der Erfindung sind im Patentanspruch 1 definiert. Weitere Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 stellt in einem Blockdiagramm die Hauptbestandteile eines Kopiergerätes dar, in welchem die erfindungsgemässe Einrichtung verwendet wird.

Fig. 2a zeigt für eine dünne Linse den in eine Ebene gelegten Strahlengang für zwei Werte des Abbildungsmassstabes, um bei festgehaltener Bezugsecke in der Objektebene die translatorische Verschiebung der Linse und die Wanderung der Bildebene zu erläutern.

Fig. 2b zeigt drei orthogonale Achsen als Bezugsrichtungen für Fig. 2a.

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung eines optischen Abtastsystems, das die Faltung der Strahlengänge erkennen lässt.

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Übersichtszeichnung zwei Abtastwagen und die Art ihrer Bewegung bei dem Ausführungsbeispiel eines Abtastsystems.

Fig. 5 zeigt vereinfacht perspektivisch die Einstelleinrich-tung für die Abtastoptik zusammen mit dem Optik-Antriebssystem.

Fig. 5a zeigt die Glasplatte der Vorlagenbühne mit der Bezugsecke und mit verschiebbaren Marken zur Anzeige der Begrenzung des eingestellten Formates.

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Optik-Antriebssystems.

Fig. 7 stellt ein Ausführungsbeispiel des Optik-Antriebssystems dar.

Fig. 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in der Fig. 7.

Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung des Einstellmechanismus für die Justierung der konjugierten Gesamtlänge des Abtastsystems.

Fig. 10,1 Oa und 1 Ob zeigen für ein optisches Abtastsystem die Vorrichtung für die Einstellung des Abbildungsmassstabes in Verbindung mit einem Objektivschlitten, der für Translationsbewegung eingerichtet ist, um eine Bezugsecke bei der Projektion der Vorlage einhalten zu können.

Fig. 11 ist eine Schemazeichnung zur Erläuterung der Vorderkante einer Kopiervorlage als Bezugskante.

Fig. 11 a ist eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Einstellung auf die Bezugskante bei verschiedenen Abbildungsmassstäben.

Fig. 12a zeigt für eine dünne Linse den in eine Ebene gelegten Strahlengang für zwei Werte des Abbildungsmassstabes, um bei festgehaltener Bezugskante in der Objektebene die Verschiebung der Linse und die Wanderung der Bildebene in einem System mit ganzseitiger Belichtung zu erläutern.

Fig. 12b zeigt drei orthogonale Achsen als Bezugsrichtungen für Fig. 12a.

Fig. 13 ist eine schematische Übersicht eines Kopiergerätes mit ganzseitiger Belichtung mittels Blitzlicht auf einen ebenen Zwischenbildträger.

Fig. 14 dient zur Erläuterung der Verstellung von Objektiv und Spiegel in einem Gerät nach der Fig. 13.

Fig. 15 zeigt einen in zwei Koordinatenrichtungen einstellbaren Objektivschlitten für die Verwendung in einem System mit ganzseitiger Belichtung, wobei eine Bezugskante eingehalten werden kann.

Fig. 16 zeigt einen in drei Koordinatenrichtungen einstellbaren Objektivschlitten für die Verwendung in einem System mit ganzseitiger Belichtung, wobei zwei Bezugskanten, entsprechend einer Bezugsecke, eingehalten werden können.

Die Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm das Zusammenwirken der wesentlichen Teile eines Kopiergerätes, in dem die Erfindung verwendet wird. Ein Hauptmotor 10 wirkt über eine Kraftübertragung 11 auf den Optik-Antrieb 12, den Bildträger 13 und auf die übrigen mechanischen Bauteile 14 des Kopiergerätes. Der bewegte Zwischenbildträger ist in den meisten Fällen eine Kopiertrommel, die an ihrer Oberfläche mit einer photoleitenden Schicht versehen ist. Es kann aber auch ein umlaufendes Band vorgesehen sein. Der Optik-Antrieb 12 ist mit einer Abtasteinrichtung 15 verbunden, um Abtastwagen längs der zu kopierenden Vorlage zu bewegen. Ein Optik-Einstellsystem 16 dient zum Einstellen des Objektivs 17, korrigiert die konjugierte Gesamtlänge, stellt die Abtasteinrichtung 15 in ihre entsprechende Ausgangslage und stellt vor dem Beginn der Abtastung den Optik-Antrieb 12 ein, um alle die verschiedenen Parameter gleichzeitig zu justieren, wenn der gewählte Abbildungsmassstab stufenlos eingestellt wird. Zu diesem Zweck ist eine Handeingabe 18 vorgesehen.

In einem elektrophotographischen Kopiergerät, sei es, dass es unbeschichtetes Papier oder beschichtetes Papier verarbeitet, wird die üblicherweise rechteckige zu kopierende Vorlage auf die Glasplatte der Vorlagenbühne gelegt. Je nach Bauart

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des Gerätes wird die Vorlage an eine Bezugskante angelegt nie. Auf halbem Wege zwischen der so definierten Objekt-und dabei entweder nach der Kantenmitte oder nach einer ebene mit den Vorlagen und der Bildebene 26 liegt in einer Bezugsecke ausgerichtet. Wie auch immer die Vorlage ausge- ersten Stellung 25 das Objektiv, das hier der Einfachheit halber richtet ist, wird dann ein Abtastwagen unterhalb der Glasplatte als dünne Linse 9 dargestellt ist. Bei dieser Einstellung des längs der Vorlage bewegt, wobei diese von einem Ende zum 5 Systems ist der Abbildungsmassstab 1:1, so dass die erste Voranderen mit einer querverlaufenden Lichtspur intensiv läge 20 in natürlicher Grösse in die Bildebene 26 abgebildet beleuchtet wird. Das durch die zu kopierende Vorlage von die- wird. In dieser Bildebene 26 soll sich der Photoleiter befinden, ser wandernden Lichtspur reflektierte Licht durchläuft das weshalb man diese Ebene besser als Einstellebene bezeichnet, optische System, das ein Projektionsobjektiv enthält, zu dem In einem optischen System mit streifenweiser Abtastung befin-Bildträger. In der weiteren Beschreibung wird angenommen, i o det sich eine Lichtspur z. B. am Ort der Vorderkante. Wie durch dass der bewegte Bildträger eine umlaufende Kopiertrommel den Pfeil 27 angedeutet, bewegen sich beim Abtasten die erste ist, welche an ihrer Oberfläche eine photoleitfähige Schicht Vorlage 20 und die Lichtspur relativ zueinander, wodurch die trägt. Diese wird vor der Belichtung durch gleichmässiges elek- Vorlage streifenweise in die Bildebene 26 abgebildet wird, trostatisches Aufladen sensibilisiert. Offensichtlich muss die wenn hier der Photoleiter sich entsprechend der durch den Abtastgeschwindigkeit mit der Umfangsgeschwindigkeit der , 5 Pfeil 28 gegebenen Richtung mit gleicher Geschwindigkeit Trommel entsprechend dem gewählten Abbildungsmassstab bewegt. Die das Bild streifenweise aufbauende Lichtspur 29 ist übereinstimmen. Beim Kopieren in natürlicher Grösse sind das Abbild der in der Darstellung in der Vorderkante liegenden Abtastgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit einander Lichtspur auf der Vorlage. Der Strahlenverlauf für die Abbil-gleich. Das Ergebnis der optischen Abtastung ist ein latentes dung im Massstab 1 :1 ist in der Figur in ausgezogenen Linien elektrophotographisches Ladungsbild auf der Schicht. Dieses 2o dargestellt.

Ladungsbild durchläuft dann eine Entwicklungsstation, wo Ist es nun erwünscht, die grössere zweite Vorlage 21 auf ein Tonermaterial auf dem latenten Ladungsbild abgelagert wird. Kopierblatt der ursprünglichen Grösse abzubilden, dann Dieser Toner bleibt elektrostatisch in den denjenigen Bildbe- geschieht folgendes. Wie in gestrichelten Linien dargestellt ist, reichen haften, wo die Schicht noch aufgeladen oder nur teil- muss die nun grössere in der Abtastlinie liegende Vorderkante weise entladen ist. In den voll von Licht getroffenen Bereichen 2s so abgebildet werden, dass dieses Bild mindestens nicht grösser kann die ursprüngliche Ladung zur Trommel abgeleitet wer- als das der Lichtspur 29 in der Bildebene wird. Dann muss das den, so dass dort kein Toner haften bleibt und diese Bildbe- optische System jedoch anders eingestellt werden, indem man reiche hell bleiben. Dieses entwickelte Tonerbild wird das Objektiv längs der optischen Achse M, bzw. parallel zu ihr, anschliessend in einer Übertragungsstation auf ein Kopierblatt näher zur Bildebene hin verschiebt. Nach der für dünne Linsen übertragen. Dieses Kopierblatt durchläuft anschliessend eine 30 gültigen Näherung ist der Betrag der Verschiebung des Objek-Fixierstation, wo das Tonerbild durch Hitzeeinwirkung ange- tivs gegeben durch AL = f (1-m). Dabei bedeutet f die Brennschmolzen wird, so dass es auf dem Kopierblatt anhaftet und weite des Objektivs und m den Abbildungsmassstab. Er kann somit fixiert wird. Die Kopiertrommel durchläuft inzwischen hier einfach dadurch bestimmt werden, indem man die Länge eine Reinigungsstation, wo restlicher Toner von der Schicht der Lichtspur 29 durch die Länge der Vorderkante der zweiten entfernt wird. Durch gleichmässiges Aufladen im Dunkeln wird 35 Vorlage 21 in der Bezugskante dividiert.

die Schicht für den nächsten Kopierzyklus vorbereitet. In der Darstellung wird die dünne Linse 9 aus ihrer ersten In Kopiergeräten, welche mit beschichtetem Papier arbei- Stellung 25 in eine zweite Stellung 30 um den Betrag AL ver-ten, verlaufen im wesentlichen die gleichen Vorgänge. Nur ist schoben. Der zugehörige Strahlenverlauf ist gestrichelt ange-hier der Schichtträger das Kopierblatt selber, so dass in diesem deutet. Da die Objektebene ortsfest bleibt, das Objektiv 9 Falle der Schritt der Bildübertragung entfällt. Aber auch in sol- 40 jedoch verschoben wurde, ändert sich die Bildweite. Die chen Kopiergeräten muss je nach dem gewählten Abbildungs- scharfe Abbildung der Lichtspur 29' liegt jetzt in einer Bildmassstab die Abtastgeschwindigkeit mit der Oberflächenge- ebene, die sich unterhalb der ortsfest verbliebenen Einstelle-schwindigkeit des Bildträgers in Einklang gebracht werden. bene 26 befindet. Bei der Änderung des Abbildungsmassstabes In mit unbeschichtetem Papier arbeitenden Kopiergeräten durch Verschiebung des Objektivs ändern sich auch die Objekt-muss die Vorderkante jedes Kopierblattes bei der Bildübertra- 45 weite und die Bildweite. Ihre Summe ist die hier mit TCL gung mit der Vorderkante des Bildbereiches auf der Kopier- bezeichnete konjugierte Gesamtlänge, die sich um den Betrag trommel übereinstimmen. Beim Kopieren in natürlicher A TCL ändert.

Grösse fallen einfach die beiden Bezugskanten aufeinander, so Wenn man also immer eine scharfe Abbildung erhalten will, dass der Bildbereich auf der Trommel auf das gleich lange dann muss für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Bild-Kopierblatt übertragen werden kann. Bekannte Kopiergeräte w träger in eine neue Bildebene verschoben werden. Bei einem sind so eingerichtet, dass die Kopierblätter im richtigen Zeit- Kopiergerät liegen aber die Obj ektebene durch die Vorlagenpunkt in die Übertragungsstation eingeführt werden, damit dies bühne und die Einstellebene durch den Photoleiter konstruktiv bewerkstelligt werden kann. fest. Da jedoch auf diese Weise die Bildebene nicht mehr mit

Fig. 2a dient zur Erläuterung dessen, was erfolgen muss, der Einstellebene übereinstimmt, müssen andere Massnahmen wenn Vorlagen verschiedener Grösse auf das gleiche Kopier- 55 ergriffen werden, um die Änderung der konjugierten Gesamtpapier kopiert werden sollen. Eine erste Vorlage 20 ist so dar- länge in dem Kopiergerät auszugleichen. Einige Möglichkeiten, gestellt, dass ihre Vorderkante und eine Seitenkante an zwei diese Schwierigkeiten zu beheben, bestehen in folgenden Mass-Bezugskanten anliegen, die eine Bezugsecke bilden. In gestri- nahmen. Das Objektiv wird gegen ein anderes Objektiv mit chelten Linien ist eine zweite Vorlage 21 dargestellt, die ein anderer Brennweite ausgetauscht. Oder eine Zusatzlinse wird grösseres Format als die erste Vorlage 20 hat. Auch die zweite 6o in den Strahlengang des gleichen Objektivs eingeschaltet. Aber Vorlage liegt so an der Bezugsecke an, dass die beiden Kanten diese Lösungen sind nur für einzelne diskrete Abbildungsmass-übereinstimmen. Die Mittelpunkte 22 und 23 der ersten und stäbe möglich. Wie weiter unten noch erläutert werden wird, zweiten Vorlagen fallen dann nicht zusammen, sie sind in zwei benutzt das System nach der Erfindung Spiegel, um den Strah-Koordinatenrichtungen X und Y gegeneinander verschoben. lengang in einer Weise zu falten, dass damit auch gleichzeitig Der Mittelpunkt 24 der Vorderkante der Vorlage 20 und der 65 die Möglichkeit der Justierung der konjugierten Gesamtlänge Mittelpunkt 24' der Vorderkante der Vorlage 21 sind nur in der und anderer Parameter besteht. Nach der Näherung für dünne X-Richtung gegeneinander versetzt. Denn diese liegen in dem Linsen muss die konjugierte Gesamtlänge um den Betrag dargestellten optischen Abtastsystem gerade auf der Abtastli- ÀTCL = -f (2-m-I/m) geändert werden.

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Um die Bezugsecke beizubehalten, muss für die Projektion der grösseren Vorlage 21 die dünne Linse 9 auch in der Abtast-linie, d. h. in der X-Koordinate um einen Betrag ALX verschoben werden. Wie unten noch erläutert werden wird, ist für die stufenlose Einstellung der Optik eine zusammengesetzte nichtlineare Bewegung in den Koordinatenrichtungen M und X notwendig. Für eine dünne Linse beträgt die seitliche Verschiebung näherungsweise ALX = K (1-m) I (1+m), wobei K einen durch das verwendete System bestimmten Parameter bedeutet. Diese seitliche Verschiebung ist nicht proportional der Objektivverstellung längs der optischen Achse M. Daher ist die zusammengesetzte Bewegung der Optik nichtlinear. Die optische Achse wird dabei nur parallel zu sich selbst verschoben, weshalb die nichtlineare oder längs einer Raumkurve erfolgende Verschiebung für das Projektionsobjektiv eine Translationsbewegung ist.

Die Fig. 2a erläuterte die Verhältnisse bei einem Abtastsystem, wobei während der Abtastung das Objektiv ortsfest blieb und die Vorlage und der Bildträger synchron bewegt wurden. Sinngemäss gilt jedoch das Gleiche auch für Systeme, wo die Vorlage ortsfest verbleibt und das Abtastsystem beweglich ist.

Die Fig. 3 ist eine perspektivische Übersicht eines Kopiergerätes, wie es in allgemeiner Form als Blockschaltbild in der Fig. 1 dargestellt ist. Zwei eingezeichnete Strahlengänge lassen erkennen, wie das Licht von der Lichtquelle bis zum Photoleiter durch das optische System geleitet wird. Die Lichtquelle ist eine Röhrenlampe 40, welche teilweise von einem Reflektor 41 umgeben ist. Zwei Lichtstrahlen 42 und 43 sind eingezeichnet. Der Lichtstrahl 42 verläuft längs der optischen Achse des Systems. Ein dichroitischer Spiegel 44 trennt das sichtbare Spektrum vom Anteil der infraroten Strahlung. Er lenkt das von der Röhrenlampe 40 ausgehende Licht nach oben gegen die Glasplatte 50 der Vorlagenbühne und bildet dort eine Lichtspur 45. Das Licht, beispielsweise der Lichtstrahl 42, wird dann durch einen zweiten Spiegel 46 reflektiert, wird dann durch einen zweiten Spiegel 47 und einen dritten Spiegel 48 umgelenkt, durchläuft das Objektiv 9 und wird weiter mittels eines vierten Spiegels 49 durch einen Schlitz 51 in die Bildebene gelenkt, wo es auf der Kopiertrommel 13 eine Lichtspur 45' bildet. Der ausserhalb der optischen Achse verlaufende Lichtstrahl 43 folgt einem ähnlichen Weg wie der Lichtstrahl 42 und bildet auf der Kopiertrommel ebenfalls einen Teil der Lichtspur 45'.

Der waagrechte Schlitz 51 befindet sich in einer Innenwand 52 des Gerätes, welche das optische System vom Rest der Maschine trennt Zum Teil des optischen Systems auf der einen Seite dieser Innenwand gehört die Glasplatte 50 der Vorlagenbühne, alle die Abtasteinrichtung 15 bildenden Teile und das Objektiv 17, wie es in der Fig. 1 bezeichnet ist. In dem anderen Teil des Gerätes befindet sich die Kopiertrommel 13 mit ihrer lichtempfindlichen Schicht. In einem weiteren, in der Fig. 3 nicht dargestellten Teil des Gerätes befindet sich der Optik-Antrieb 12. Das Optik-Einstellsystem 16 befindet sich teilweise innerhalb des optischen Systems und teilweise innerhalb des Optik-Antriebs, wie es weiter unten anhand der Fig. 5 erläutert wird.

In der schematischen, perspektivischen Übersichtszeichnung der Fig. 4 erkennt man zwei Abtastwagen 60 und 61, die sich längs der Glasplatte 50 unterhalb der Vorlagenbühne bewegen, um die Lichtspur 45 von einem Ende zum anderen Ende wandern zu lassen. Der Abtastwagen 60 trägt die Lichtquelle und ihren Reflektor 41, sowie den dichroitischen Spiegel 44 und den ersten Spiegel 46. Der Abtastwagen 61 trägt den zweiten Spiegel 47 und den dritten Spiegel 48, welche ihr Licht vom ersten Abtastwagen 60 empfangen und es um 180° umlenken, um es durch das Objektiv 9 zu senden, wie man am besten aus der Fig. 3 ersieht. Die beiden Abtastwagen können sich längs paralleler Schienen 62 und 63 bewegen. Sie werden durch einen zweiteiligen Antriebsriemen 64 und 65 angetrieben. Der Antriebsriemen 64 ist mit einem Ausleger 66 des Wagens 61 verbunden, während der Antriebsriemen 65 mit dem Wagen 61 an der dem Ausleger 66 abgewandten Seite verbunden ist. Dieser zweiteilige Antriebsriemen kann auch durch irgendeine andere geeignete Einrichtung ersetzt sein, die beispielsweise aus einem Stück besteht oder eine Kabelschleife enthält. Die Antriebsriemen sind um die Riemenscheiben 74A und 74B geführt, die ihrerseits auf einem Antriebswagen 74 montiert sind. Weiter sind sie durch mindestens einen einstellbaren Fixpunkt 80 festgelegt, dessen Bedeutung weiter unten erklärt wird, in dem Abschnitt, in dem die Einstellung der Vorderkante erläutert wird.

Eine Kabelschleife 67 läuft um die Rollen 68 und 68A, die auf dem Arm des Auslegers 66 des Wagens 61 montiert sind. Der andere Abtastwagen 60 ist mit der Kabelschleife 67 mittels der Klemme 69 verbunden. Es ist zu beachten, dass die Kabelschleife 67 mittels einer Klemme 70 ebenfalls an einem einstellbaren Fixpunkt 71 angeschlossen ist. Die Bedeutung dieser Befestigungsart wird weiter unten in der Beschreibung erläutert, wenn die Einstellung der konjugierten Gesamtlänge beschrieben wird.

Wenn die Antriebsriemen 64 und 65 den Abtastwagen 61 in der Richtung A antreiben, bewegt sich der Abtastwagen 60 mit der doppelten Geschwindigkeit des Wagens 61, weil das Festlegen der Kabelschleife 67 an dem einstellbaren Fixpunkt 71 diese Verdoppelung bewirkt Der langsamer fahrende Wagen wird direkt angetrieben, und der schneller fahrende Wagen wird über die Geschwindigkeitsverdopplungseinrichtung seinerseits durch den langsamen Wagen angetrieben. Die Bedeutung dieser Art des Antriebs der Abtastwagen wird weiter unten in dem Abschnitt der Beschreibung erläutert, der sich auf das Konstanthalten der konjugierten Gesamtlänge während der Abtastbewegung bezieht.

In der Fig. 4 ist dargestellt, wie der angetriebene Abtastwagen 61 von einem durch die Welle 73 geschwenkten Antriebshebel 72 bewegt wird. Während sich der hin- und herlaufende Antriebshebel 72 in der Richtung des Pfeiles B, bewegt, bewegt sich der Antriebswagen 74 ebenfalls in dieser Richtung. Da die beiden Antriebsriemen 64 und 65 über die Rollen 74A und 74B mit den entgegengesetzten Enden des Antriebswagens 74 verbunden sind, führt die Bewegung des Antriebshebels 72 in der Richtung B dazu, dass sich die beiden Abtastwagen in der Richtung A bewegen. Eine Zugfeder 75 übt auf das System eine solche Vorspannkraft aus, dass der Antriebswagen 74 immer gegen den Antriebshebel 72 vorgespannt ist. Wenn also eine Bewegung in der Richtung B erfolgt, werden die Abtastwagen durch die Kraft der gespannten Zugfeder 75 in der Richtung A bewegt und der Antriebswagen 74 gegen den Antriebshebel 72 gehalten. Wenn der hin- und hergehende Hebel in der Richtung C zurückkehrt, wird die Zugfeder 75 wieder gespannt.

Die Fig. 5 stellt eine teils geschnittene Ansicht des Optik-Antriebs dar und zeigt eine schematische Übersicht des Op tik-Einstellsystems. Die Abtastwagen 60 und 61 sind dargestellt, wobei ein Antriebsriemen 64 mit dem Ausleger 66 verbunden ist. Zur Vereinfachung der Darstellung ist der andere Antriebsriemen 65 weggelassen. Der Antriebsriemen 64 läuft um die Rolle 74B auf dem Antriebswagen herum zu einem einstellbaren Fixpunkt 80. Die Rolle 74A ist weggelassen. Auch der darum geführte Antriebsriemen 65 ist nicht dargestellt. Aber dieser zweite Antriebsriemen ist ebenfalls mit dem einstellbaren Fixpunkt 80 verbunden. Der Antriebswagen 74 befindet sich innerhalb eines Stellgliedes 81. Er wird in Schlitzen der Seitenwände des Stellgliedes geführt, von denen in der Figur nur der Schlitz 82 zu sehen ist. Unter dem Einfluss des Antriebshebels 72 kann daher der Antriebswagen 74 sich in den Richtungen B und C hin- und herbewegen. Der Antriebshebel 72 ist über die Welle 73 mit einem Nockenhebel 83 verbunden, der

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den Konturen einer Nockenscheibe 84 folgt. Die Nockenscheibe 84 wird durch eine Welle 85 angetrieben, welche durch eine Kraftübertragung mit dem Hauptmotor verbunden ist (Fig. 1).

Durch einen Optik-Stellmotor 87 wird das Stellglied 81 stufenlos mittels einer Führungsspindel 86 verstellt. Der Stellmotor 87 bewegt auch das Stellkabel 88 zum Einstellen einer Kurvenführung 89 als Massstabsteller und einer Kurvenführung 90 als Schärfesteller. Die letztgenannte Kurvenführung wird dazu verwandt, die konjugierte Gesamtlänge zu justieren. Das Stellkabel 88 verstellt beide Kurvenführungen gleichzeitig, woraus ersichtlich ist, dass die Einstellung des Abbildungsmassstabes und die notwendige Korrektur der konjugierten Gesamtlänge gemeinsam erfolgen. Gleichzeitig mit dem Massstabsteller und dem Schärfersteller wird auch das Stellglied 81 eingestellt, so dass die radiale Entfernung des Antriebswagens 74 bezüglich des Drehpunktes des Antriebshebels 72 entsprechend geändert wird. Die Bedeutung der Höhenänderung des Antriebswagens 74 wird später erläutert.

Fig. 5 und 5a lassen auch erkennen, wie die Rückmeldung der Einstellung des stufenlos verstellbaren Optik-Einstellsyste-mes an die Bedienungskraft des Kopiergerätes erfolgt Die Vorlage wird auf die Glasplatte der Vorlagenbühne gelegt, wie es aus der Fig. 5a ersichtlich ist. Die Glasplatte hat beispielsweise die Abmessungen 332 mm mal 432 mm, was 13,1 Zoll mal 17 Zoll entspricht. Die Vorlage wird an die Bezugsecke angelegt. Bei der Einstellung werden an der Vorderkante und einer Seitenkante die Einstellmarken 91 und 93 so bewegt, dass sie die Vorlage eingabein. Längs der längeren Seite bewegt sich die Einstellmarke 93, die das Ende des möglichen Bildbereiches angibt. Durch Beobachten dieser beiden Einstellmarken kann die Bedienungskraft des Kopiergerätes erkennen, ob die Einstellung so erfolgte, dass die zu kopierende Vorlage bei dem gewählten Abbildungsmassstab auch in den möglichen Bildbereich fällt. Dann kann die Starttaste durch die Bedienungskraft gedrückt werden.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, werden die Einstellmarken 91 und 93 durch den Stellmotor 87 über das Stellkabel 88, eine Rolle 125 und ein Kabel 94 verstellt. Wenn dadurch die Rolle 95 in der Richtung D gedreht wird, dann läuft das Kabel 96 so, dass die Einstellmarke 93 im Sinne grösserer Vorlagen verstellt wird. Gleichzeitig verschiebt sich die Einstellmarke 91, um relativ zur Bezugsecke auf der Vorderkante eine grössere Vorlage anzuzeigen. Zweckmässig trifft man die Einrichtung so, dass man die gängigsten Papierformate verwenden kann. Wenn z. B. in Amerika die gängigste Papiergrösse 8V2 Zoll mal 11 Zoll ist, was mit 216 mm mal 280 mm etwa mit dem Format DIN A4 vergleichbar ist, und wenn das Verkleinerungsverhältnis bei seiner maximalen Einstellung zwei solche Formate nebeneinart-der liegend kopieren kann, dann muss sich die Einstellmarke 93 von der 11-Zoll-Einstellung (280 mm) nach einer 17-ZoIl-EinsteI-lung (432 mm) bewegen, während die Einstellmarke 91 und die Bezugsecke nur 11 Zoll (280 mm) einschliessen müssten. Da jedoch das Seitenverhältnis des Bildbereiches fest steht und beispielsweise 8V2 :11 beträgt, müssen Bezugsecke und Einstellmarke 91 jetzt 13,1 Zoll (332 mm) einschliessen, wenn die Einstellmarke 93 auf einer 17-ZoIl-Einstellung steht. Deshalb ist in der Fig. 5a die Grösse der Glasplatte 50 der Vorlagenbühne mit 432 mm mal 332 mm angegeben. Zum reinen Kopieren bräuchte diese Glasplatte nur 11 Zoll (280 mm) breit sein, die Bewegung der Einstellmarke 91 um 13,1 Zoll (332 mm) darf aber nicht behindert sein.

Die Fig. 6 ist eine genauere perspektivische Ansicht der Optik-Antriebseinrichtung. Das Stellglied 81 ist für seine Höheneinstellung vertikal auf der Führungsspindel 86 beweglich angeordnet. Innerhalb des GEhäuses des Stellgliedes 81 waagrecht bewegbar befindet sich der Antriebswagen 74, an welchem der Antriebsriemen 64 angebracht ist, der über die

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Rolle 74B läuft und mit dem einstellbaren Fixpunkt 80 des Stellgliedes 81 verbunden ist. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist der Antriebsriemen 65 nicht dargestellt, es ist nur die Rolle 74B des Antriebswagens 74 zu sehen.

Während einer Abtastbewegung fährt der Antriebswagen 74 innerhalb des Stellgliedes 81 hin und her, weil er durch den Antriebshebel 72 so geführt wird. Der Antriebshebel 72 schwenkt dabei um den in der Welle 73 liegenden Drehpunkt unter dem Einfluss der Nockenscheibe 84, welche den Nockenfolgehebel 83 entsprechend verstellt Bei jeder vollen Umdrehung der Nockenscheibe fährt der Antriebswagen einmal hin und her und bewirkt dadurch eine entsprechende Bewegung der Abtastwagen in der Abtastrichtung und der Rückstellrichtung. Die Nockenscheibe 84 ist so geformt, dass die Abtastwagen mit gleichbleibender Geschwindigkeit fahren, wenn sie eine Abtastbewegung ausführen. Die stufenlose Einstellung des Wertes der Abtastgeschwindigkeit erfolgt durch die Höhenverstellung des Stellgliedes 81 mittels der Führungsspindel 86, wodurch für den Antriebswagen 74 die wirksame Hebellänge des Antriebshebels 72 vor der eigentlichen Abtastung eingestellt wird. Wenn der Antriebswagen 74 nahe dem oberen Ende des Antriebshebels 72 eingestellt ist, wird er durch den grösseren Hebelarm mit einer grösseren Geschwindigkeit über einen grösseren Weg verstellt, als es der Fall ist, wenn sich der Antriebswagen 74 näher dem Drehpunkt des Antriebshebels 72 befindet. Die Geschwindigkeit und die Länge der Abtastbewegung werden so gesteuert durch die Geschwindigkeit und die Länge des zurückgelegten Weges des Antriebswagens 74 innerhalb des Stellgliedes, was andererseits eine Funktion der Länge des wirksamen Hebelarmes und damit der Höheneinstellung des Stellgliedes 81 ist.

Die Fig. 7 und 8 sind genauere Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Optik-Antriebseinrichtung. Die Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie 8-8 in der Fig. 7.

Innerhalb des Gehäuses 140 ist der Antriebswagen 74 erkennbar, der an seinen Enden die Rollen 74A und 74B trägt. Der Wagen 74 ist mit einer Folgerolle 143 versehen, welche die tragende Fläche für die kraftschlüssige Verbindung mit dem Antriebshebel 72 bildet. Aus der Schnittzeichnung ist zu ersehen, dass der Antriebswagen 74 mit Rädern 153 auf parallelen Schienen 141 und 142 läuft. Diese Schienen sind innerhalb des Stellgliedes 81 fest montiert, das seinerseits vertikal beweglich ist und durch die Führungsspindeln 86A und 86B in der Höhe einstellbar ist. Das Gehäuse 140 umschliesst das Stellglied 81 und sorgt für die Lagerung der ganzen Struktur.

Die Fig. 7 lässt den Verlauf der Antriebsriemen oder besser Zugbänder 64 und 65 klar erkennen. Das Zugband 65 läuft über die am feststehenden Gehäuse 140 angebrachte Rolle 144 und läuft dann über die Rollen 145 und 146, die sich an dem vertikal beweglichen Stellglied 81 befinden. Das Zugband 65 umschlingt dann die Rolle 74A am Antriebswagen 74 und läuft über die am Stellglied 81 angebrachte Rolle 147 zu dem einstellbaren Fixpunkt 80. Das von oben kommende Zugband 64 läuft über die Rollen 148 und 149, die am festen Gehäuse 140 montiert sind, und läuft dann zu der Rolle 150, welche sich auf dem vertikal beweglichen Stellglied 81 befindet. Das Zugband 64 umschlingt die Rolle 74B auf dem Antriebswagen 74 und läuft dann über die am bewegbaren Stellglied 81 angebrachte Rolle 151 zu dem einstellbaren Fixpunkt 80.

Das Zugband 64 ist mittels einer Klemme 152 an der Rolle 151 und dadurch auch an dem Stellglied 81 fixiert. Die Rolle 151 ist mit einem Nockenfolgehebel 154 fest verbunden, der auf der Stellkurve des Kantenstellers 130 läuft. Wenn also das Stellglied 81 aus der in der Fig. 7 dargestellten Lage nach unten verstellt wird, dann bewegt sich die Klemme 152 im Gegenuhrzeigersinne. Diese Drehung der Rolle 151 verstellt die Lage des einstellbaren Fixpunktes 80, indem das Zugband 65 ausgegeben

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und das Zugband 64 eingeholt wird. Die Bedeutung dieser Einstellung wird weiter unten näher erläutert.

Die Fig. 9 ist eine Darstellung der Einrichtung für die Einstellung der Schärfe durch Justieren von Objekt- und Bildweite, d. h. der konjugierten Gesamtlänge mittels der Kurvenführung des Schärfestellers 90, wodurch der einstellbare Fixpunkt 71 verstellt wird. Der Schärfesteller 90 wird mittels des Stellkabels 88 verstellt, das an einer Antriebsrolle 100 befestigt und mehrfach darum geschlungen ist. Eine Nockenfolgerolle 101 befindet sich an der verschiebbaren Kulisse 102, die durch die Wirkung der Kurvenführung des Schärfestellers 90 in den Richtungen D und E hin- und hergeschoben wird. Die Kulisse 102 ist ein Rahmen, der durch drei Rollen geführt wird, welche an der Innenwand 52 der Kopiergerätes befestigt sind. Durch das Verstellen der Kulisse 102 wird der Fixpunkt 71 für die Kabelschleife 67 in der Richtung D oder E verschoben. Wie aus der Fig. 4 ersehen werden kann, ist die Kabelschleife 67 am Ausleger 66 des einen Abtastwagens 61 befestigt. So wird durch Verschieben des einstellbaren Fixpunktes 71 der Abstand der beiden Abtastwagen 60 und 61 vor Beginn der Abtastbewegung eingestellt. Auf diese Weise werden auch die Abstände zwischen den auf den Abtastwagen 60 und 61 montierten Spiegeln verändert, wodurch für jeden Abbildungsmassstab die konjugierte Gesamtlänge auf den richtigen Wert eingestellt wird.

In der Fig. 10 ist gestrichelt das Objektiv 9 angedeutet, das längs der optischen Achse M verschiebbar in einem ersten Objektivschlitten 138 angeordnet ist, der seinerseits in einem zweiten Objektivschlitten 110 verschiebbar ist. Der Schlitten 110 läuft auf Gleisen 111 und 112. Unter dem Einfluss der Kurvenführung des Massstabstellers 89 Erden die Objektivschlitten verschoben, wobei die Einrichtung durch das Stellkabel 88 eingestellt wird, welches an der Antriebsrolle 114 angreift. Am Ende eines Nockenfolgehebels 116 befindet sich eine Nockenfolgerolle 115 in Kontakt mit der Kurvenführung des Massstabstellers 89. Das andere Ende des Hebels verschiebt den Objek-tivschlitten 110. Eine Zugfeder 200 gewährleistet die mechanische Vorspannung, um den Objektivschlitten 110 gegen den Nockenfolgehebel 116 zu halten. Wenn daher der in der Fig. 5 dargestellte Optik-Stellmotor 87 eingeschaltet ist, wird das Objektiv 9 durch das Optik-Einstellsystem eingestellt, zu welchem das Stellkabel 88, der Massstabsteller 89 und der Nockenfolgehebel 116 gehören.

Die Gleise 111 und 112 bilden in der X-Richtung einen - in der Zeichnung übertrieben dargestellten - Winkel mit der optischen Achse M. Die Verschiebung des Objektivschlittens erfolgt also gleichzeitig in M-Richtung und in X-Richtung. Eine mit dem Teilschlitten 138 verbundene Folgerolle läuft längs der Stellkurve des einfach gekrümmten Objektivstellers 131 und justiert die Verschiebung des Objektivs in X-Richtung während der stufenlosen Einstellung. Der Abbildungsmassstab wird durch Verschieben des Objektivs längs der optischen Achse eingestellt. Die gleichzeitig erfolgende seitliche Verschiebung in X-Richtung bewirkt die Beibehaltung der Bezugsecke bei der Projektion der Vorlage. Die optische Achse des Objektivs erfährt eine Parallelverschiebung, so dass seine Bewegung eine reine Translation ist, obwohl die beiden Teilbewegungen in den Koordinatenrichtungen M und X nicht einander proportional sind.

Der innere Teilschlitten 138 ist verschiebbar durch eine Dreipunktlagerung 132,133 und 134 mit dem auf den Gleisen laufenden Teilschlitten 110 verbunden. Wie im einzelnen die Fig. 10a und 10b zeigen, enthält jeder Teilschlitten gegenüberliegende Schlitze 136 und 137 mit schrägen Seitenwänden, in denen eine Stahlkugel 135 geführt wird. Die beiden Teilschlitten 138 und 110 werden durch nicht dargestellte Federn zusammengehalten, damit die drei Kugeln 135 in ihren Schlitzen bleiben.

Im Betrieb des Kopiergerätes muss während der optischen

Abtastung die konjugierte Gesamtlänge konstant gehalten werden. Oben wurden die Einrichtungen beschrieben, die man braucht, um für einen bestimmten Abbildungsmassstab die konjugierte Gesamtlänge auf ihren richtigen Wert einzustellen, bevor man mit dem Abtasten beginnt. Selbstverständlich muss dieser Wert während der Abtastbewegung auch konstant gehalten werden. Die mit TCL bezeichnete konjugierte Gesamtlänge setzt sich aus der Objektweite und der Bildweite zusammen, die jede für sich konstant gehalten werden müssen. Während sich der die Lichtquelle und den ersten Spiegel 46 tragende Wagen längs der Glasplatte der Vorlagenbühne 50 bewegt, verkürzt sich der Abstand vom Spiegel 46 zum Objektiv 9 (siehe Fig. 3), wenn nicht der die beiden Spiegel 47 und 48 tragende Wagen 61 vom Objektiv 9 wegbewegt wird. Aus der Fig. 3 ist zu ersehen, dass bei der Bewegung des Spiegels 46 zur Rückseite des Kopiergerätes hin die Spiegel 47 und 48 in gleicher Richtung bewegt werden müssen, und dass das Bewegungsverhältnis bei der Hälfte der Geschwindigkeit liegen muss, mit der sich der Spiegel 46 bewegt, damit der Gesamtabstand vom Spiegel 46 zum Objektiv 9 konstant bleibt. Der Grund liegt offensichtlich darin, dass die beiden Spiegel 47 und 48 auf dem Wagen 61 sich von dem Objektiv 9 wegbewegen und dass daher auf Grund der Bewegung dieser beiden Spiegel die gesamte Bahnlänge doppelt so gross ist wie die Bahnlänge für die Bewegung des Spiegels 46. Um daher den Abstand von der Objektebene zur Bildebene beizubehalten, während sich die Abtastwagen längs der Glasplatte der Vorlagenbühne bewegen, muss eine Einrichtung vorgesehen sein, damit der Wagen 61 mit der halben Geschwindigkeit des Wagens 60 bewegt wird.

Aus Fig. 4 ist zu ersehen, dass man die oben beschriebene Bewegung dadurch erhält, dass man den sich langsamer bewegenden Wagen 61 über die Zugbänder 64 und 65 antreibt. Der schneller laufende Wagen 60 ist an einer Seite an einer Kabelschleife 67 zwischen Rollen befestigt, die sich auf dem Wagen 61 befinden. Die gegenüber liegende Seite der Kabelschleife 67 ist an einen Fixpunkt 71 gelegt und liefert so einen Bewegungsvervielfältiger, der den Wagen 60 mit der doppelten Geschwindigkeit des Wagens 61 antreibt.

Für das stufenlose Einstellen des Abbildungsmassstabes wird der in der Fig. 5 dargestellte Stellmotor 87 durch Betätigen eines nicht dargestellten Schalters erregt. Damit werden die Einstellmarken 91 und 93 so bewegt, dass sie zusammen mit der Bezugsecke die auf der Glasplatte liegende zu kopierende Vorlage gerade eingrenzen. Während der Bewegung dieser Einstellmarken bewegt das Stellkabel 88 auch den Massstabsteller 89 so, dass das Objektiv 9 längs der optischen Achse so verschoben wird, dass es gerade den von den Einstellmarken umfassten Bereich der Objektebene in den Bildbereich projiziert. Dieser Bildbereich in der Bildebene bzw. auf der Kopiertrommel ist immer gleich gross, beispielsweise 8V2 Zoll (216 mm mal 280 mm). In der Fig. 10 sind wesentliche Teile des Einstellmechanismus dargestellt. Während der Stellmotor 87 - vgl. Fig. 5 - die Einstellmarken 91 und 93 so weit bewegt, dass sie zusammen mit der Bezugsecke den gewünschten Bereich der Vorlage auf der Glasplatte 50 gerade eingrenzen, wird gleichzeitig das Objektiv 9 stufenlos in eine solche Position gefahren, dass der dazugehörige Abbildungsmassstab unter Beibehaltung der Bezugsecke eingestellt ist. Die optische Achse des Objektivs wird dabei parallel zu sich selbst verschoben. Das Stellkabel 88 verstellt die Kurvenführung des Massstabstellers 89, der auf den ersten Teilschlitten 110 einwirkt. Die Kurvenführung des Objektivstellers 131 justiert durch seitliches Verschieben des Teilschlittens 138 die Bewegung in X-Richtung auf einen solchen Wert, dass bei der Projektion die Bezugsecke beibehalten wird.

Für die Scharfeinstellung bewegt das Stellkabel 88 auch den Schärfesteller 90, welcher den Fixpunkt der Kabelschleife

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67 justiert, um den richtigen Wert der konjugierten Gesamt- synchron mit der Einstellung des Abbildungsmassstabes und länge durch Parallelverschieben von Spiegeln im Lichtweg ein- der Bildschärfe.

zustellen. Einzelheiten können aus den Fig. 5 und 9 ersehen Wie oben schon erwähnt wurde, muss ein Teil des opti-

werden, die Arbeitsweise kann jedoch am besten mit Bezug auf sehen Systems so eingestellt werden, dass die Vorderkante der die Fig. 4 erläutert werden. Die Kurvenführung des Schärfestel- 5 zu kopierenden Vorlage ungeachtet des gewählten Abbildungs-lers regelt die Lage des einstellbaren Fixpunktes 71 ein. Es sei massstabes immer auf die Vorderkante des Bildbereiches zu lie-angenommen, dass diese Justierung in der Richtung F erfolgt. gen kommt. Zur Erläuterung ist in der Fig. 11 die Glasplatte 50 In diesem Falle bleibt der Abtastwagen 61 stehen, der Wagen der Vorlagenbühne dargestellt, auf der eine Vorlage 20 und 60, der mittels der Klemme 69 mit der Kabelschleife 67 verbun- gleichfalls eine grössere Vorlage 21 liegen. Der die Beleuch-den ist, bewegt sich in Richtung auf den Wagen 61. Auf diese 10 tungslampe tragende Wagen 60 ist in einer Entfernung A von Weise wird die konjugierte Gesamtlänge verkürzt vor dem der Vorderkante der Glasplatte und damit auch der Vorlagen Beginn der Abtastbewegung. Entsprechend wird der Wagen 60 20 und 21 stehend dargestellt. Es wird angenommen, dass sich vom Wagen 61 weiter weg bewegt, falls der Fixpunkt 71 durch der Wagen 60 in der Richtung des Pfeiles H bewegt, den Schärfesteller in der Richtung G verschoben wird. In die- In den Kurven der Fig. 1 la ist der vom Wagen 60 zurückge-

sem Falle wird die konjugierte Gesamtlänge vergrössert. Für 15 legte Weg aufgezeichnet in Abhängigkeit von der Zeit, die für jeden stufenlos eingestellten Wert des Abbildungsmassstabes das Zurücklegen dieser Entfernung gebraucht wird. Die Kurve wird so die konjugierte Gesamtlänge stufenlos auf den richti- 120 zeigt die Bewegung des Wagens 60 bei der Abtastung der gen Wert eingestellt, so dass die Scharfeinstellung durch das kleineren Vorlage 20. Dabei bewegt sich der Wagen 60 um eine Bringen der Bildebene in die konstruktiv festgelegte Einstell- Strecke A in der Zeit ti. Danach bewegt sich der Wagen mit ebene des Kopiergerätes immer gewährleistet ist. 20 konstanter Geschwindigkeit, dargestellt durch den linearen

Wie besonders aus der Fig. 5 ersichtlich ist, erfolgt die Ver- Anstieg der Kurve 120, und bewegt sich somit längs der kleine-stellung des Schärfestellers 90 gleichzeitig mit der Verstellung ren Vorlage 20 mit der richtigen konstanten Geschwindigkeit, des Massstabstellers 89, wenn der Stellmotor 87 erregt wird. Die Kurve 121 zeigt die Bewegung des Wagens 60 bei der opti-Die Scharfeinstellung ist also mit der Einstellung des Abbil- sehen Abtastung der grösseren Vorlage 21. Daraus ist ersicht-dungsmassstabes verkoppelt, so dass bei jeder Einstellung der 25 lieh, dass die Strecke A in einer kürzeren Zeit t2 zurückgelegt von den Einstellmarken der Vorlagenbühne eingegrenzte wird. Die konstante Geschwindigkeit für den Abtastwagen 60

Bereich gerade in den Bildbereich der Kopiertrommel scharf ist für die Kurve 121 grösser, weil die Vorlage 21 in der gleichen abgebildet wird. Zeit abgetastet werden muss wie jede Vorlage, also beispiels-

Mit der Änderung des Abbildungsmassstabes muss auch die weise auch die Vorlage 20. Deshalb muss zu Beginn der Bewe-Geschwindigkeit der Abtastung und die Länge des Abtastwe- 30 gung auch die Beschleunigung grösser sein, und die Strecke A ges eingestellt werden.. Beim Abtasten einer grossen Vorlage wird in kürzerer Zeit zurückgelegt. Wenn man annimmt, dass und ihrer Abbildung auf einen relativ kleinen Bildbereich muss die Abtastung für beide Kurven 120 und 121 an demselben die Abtastung mit grösserer Geschwindigkeit und über eine Punkt im Kopierzyklus beginnt, ergibt sich daraus, dass der grössere Länge erfolgen, um sie im richtigen Zeitraum zu been- Anfangspunkt der Abtastung, wenn die Lichtspur zuerst über den, der durch die Bewegung der Kopiertrommel vorgegeben 35 die Vorlage zu laufen beginnt, mit Bezug auf den Trommelumist. Aus der Fig. 5 ist weiter zu ersehen, dass bei der Erregung lauf für die grössere Vorlage früher beginnt als für die kleinere, des Optik-Stellmotors 87 sich das Stellglied 81 auf der Füh- Infolgedessen wird die Vorderkante des Bildes der Vorlage 21 rungsspindel 86 bewegt. Der Antriebswagen 74 bewegt sich mil früher auf die Trommel projiziert als bei der Abtastung der klei-dem Stellglied 81 und wird gegen den Antriebshebel 72 durch neren Vorlage 20. Wenn nicht weitere Massnahmen ergriffen die Zugfeder 75 gespannt (Fig. 4). Wenn also der Antriebswa- 40 werden, würde somit die Vorderkante der grösseren Vorlage gen 74 nahe am äusseren Ende des Antriebshebels 72 einge- 21 bei der Abbildung ausserhalb des Bildbereiches fallen, so stellt ist, und dieser dann in der Richtung B gemäss der Nocken- dass ein Teil dieser Vorlage nicht kopiert würde.

scheibe 84 bewegt wird, dann wird auch der Antriebswagen 74 Die hier vorgeschlagene Lösung besteht darin, die Aus-mit relativ grosser Geschwindigkeit über eine relativ lange gangslage des Abtastwagens 60 so abzustimmen, dass er eine Strecke bewegt. Wenn der Antriebswagen 74 jedoch auf einen 45 Strecke B (Fig. IIa) zurücklegt, bevor er die Vorderkante der kleineren wirksamen Hebelarm dadurch eingestellt ist, dass er grösseren Vorlage 21 erreicht. Auf diese Weise wird die Zeit ti sich relativ nahe am Drehpunkt des Antriebshebels 72 befindet, vor Beginn der Abtastung der Vorlagen bei jedem gewählten dann bewirkt die gleiche Bewegung des Antriebshebels 72 eine Abbildungsmassstab dieselbe. Andere Lösungsmöglichkeiten langsamere Bewegung des Antriebswagens 74 in der Richtung für dieses Problem bestehen in der Regelung der Zeit, in der die B und so auch eine Bewegung des Wagens über eine wesentlich 50 Abtastwagen gestartet werden, oder dem Einsatz eines Abtastkürzere Strecke. Da das Zugband über eine Rolle 74B auf dem wagens geringerer Masse, damit die Strecken A und B beide in Antriebswagen geführt ist, wird es mit einer Geschwindigkeit möglichst kurzer Zeit zurückgelegt werden können. Auch und über eine Strecke bewegt, die direkt proportional der könnte man einen optischen Ausgleich durch Verschieben des

Geschwindigkeit und der Strecke ist, über die der Antriebswa- Objektivs bewirken.

gen 74 bewegt wird. Da das Zugband 64 direkt mit dem Abtast- 55 Die spezielle Einrichtung für die Einstellung des Startpunkwagen 61 verbunden ist, wird dieser Wagen mit einer tes des Abtastwagens im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist Geschwindigkeit und über eine Strecke bewegt, die der Bewe- am besten aus den Fig. 6 und 7 zu ersehen. Wenn durch Bewegung des Antriebswagens 74 proportional ist. Da ausserdem gen des Stellgliedes 81 der Antriebswagen 74 am Antriebshebel der Abtastwagen 60 über die Kabelschleife 67 mit dem ange- 72 entlang bewegt wird, wird das Zugband 64 aufgenommen triebenen Abtastwagen 61 verbunden ist, wird auch der Abtast- 60 oder ausgegeben. Auf diese Weise wird die Ausgangslage der wagen 60 durch die Bewegungsstrecke und Bewegungsge- Abtastwagen 60 und 61 mit dem gewählten Abbildungsmass-schwindigkeit des Antriebswagens 74 im Stellglied 81 stab verändert. Für die Feineinstellung der Startpunkte ist das gesteuert. Zugband 64 mit einem einstellbaren Fixpunkt 80 verbunden, Wenn mit dem Stellglied 81 der Antriebswagen 74 am der entsprechend der Stellkurve des Kantenstellers 130 ver-Antriebshebel 72 abwärts bewegt wird, wird Zugband 64 ausge- 65 schiebbar ist, wenn sich das Stellglied 81 entlang der Führungsgeben, womit die Ausgangslage der Abtastwagen 60 und 61 spindel 86 bewegt. Wenn der Fixpunkt 80 verschoben wird, justiert wird. Die Lageneinstellung des Abtastwagens 74 wird das Zugband 64 um einen zusätzlichen Betrag entweder erfolgt ebenfalls durch die Drehung des Optik-Stellmotors 87 aufgenommen oder ausgegeben mit dem Ergebnis, dass so der

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Startpunkt der Abtastwagen 60 und 61 eingestellt wird. Auch in der Objektebene, wobei ihre Vorderkante mit deren Vorder-diese Einrichtung ist mit den übrigen Einstellmöglichkeiten ver- kante übereinstimmt Diese Kante dient als Bezugskante. Für koppelt denn durch die Einwirkung des Optik-Stellmotors 87 eine Hälfte dieser Vorlage ist der Strahlengang in ausgezoge-wird das Stellglied 81 verschoben und somit auch der Start- nen Linien dargestellt In der Bildebene 326, wo sich der Photopunkt der Abtastwagen stufenlos eingestellt 5 leiter befindet entsteht das Halbbild 320'. Dieses Bild wird hier

Die beschriebene Einrichtung gestattet die Einstellung des durch eine dünne Linse 309 erzeugt, die sich in einer ersten

Startpunktes der Abtastwagen im Gleichklang mit der Einstel- Stellung 325 befindet.

lung des Abbildungsmassstabes, der Schärfeneinstellung und Nun wird eine zweite grössere Vorlage 321 so in die Objekt-der Einstellung von Länge und Geschwindigkeit der Abtastung, ebene gelegt, dass ihre Vorderkante in die Bezugskante fällt, wobei eine anschauliche Anzeige durch die Stellung der Ein- o wobei die Mitte der Kante beibehalten wird. In diesem Falle stellmarken an der Vorlagenbühne erfolgt. Auf diese Weise muss die Linse 309 in eine zweite Stellung 330 verschoben wer-erfolgen alle vor der optischen Abtastung vorzunehmenden den, damit die grössere Vorlage in den gleichen Bildbereich Einstellungen durch die Erregung eines Stellmotors, und alle 320' fällt, in welchen auch die kleinere Vorlage projiziert Einstellungen sind miteinander so verkoppelt, dass man mit die- wurde. Die Grösse der notwendigen Verschiebung der Linse in sem gemeinsamen Einstellvorgang automatisch die richtigen 15 Richtung der optischen Achse wurde oben bei der Beschrei-Werte aller Veränderlichen vor Beginn der Abtastung erhält. bung der Fig. 2a angegeben. Um jedoch bei der ganzseitigen Ausserdem arbeiten diese Einstellungen alle stufenlos, so dass Projektion der grösseren Vorlage die Bezugskante beibehalten man ein Kopiergerät mit stufenlos einstellbarem Abbildungs- zu können, muss die Linse in der Y-Richtung zusätzlich ver-massstab erhält. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfin- schoben werden. Diese Verschiebung ist in der Zeichnung mit dung kann man dadurch erhalten, in dem man das Objektiv 9 20 ALy angegeben. Diese Verschiebung ist notwendig, damit die mit fester Brennweite durch ein Zoom-Objektiv mit variabler Begrenzungen des verkleinerten Bildes der grösseren Vorlage Brennweite ersetzt In einem solchen System bleiben die ver- in den gleichen Bildbereich fallen. Der Mittelpunkt 323 der schiedenen für das erste Ausführungsbeispiel gezeigten Figu- grösseren Vorlage 321 in der Objektebene fällt nicht mit dem ren im wesentlichen unverändert, jedoch entfällt jetzt der Mittelpunkt 322 der kleineren Vorlage 320 zusammen. Deshalb Schärfesteller, der Massstabsteller und die dazugehörigen Ein- 25 verschiebt sich auch das Zentrum des Belichtungsbereiches in richtungen, oder sie werden entsprechend verändert und Y-Richtung. Darum muss auch die Linse in der Y-Richtung verzusätzlich eine Vorrichtung zum Einstellen des Zoom-Objek- schoben werden, um bei ganzseitiger Projektion die Bezugs-tivs eingebaut kante beibehalten zu können.

Im Vergleich mit der Einrichtung für die Scharfeinstellung Wie oben bereits bei der Fig. 2a beschrieben, bewirkt die der Fig. 9 bedeutet das, dass die Antriebsrolle lOOdie Rolle 125 30 Verschiebung AL des Objektivs in Richtung der optischen für das Bewegen der Einstellmarken an der Vorlagenbühne Achse auch eine Wanderung der Bildebene, was durch den antreibt. Doch der einstellbare Fixpunkt 71 kann jetzt durch gestrichelt gezeichneten Strahlengang verdeutlicht wird. Diese eine feste Verbindung mit der Innenwand 52 ersetzt werden. Längenänderung ATCL des Strahlengangs wird erfindungsge-Die Kurvenführung des Scharfeinstellers 90, die Nockenfolge- mäss durch eine Parallelverschiebüng mindestens eines im rolle 101 und die verschiebbare Kulisse 102 können jetzt entfal- 35 Lichtweg angeordneten Spiegels ausgeglichen. Im folgenden len. In der in der Fig. 5 dargestellten Einrichtung entfällt der wird eine Lösung für Ausführungsbeispiele beschrieben, Scharfeinsteller 90, der Rest des Systems bleibt jedoch wie dar- welche mit ganzseitiger Projektion der Vorlage in die Bildgestellt unverändert. ebene arbeiten.

Im Hinblick auf die Veränderung des Abbildungsmassstabs Die Fig. 13 zeigt schematisch ein in dieser Weise arbeitenkann eine Einrichtung mit einem Objektiv variabler Brenn- 40 des Kopiergerät. Eine zu kopierende Vorlage wird auf die Glasweite verschiedene Formen annehmen. Einmal kann die Ein- platte 405 der Vorlagenbühne aufgelegt. Unterhalb der Glasrichtung praktisch unverändert bleiben mit der Ausnahme, dass platte befinden sich Blitzlampen 406 und 407 für die ganzseitige die Form der Kurvenführung des Massstabstellers jetzt so ein- Belichtung der Vorlage. Das von der Vorlage reflektierte Licht gerichtet wird, dass damit die Einstellungen des neuen Objek- wird über einen ortsfesten Spiegel 410 durch das Objektiv 412 tivs vorgenommen werden. Anstatt ein Objektiv auf Schienen 45 geleitet und über einen verschiebbaren Spiegel 411 auf den längs der optischen Achse zu verschieben, werden jetzt Dreh- bahnförmigen Photoleiter 402 gerichtet. Die endlose Bahn des ringe oder andere Betätigungsmittel verstellt, die auf das Photoleiters läuft über Rollen 427 und 428 in der durch den Zoom-Objektiv einwirken. Im übrigen bleibt die Einrichtung Pfeil 425 angegebenen Richtung um. Weitere Bauteile des elek-gemäss der Fig. 10 sinngemäss die Gleiche. Es müssen aber Ein- trophotographischen Kopiergerätes sind eine Entwicklungsrichtungen zum Justieren der seitlichen Bewegung in X-Rich- 50 einrichtung 420, welche die durch die Blitzbelichtung auf dem tung vorgesehen sein, um die Bezugsecke bei der Projektion Photoleiter entstandenen latenten Ladungsbilder entwickelt beizubehalten. und mit Toner sichtbar macht. Kopierblätter aus einem Blatt-

Bei Geräten mit Objektiven mit variabler Brennweite vorrat 430 werden durch einen Papiertransport 431 zu der braucht eine Verschiebung des gesamten Objektivs in Rieh- Übertragungsstation 422 gebracht, wo die entwickelten Toner-

tung der optischen Achse nicht zu erfolgen, sondern es werden 55 bilder auf das Papier übertragen werden. Die Kopierblätter nur Bedienungselemente des Zoom-Objektivs selbst verstellt. wandern weiter über eine Fixierstation 433 zu einer Kopienaus-

Für die Beibehaltung der Bezugsecke bei der Proj ektion muss gäbe 435. Eine Vorreinigungs-Corona 423 und eine Reinigungs-

daher nur eine mechanische Verschiebung in der X-Richtung station 415 entfernen Ladungsbilder und restlichen Toner von möglich sein. Das Zoom-Objektiv wird deshalb auf einen dem Photoleiter 402, bevor dieser die Aufladestation 418 zur Objektivschlitten montiert, der nur seitlich verschiebbar ist und bo erneuten Aufladung und Sensibilisierung für den nächsten durch einen entsprechenden Objektivsteller in der Querrich- Kopierzyklus durchläuft. Alle diese Einrichtungen arbeiten in tung eingestellt wird. der bei elektrophotographischen Geräten üblichen Weise.

Die Fig. 12a ist eine ähnliche Darstellung wie die oben Die Fig. 14 zeigt die Bewegung eines Objektivs 412 mit beschriebene Fig. 2a. Das dargestellte System bezieht sich fester Brennweite längs einer Einstellkurve 440 in die gestri-

jedoch auf die ganzseitige Projektion von Vorlagen verschie- 65 chelt gezeichnete Stellung 412'. Die Bewegung des Objektivs dener Grösse in den gleichen Bildbereich, wobei die Vorder- erfolgt gemäss der Stellkurve eines Massstabstellers 442 durch kante der Vorlagen als Bezugskante beibehalten werden soll. die Einwirkung einer Folgerolle 443 auf einen Stellhebel 444, Eine erste kleinere Vorlage 320 mit einem Mittelpunkt 322 liegt der um einen Drehpunkt 45 beweglich ist Der STellhebel 444

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berührt einen am Objektivschlitten befestigten Stift 446, um das narken werden durch den Stellmotor 449 und die zugehörigen Objektiv zu verschieben, wie es besser aus den Fig. 15 und 16 Einstellmittel bewegt. Gleichzeitig verstellt der Motor 449 stu-ersichtlich ist. Der Massstabsteller 442 wird durch ein Kabel fenlos die Stellung des Objektivs 412 mit Hilfe des Massstab-447 bewegt, das seinerseits über ein Kabel 448 durch einen stellers 442. Weiterhin erfolgen zwangsläufig die Verschiebun-

Stellmotor 449 verstellt wird. Weiterhin wird durch den Stell- s gen in den Richtungen L, K und P, Q wie oben mittels der motor 449 über die Kabel 450 und 448 der verschiebbare Spie- Fig. 15 und 16 näher erläutert. Alle diese stufenlos erfolgenden gel 411 bewegt. Ein weiteres durch den Stellmotor 449 beweg- Einstellungen dienen dazu, die Begrenzungen des Bildes in der tes Kabel 451 verstellt die in der Figur nicht gezeigten Einstell- Bildebene unabhängig vom gewählten Abbildungsmassstab marken, um auf der Vorlagenbühne den möglichen Kopierbe- konstant zu halten.

reich anzuzeigen. Der verschiebbare Spiegel 411 ist auf einem i o Weiterhin verstellt der Stellmotor 449 den verschiebbaren Wagen 452 angeordnet, der auf Schienen 453 und 454 läuft. Das Spiegel 411 stufenlos, um den notwendigen Ausgleich der kon-Objektiv 412 befindet sich in einem doppelt verschiebbaren jugierten Gesamtlänge für die Scharfeinstellung des auf den Schlitten, der durch Gleise 455 und 456 geführt wird. Photoleiter projizierten Bildes unabhängig vom gewählten

In der Fig. 15 ist strichpunktiert das Objektiv 412 angedeu- Abbildungsmassstab zu bewirken.

tet, das sich ähnlich wie in der Einrichtung nach Fig. 10 in einem 15 Die Grundgedanken der Erfindung können auch auf andere inneren Teilschlitten 461 befindet, der seinerseits in Querrich- Systeme angewendet werden. Die beschriebenen Ausführungs-tung beweglich in einem Objektivschlitten 460 angeordnet ist. beispiele beziehen sich auf Geräte mit feststehender Objekt-Der Objektivschlitten 460 läuft entlang den Gleisen 455 und ebene und feststehender Einstellebene, in welche die Bildebene 456 unter dem Einfluss des Massstabstellers 442, einer Folge- durch die Anwendung von Spiegeln mit entsprechender F airelle 443 und eines Stellhebels 444, der um einen Drehpunkt 45 20 tung des Strahlenganges gebracht wird. Oder es wird ein beweglich ist. Der Stellhebel 444 drückt gegen einen Stift 446, Objektiv mit variabler Brennweite verwendet. Man kann welcher am Objektivschlitten 460 befestigt ist. . jedoch die gleichen Grundprinzipien auch anwenden, wenn

Der innere Teilschlitten 461 kann sich innerhalb des Objek- man beispielsweise die Objektebene verschiebbar gestaltet, um tivschlittens 460 in den Richtungen K und L bewegen. Wenn die konjugierte Gesamtlänge auszugleichen. Für die stufenlose also der Objektivschlitten 460 sich längs der optischen Achse in 25 Einstellung kann man dann Kurvenführungen verwenden oder der Richtung M bewegt, dann bewegt sich der innere Teilschiit- ' eine Führungsspindel mit variabler Steigung.

ten 461 in der Richtung K unter dem Einfluss der einfach Auch wird in den Ausführungsbeispielen eine optische gekrümmten Stellkurve eines Objektivstellers 441 und einer Abtastung verwendet, wobei bewegliche Spiegel eine Licht-Folgerolle 462. Diese Teilverschiebungen setzen sich zu der spur längs der Vorlage wandern lassen. Man kann jedoch statt-Gesamtverschiebung 440 (Fig. 14) der Einstellkurve zusammen, J0 dessen auch eine bewegbare Vorlagenbühne vorsehen, welche welche auch der Verschiebung entsprechen, die sich in der an einer ortsfesten Lichtspur ähnlich dem System nach der Fig. 12a aus ALy und AL zusammensetzt. Der innere Teilschlit- Fig. 2a vorbei bewegt wird. Man braucht nur die Antriebskabel ten 461 ist in nicht dargestellter Weise in der Richtung K durch mit einem Vorlagenwagen zu verbinden, und den Spiegel 46 eine Feder mechanisch vorgespannt, um die Folgerolle 462 ortsfest anzuordnen. Alle übrigen Bauteile der Einrichtung gegen die Stellkurve des Objektivstellers 441 zu halten. Die 35 würden praktisch die gleichen bleiben mit der Ausnahme der Gleise 455 und 456 verlaufen parallel zur optischen Achse. Scharfeinstellung. Jetzt könnte man stattdessen durch Ver-Die Fig. 16 ist praktisch die gleiche wie die Fig. 15, mit der schieben die Spiegel 47 und 48 für die Anpassung der konju-Ausnahme, dass hier der innere Teilschlitten 461 bezüglich des gierten Gesamtlänge verwenden. Jedoch auch diese Änderung Objektivschlittens 460 in zwei Dimensionen beweglich ist. der Einrichtung ist unnötig, wenn man ein Objektiv mit variab-

Wenn beispielsweise der Objektivschlitten 460 sich in der Rieh- 401er Brennweite verwendet.

tung M bewegt, dann verschiebt sich der Teilschlitten 461 in der Richtung K wie oben beschrieben. Er bewegt sich jedoch Bei den Ausführungsbeispielen, die mit ganzseitiger Projek-

auch in der Richtung Q unter dem Einfluss der Stellkurve 463 tion der Vorlage in die Bildebene arbeiten, kann ebenfalls ein des nunmehr doppelt gekrümmten Objektivstellers 441. Die Objektiv mit variabler Brennweite verwendet werden. Die Ein-Bewegungsmöglichkeit des Objektivs 412 in drei Dimensionen 45 Stellung des Abbildungsmassstabes kann dann am Zoom-Objek-ist notwendig, wenn bei der Projektion einer Vorlage eine tiv selbst erfolgen, so dass der die Verschiebung längs der opti-

Bezugsecke eingehalten werden soll. Das System arbeitet mit sehen Achse bewirkende Massstabsteller 442 nicht mehr benö-ganzseitiger Belichtung bzw. Projektion mit stufenloser Ein- tigt wird. Auch das Zoom-Objektiv muss jedoch die Möglichstellung des Abbildungsmassstabes. Die Begrenzungen des keit zur stufenlosen Verschiebung in den Richtungen L K auf-Bildbereiches in der Bildebene bleiben dabei praktisch erhal- 50 weisen, wenn eine Bezugskante eingehalten werden soll, oder ten. In diesem Falle bewegt sich das Zentrum des Belichtungs- die beiden Verschiebungsmöglichkeiten in den Richtungen L K bereiches sowohl in der X-Richtung als auch in der Y-Richtung, und den Richtungen P Q, wenn zwei Bezugskanten, d. h. eine wie oben mit Hilfe der Fig. 2a erklärt wurde. Es ist zu beachten, Bezugsecke beibehalten werden soll. In diesem Falle müssten dass bei dem Abtastsystem der Fig. 2a nur eine Abtastlinie die Gleise 455 und 456 schräg zur optischen Achse verlaufen besteht, weshalb der Mittelpunkt dieser Linie nur in der X-Rich- 55 und in der Richtung L K einen Winkel bilden. Die Stellkurve tung verschoben wird, während in der Fig. 12a das Zentrum der nach der Art des Objektivstellers 441 müsste durch eine solche Belichtungsfläche nur in der Y-Richtung verschoben wird, weil nach der Art des Massstabstellers 442 ersetzt werden, welche hier die Vorlagen nach einer Bezugskante ausgerichtet wurden durch den Stellmotor 449 angetrieben wird, um das Objektiv deren Mittelpunkt gleich bleibt. längs der Gleise zu verschieben. Die Verschiebung ist selbst-

Im Betrieb des Gerätes wird eine Vorlage auf die Glas- bo verständlich eine reine Translation, so dass die optische Achse platte 405 (Fig. 14) gelegt und die Bedienungskraft betätigt des Objektivs nur parallel zu sich selbst verschoben wird. Wenn einen nicht dargestellten Schalter, um die Einstellmarken (vgl. eine zusätzliche Verschiebung in der anderen Richtung P Q Fig. 5) so zu bewegen, dass sie auf der Vorlagenbühne den erforderlich ist, dann müssen entsprechende zusätzliche Stell erwünschten Kopierbereich gerade eingrenzen. Diese Einstell- einrichtungen vorgesehen werden.

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7 Blatt Zeichnungen

Claims (20)

618797 PATENTANSPRÜCHE

1. Stufenlos einstellbares optisches System für Kopiergeräte, zum streifenweisen oder ganzseitigen Projizieren von ver-schiedenformatigen Originalvorlagen in praktisch den gleichen Bildbereich eines Zwischenbildträgers unter Beibehaltung mindestens einer ortsfesten Bezugskante in Objektebene und Bildebene, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (17,9,412) zum Ausführen einer Translationsbewegung, sowohl in Richtung (M-N) der optischen Achse als auch quer (L-K, P-Q) zu dieser Richtung verschiebbar angeordnet ist, und dass zum Ausgleich der konjugierten Gesamtlänge für die Scharfeinstellung im Lichtweg mindestens ein parallel verschiebbarer Spiegel (47,411) vorgesehen ist.

2. System nach Anspruch 1, mit einer optischen Abtastein-richtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (15) für die streifenweise Abbildung (29,45) einer Vorlage (20,21) mit beliebigen, zwischen zwei Grenzwerten liegenden Abmessungen in einer stationären Objektebene durch synchrone Projektion auf einen bewegten Zwischenbildträger (13) in einer stationären Einstellebene in einen Bildbereich mit gleichbleibenden Abmessungen vorgesehen ist, dass eine Optik-Antriebseinrichtung (12) vorhanden ist, welche die genannte Abtasteinrichtung (15) mit einer auf die gleichbleibende Bewegung des Zwischenbildträgers entsprechend dem gewählten Abbildungsmassstab abgestimmten Abtastgeschwindigkeit über den der Grösse der Vorlage entsprechenden Abtastweg anzutreiben in der Lage ist, und dass ein Optik-Einstellsystem (16) vorgesehen ist, das die stufenlose Einstellung (89) des Objektives (17,9), die stufenlose Einstellung (90,71) der konjugierten Gesamtlänge (TCL) von Objektweite und Bildweite, die stufenlose Einstellung (86,130,80) der Vorderkante der Vorlage auf die Vorderkante des Bildbereiches und die stufenlose Einstellung (86,81, 74) von Abtastgeschwindigkeit und Abtastweg ermöglicht, wobei alle Einsteileinrichtungen (86,89,90) miteinander verkoppelt (88) und gemeinsam (87) verstellbar sind.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massstabsteller (89) mit einer Kurvenführung vorgesehen ist, der das Objektiv (9) einstellt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Objektiv (9) auf einem in Richtung der optischen Achse (M) verschiebbaren Objektivschlitten (110) angeordnet ist, der über mechanische Stellglieder (115,116,111,112,200) durch den Massstabsteller (89) einstellbar ist.

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5. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Kopiergerät ein Zoom-Objektiv mit variabler Brennweite vorgesehen ist, das über mechanische Stellglieder durch den Massstabsteller (89) einstellbar ist.

6. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung vorgesehen ist, um während der optischen Abtastung die konjugierte Gesamtlänge des Strahlenganges konstant zu halten.

7. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abtastwagen (60) vorgesehen ist, der eine Lichtquelle (40) mit Reflektor (41) und einen dichroitischen Spiegel (44) trägt, welcher aus dem sichtbaren Strahlungsanteil eine wandernde Lichtspur (45) quer zur Bewegungsrichtung auf die auf der Glasplatte (50) einer Vorlagenbühne liegende, zu kopierende Vorlage (20,21) wirft, dass der genannte erste Abtastwagen (60) ferner einen ersten Spiegel (46) trägt, welcher das von der Vorlage reflektierte Licht in die Bewegungsrichtung des Wagens umlenkt, dass ein zweiter in gleicher Richtung laufender Abtastwagen (61) vorgesehen ist, der einen zweiten (47) und einen dritten (48) Spiegel trägt, welche die Lichtstrahlung parallel zur Bewegungsrichtung der beiden Wagen um 180° umlenken und in ein Projektionsobjektiv (9) richten, und dass mindestens ein fester Spiegel (49) im Kopiergerät vorgesehen ist, der das vom Objektiv kommende Licht auf den bewegten Zwischenbildträger (13) richtet.

8. System nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abtastwagen (61) auf einem Ausleger (66) eine über zwei Rollen (68,68A) geführte Kabelschleife (67) trägt, deren einer Strang an einen Fixpunkt (71) im Kopiergerät gelegt ist, und an deren anderen Strang der erste Abtastwagen (60) angeklemmt ist, das Ganze derart, dass während der Abtastbewegung der erste Abtastwagen (60) mit der doppelten Geschwindigkeit des zweiten Abtastwagens (61) geführt wird, so dass die Länge des Strahlengangs von der Objektebene (50) zum Objektiv (9) und damit auch die konjugierte Gesamtlänge (TCL) während der Abtastbewegung konstant gehalten wird.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixpunkt (71) für einen Strang der Kabelschleife (67) einstellbar gestaltet ist, damit für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Wert der zugehörigen konjugierten Gesamtlänge einstellbar ist.

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10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schärfesteller (90) mit einer Kurvenführung vorgesehen ist, der den Fixpunkt (71) der Kabelschleife (67) verschiebt, um die konjugierte Gesamtlänge auf den zum gewählten Abbildungsmassstab gehörigen speziellen Wert einzustellen.

11. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch mindestens eine Führungsspindel (86) einstellbares Stellglied (81) vorgesehen ist, mit dem der Optik-Antrieb (12) bezüglich der Geschwindigkeit der Abtastbewegung, der Länge des Abtastweges und der Justierung des Abtastbeginns einstellbar ist.

12. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptmotor (10) des Kopiergerätes über eine Kraftübertragung (11) mit der Optik-Antriebseinrichtung in Verbindung steht, wobei eine über eine Welle (85) angetriebene Nockenscheibe (84) mittels eines Nockenfolgehebels (83) einen Antriebshebel (72) zyklisch hin- und herschwenkt, der periodisch einen horizontal geführten Antriebswagen (74) verstellt, welcher über Zugbänder (64,65) gegen die Vorspannkraft einer Zugfeder (75) den zweiten Abtastwagen (61) antreibt.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

dass der durch den Antriebshebel (72) horizontal verschiebbare Antriebswagen (74) sich innerhalb des Stellgliedes (81) befindet, und dass durch eine Verstellung des Stellgliedes (81) in vertikaler Richtung mittels einer Führungsspindel (86) die wirksame Hebellänge des Antriebshebels (72) bezüglich des Antriebswagens (74) einstellbar ist.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

dass die mit dem zweiten Abtastwagen (61) verbundenen Zugbänder (64,65) über an den beiden Enden des Antriebswagens (74) angebrachte Rollen (74A, 74B) geführt sind, und dass die genannten Zugbänder (64,65) durch einen Fixpunkt (80) mit dem Stellglied (81) verbunden sind.

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den Vorlage unterhalb der Glasplatte (405) der Vorlagenbühne Blitzlampen (406,407) vorgesehen sind, und dass ein erster ortsfester Spiegel (410) das von der Vorlage reflektierte Licht durch ein Objektiv (412) hindurch über einen zweiten parallel verschiebbaren Spiegel (411) auf den ebenen Bildbereich eines umlaufenden photoleitenden Bandes (402) wirft.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

dass der Fixpunkt (80) der Zugbänder (64,65) am Stellglied (81) einstellbar gestaltet ist, und dass ein Kantensteller (130) vorgesehen ist, dessen Kurvenführung bei der vertikalen Verstellung des Stellgliedes (81) über einen Nockenfolgehebel (154) den genannten Fixpunkt (80) der Zugbänder (64,65) durch Verschieben so einstellt, dass zu Beginn der Abtastbewegung die Abtastwagen (60,61) in eine Startposition gefahren sind, dass bei jedem gewählten Abbildungsmassstab das Bild der in der Bezugskante der Glasplatte (50) der Vorlagenbühne liegenden Vorderkante der zu kopierenden Vorlage auf die Vorderkante des Bildbereiches des Zwischenbildträgers (13) fällt.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

dass für jeden gewählten Abbildungsmassstab der Zeitpunkt (ti) für den Beginn der linearen Abtastbewegung (120,121) bezüglich der Bewegung des Zwischenbildträgers (13) der gleiche ist.

17. System nach Anspruch 1 für ganzseitige Projektion, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belichtung der zu kopieren2

18. System nach Anspruch 2 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektiv (9,412) in einem inneren Teilschlitten (138,461) untergebracht ist, der seinerseits in mindestens einer Dimension (L, K) quer verschiebbar in einem Objektivschlitten (110,460) angeordnet ist, der wiederum längs Gleisen (455,456) verschiebbar ist.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

dass der innere Teilschlitten (461) in einer weiteren Dimension (P, Q) quer zur optischen Achse verschiebbar im Objektivschlitten (460) angeordnet ist.

20. System nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass Kurvenführungen (131,441,463) vorgesehen sind, die eine gemeinsame stufenlose Verstellung aller Teilverschiebungen (MN, LK, PQ) gewährleisten.