DE1913735A1

DE1913735A1 - Schlitzbelichtungseinrichtung fuer ein Photokopiergeraet

Info

Publication number: DE1913735A1
Application number: DE19691913735
Authority: DE
Inventors: Shigeru Suzuki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1968-03-19
Filing date: 1969-03-18
Publication date: 1969-10-09
Also published as: GB1203016A; US3575509A

Description

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PATEJdTANWALTE 1 Φ 1 O 7 O C

8 MÜNCHEN 2. HULBLESTRASSE 2O $ & i 0 f 00

•Dr. Berg Dipl.-Ing. Sfctpf, B München 2, HilbleslraSa 20

Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum \ 8. Μ3ΓΖ 1989

Anwaltsakten-Hr- ϊ 18 253

KABUSHIKI KAISHA RICOH, TOKYO'/ JAPAN

Schlitzbelichtungseinrichtung für ein IPhotokopiergerät

Die Erfindung betrifft eine Schlitzbelichtungseinrichtung für ein Photdkopiergerät oder dergleichen..

Es ist eine .Schlitzbeliehtungseiiirichtung bekannt, welche zwischen einem Original und einem lichtempfindlichen Blattmaterial, «das im folgenden als HiotökoipierpapLer bezeichnet wird, verschiebbar angeordnet ist» Ein BiOtökopiergerät oder dergleichen, in das «ine solche foekannfes Binricn%ung eingebaut wird, muß mit ?einer IZ^ffiriGhtung 'Veassenen söiai;, mittels welcher das Kopierpapier

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in seine Belichtungsstellung geschoben und während der Belichtung ortsfest und so eben wie möglich gehalten wird. Ferner wird ein Halterungsgerüst für das Kopierpapier benötigt, dessen Oberfläche so groß sein muß, daß es die Belichtungsfläche bedeckt, Eine solche Einrichtung und ihr zugehöriger Betätigungsmechanismus sind daher sperrig, von aufwendiger Konstruktion und umständlich zu bedienen. Wegen dieser Nachteile ist es schwierig, ein Photokopiergerät oder dergleichen zu bauen, das kompakt hinsichtlich der Abmessungen ist und durch eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit einen guten Wirkungsgrad aufweist.

Um diese Nachteile zu vermeiden, schafft die Erfindung vor allem eine Schlitzbelichtungseinrichtung, bei welcher es möglich ist, das Bild eines Originals auf einem sich bewegenden, zu belichtenden Photokopierpapier zu focusieren.

Kurz gesagt, werden gemäß der Erfindung eine Originalhalteplatte und ein Belichtungsschlitz, der sich in Anlage mit einem Photokopierpapier befindet, in einer ortsfesten Stellung angeordnet» Das Photokopierpapier wird über dem Schlitz bewegt, den es dabei berührt, während zugleich das optische System, das die Lichtstrahlen vom Original zu dem sich bewegenden Kopierpapier lenkt,, verschoben wird. Das optische System umfaßt eine Photokopierlinse, an deren Rückfläche starr ein Reflexionsspiegel angebracht ist, einen kreuzförmigen Umlenkspiegel sowie zwei weitere umlenkspiegel, von denen der eine beweglich und der andere ortsfest ist. Das vom Original ausgehende Licht wird vom beweglichen Umlenkspiegel und einer der Reflexionsf lachen des kreuzförmigen Spiegels reflektiert und auf die Linse geworfene Die von dieser Linse ausgehenden Strahlen werden von der anderen Reflexionsfläche des kreuzförmigen Spiegels und vom ortsfesten Spiegel reflektiert und zum Schlitz geleitet»

Die Linse, der kreuzförmige Spiegel und der bewegliche Umlenkspiegel werden derart verschoben;, daß die optische Wieglänge zwischen der Linse und dem Original "und diejenige zwischen

Linse und dem Schlitz immer gleich groß bleiben können. Dabei ist es wichtig, daß der bewegliche Umlenkspiegel parallel zum Original mit. der gleichen Geschwindigkeit verschoben wird, mit der sich das Photokopierpapier bewegt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Zeichnung zeigt in:

Figur 1 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel einer Schlitzbelichtungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Figur 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung nach Figur 1;

Figur 5 eine perspektivische Ansicht der Einrichtung nach Figur 1; und -

Figur 4 einen horizontalen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Antriebsmechanismus für die Einrichtung nach Figur 1.

Bei dem in den Figuren 1 bis ρ dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der optischen Achse 0 einer beweglichen Photokopierlinse 1, an deren Rückseite starr ein Reflexionsspiegel montiert ist, ein beweglicher kreuzförmiger Umlenkspiegel 4· angeordnet. Der kreuzförmige Spiegel M- besitzt zwei Reflexionsflächen 2 und 3, die senkrecht auf einer imaginären Ebene stehen, welche die optische Achse 0 enthält und parallel zur Papierfläche in Figur 1 verläuft. Die die imaginäre Ebene berührenden seitlichen Ränder 2a und 5a der Reflexionsflächen und 5 sind um 4-5° gegen die optische Achse 0 geneigt, und ihr Schnittpunkt liegt auf der optischen Achse 0.

Auf den entgegengesetzten Seiten des kreuzförmigen Spiegels M-sind einerseits ein beweglicher Umlenkspiegel 5 und andererseits ein ortsfester Umlenkspiegel 6 angeordnet. Die Reflexionsfläche des beweglichen Umlenkspiegels 5 ist um 4-5° gegen die durch den genannten Schnittpunkt des kreuzförmigen Spiegels 4· verlaufende

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gerade Linie geneigt und der Reflexionsfläche 2 des Spiegels 4· zugewandt. In ähnlicher Weise ist der ortsfeste Umlenkspiegel 6 so angeordnet, daß er mit der genannten geraden Linie einen Winkel von 4-j?⁰ einschließt und der Reflexionsfläche J des kreuzförmigen Spiegels^gegenüberliegt. Es sei darauf hingewiesen, daß der bewegliche Umlenkspiegel 5 in der entgegengesetzten Richtung wie der ortsfeste Umlenkspiegel 6 geneigt ist, sodaß sie nicht parallel zueinander liegen.

Gegenüber dem beweglichen Umlenkspiegel .5 und parallel zu der erwähnten imaginären Ebene ist eine transparente Originalhalteplatte 7 vorgesehen. Eine Abdeckplatte 9, die einen Schlitz 8 aufweist, ist gegenüber dem ortsfesten Umlenkspiegel 6 und parallel zu der imaginären Ebene derart angeordnet, daß der Schlitz 8 von der Linse 1 um eine optische Weglänge entfernt sein kann, die gleich derjenigen zwischen der Linse 1 und der Originalhalteplatte 7 ist.

Auf der dem beweglichen Spiegel 5 abgewandten Oberfläche der Originalhalteplatte 7 liegt ein Original 10 (Figur 2), dessen Bildseite dem Spiegel 5 zugewandt ist. In der Nähe der Halteplat— te 7 und auf der Seite des Umlenkspiegels 5 befindet sich eine Beleuchtungslampe 11, die zur Beleuchtung des Originals 10 dient. Die vom Original 10 reflektierten Lichtstrahlen werden vom beweglichen Umlenkspiegel ^ und von der Reflexionsfläche 2 des kreuzförmigen Spiegels 4· reflektiert und auf -die Linse 1 geworfen. Die von der Linse 1 gebündelten und zurückgeworfenen Lichtstrahlen werden von der Reflexionsfläche 3 und vom ortsfesten Umlenkspiegel 6 reflektiert und durch den Schlitz 8 scharf auf einem Ehotokopierpapier 12 abgebildet oder focusiert. Das ist zu beachten, daß das Photokopierpapier 12 während der Belichtung auf der dem Umlenkspiegel 6 abgewandten Oberfläche der Abdeckplatte über den Schlitz bewegt wird, wobei seine lichtempfindliche Fläche dem Umlenkspiegel zugewandt ist. Da sich das Kopierpapier 12 während der Belichtung in der beschriebenen Weise bewegt, müssen sich auch synchron die Linse 1, der kreuzförmige Umlenkspiegel 4-,

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und der bewegliche Umlenkspiegel 5 bewegen, wobei ihre oben beschriebene Anordnung beibehalten wird, ausgenommen die Abstände zwischen ihnen, damit das Bild des Originals 10 ohne Abweichungen und Verzeichnungen auf dem sich bewegenden Kopierpapier 12 scharf abgebildet werden kann. Dies wird weiter unten noch genauer erläutert werden. Sowohl die Kopierlinse 1 als auch der kreuzförmige Umlenkspiegel 4· werden in der Bewegungsrichtung des Kopierpapiers 12 mit einer'Geschwindigkeit bewegt, die gleich der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Kopierpapiers ist. Die Linse 1 wird gleichzeitig auch mit der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Kopierpapiers längs ihrer optischen Achse 0 verschoben. Der bewegliche Umlenkspiegel 5 wird in der gleichen Richtung, in der sich auch das Kopierpaier 12 bewegt, mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Papier verschobene

In Figur 4 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Antriebssystems zum Verschieben der oben beschriebenen beweglichen Kopierlinse und der beiden Umlenkspiegel 4 und 5 dargestellt. Eine Führungsstange 42 ist mit ihren beiden Enden fest in ortsfeste 'feile 41a und 41b eingespannt. Auf der Führungsstange 42 sind verschiebbar zwei zylinderförmige Gleitschuhe 43 und 44 montiert» Am Gleitschuh 43 ist das eine Ende eines Gleitstabes 45 befestigt, der seinerseits einen auf ihm verschiebbaren zylinderförmigen Gleitschuh 46 trägt. An diesem Gleitschuh 46 ist eine Photokopierlinse 47 mit einem an ihrer Rückseite starr montierten Reflexionsspiegel so angebracht, daß ihre optische Achse einen rechten Winkel zur Führungsstange 42 beibehalten kann, wobei ihre vordere Linsenfläche nach oben gerichtet ist. Auf der der Linse 47 abgewandten Seite des Gleitschuhs 43 ist eine Halterung 48 befestigt, die einen kreuzförmigen Umlenkspiegel J>1 mit zwei der Linse 47 zugewandten Hefl-exionsflachen 49 und 50 in einer unverrückbaren Lage hält* Wie schon anhand der Figuren 1*2 und 3 «£** läutert wurde* liegen die itefleatisonsiMciien. 49 und 50 rechtwinkelig bezüglich -einer imaiäiriären Ebene* welche üie optische JLc&se -der Linse 47 eiifchllfc*. Äi?e die imaginäre $bene beMhreftäen seit* 1 icneii Mnder ä&eset WSMm&ti 49 w& f© »iwd gegen die

Achse der Linse 47 um 45° geneigt* Der Schnittpunkt dieser beiden Ränder liegt auf der optischen Achse. Am ortsfesten Teil 41a ist starr ein ortsfester umlenkspiegel 53 angebracht. Er liegt der Reflexionsfläche 50 gegenüber und ist um 45° gegen die senkrecht zur imaginären Ebene durch den genannten Schnittpunkt verlaufende gerade Linie geneigt. In ähnlicher Weise ist am Gleitschuh 44 ein beweglicher Umlenkspiegel 52 fest angebracht, der der Reflexionsfläche 49 gegenüberliegt und mit der oben definierten geraden Linie ebenfalls einen Winkel von 45 einschließt, jedoch in der entgegengesetzten Richtung wie der ortsfeste Spiegel 53 geneigt, ist. Der bewegliche Spiegel 52 und der ortsfeste Spiegel 53 liegen also nicht parallel zueinander.

An dem näher beim Gleitschuh 43 liegenden Teil des Stabes 45 sind mit einem Abstand zueinander zwei Flaschenzugscheiben 54 und 55 drehbar gelagert. Vom Gleitschuh 44 ragt ein zapfenförmiger Träger 56 nach unten, dessen unteres Ende an einer Ketbe 59 befestigt ist. Die Kette 59 ist über Kettenzahnräder 5^> und 58 gelegt, die mit einer geeigneten Antriebsvorrichtung ge* koppelt sind, sodaß der Gleitschuh 44 längs der Führungsstange 42 hin- und herbewegt werden kann. Ferner sind zwei weitere Ketten 5^a und 55a vorgesehen, die mit jeweils einem Ende, das sich von der Flaschenzugscheibe 54 bzw, 55 parallel zur Stange erstreckt, am Träger 56 befestigt sind. Das andere Ende der über die Flaschenzugscheibe 54· gelegten Kette 54a ist am ortsfesten Teil 41b befestigt, während das andere Ende der Kette 5~5a» die über die Scheibe 55 geführt ist, am Gleitschuh 46 angebracht ist»

Wenn die Kette 59 von den Zahnrädern 57 und 58 in der Bewegungsrichtung des Kopierpapiers und mit dessen Geschwindigkeit bewegt wird, wandert der bewegliche Umlenkspiegel 52 mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung* während die ■Kopierlin'-se 4? und der kreuzförmige Spiegel 51 mit einer Geschwindigkeit^ die gleicii der halben Geschwindigkeit des Kopierpapiers ist?, der Kette 54a ebenfalls in diese Richtung gezogen werden» Uli©

Linse 4-7 wird von der Kette 55& gleichzeitig auch in eine Richtung senkrecht zur Führungsstange 4-2 gezogen, und zwar mit der halben Geschwindigkeit des Kopierpapiers. Wenn diese Ketten parallel zur Führungsstange 4-2 angetrieben werden, so werden offensichtlich die Linse 4-7 sowie der kreuzförmige Spiegel 51 und der bewegliche Spiegel 52 derart verschoben, daß ihre anfängliche Lage reäUtiv zueinander beibehalten wird, wobei sich jedoch ihre gegenseitigen Abstände verändern. Selbstverständlich können die Halterungen für die Linse und für die Umlenkspiegel und die zu ihrem Antrieb dienenden Vorrichtungen auch anders ausgebildet sein als bei dem anhand von Figur 4- beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Bei einer Schlitzbelichtungseinrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, das Bild eines ortsfest gehaltenen Originals auf einem sich bewegenden Kopierpapier zu focusieren_o Sie weist gegenüber den bekannten Schlitzbelichtungseinrichtungen zahlreiche Vorteile auf. Beispielsweise ist ein Photokopierbetrieb mit sehr gutem Wirkungsgrad möglich. Eine sperrige Zuführ- oder Vorschubeinrichtung für das Kopierpapier ist nicht erforderlich. Gemäß der Erfindung ist es auch nicht notwendig, das Kopierpapier während seiner Belichtung anzuhalten. Weder eine Vorrichtung zum Anhalten und Festhalten des Kopierpapiers noch ein großflächiges Traggerüst für das Papier werden benötigt. Außerdem kann bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung die Originalhalteplatte praktisch auf der gleichen Ebene wie der Schlitz und in einem geringen Abstand von diesem angeordnet werden_$und in der Nähe dieser Ebene befinden sich auch die Linse und die Umlenkspiegel. Eine Einrichtung gemäß der Erfindung kann also sehr flach ausgebildet sein. Eine mit einer solchen Einrichtung ausgerüstete Photokopiermaschine oder dergleichen besitzt einen einfachen Aufbau, kompakte Abmessungen, ein geringes Gewicht und einen guten Betriebswirkungsgrad.

Die Erfindung schafft somit-eine Schlitzbelichtungseinrichtung mit einer Originalhalteplatte oder; einem anderen Halterungsglied

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für das Original und einem Belichtungsschlitz,, welche beide ortsfest gehalten werden, und mit einem beweglichen optischen System, das die von einem Original ausgesandten Lichtstrahlen zu "diesem Belichtungsschlitz lenkt. Das optische System enthält eine Riotokopierlinse, hinter deren Rückfläche ein mit ihr starr verbundener Reflexionsspiegel angebracht ist) einen beweglichen und einen kreuzförmigen Umlenkspiegel, welche das Vöffi Original ausgestrahlte Licht auf diese Linse .werfen, sowie mit diesem kreuzförmigen Spiegel zusammenwirkenden ortsfesten: Spiegel, der die von der Linse ausgehenden Lichtstrahlen zu Schlitz lenkt. Die Linse wird auf den kreuzförmigen llmleök«- spiegel zu und rechtwinkelig zu dieser Richtung mit einer Geschwindigkeit bewegt, die gleich der halben Bewegungggeschwindig* keit des Kopierpapiers ist. Der kreuzförmige Spiegel wir^d mit" der halben Bewegungsgeschwindigkeit des Kopierpapiers in der Richtung des Kopierpapiers verschoben· Der andere bewegliche tTm» lenlcspiegel wird mit der gleichen Geschwindigkeit und in döi? gleichen Richtung wie das Kopierpajier bewegt·

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung Änderungen und Abwandlungen des beschriebenen Ausführungsbeispieis moglicii*

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Claims

Patentansprüche

1j Schlitzbelichtungseinrichtung für ein Riotokopiergerät mit einer ortsfesten Originalhalteplatte, einer Kopierlinse, die starr mit einem an ihrer Rückseite angeordneten Reflexionsspiegel verbunden ist, einem Belichtungsschlitz und einer Anordnung aus mehreren Umlenkspiegeln dadurch gekennzeichnet, daß ein kreuzförmiger Umlenkspiegel (Λ) mit zwei Reflexionsflächen (2,3) vorgesehen ist, die der Kopierlinse (1) zugewandt sind und eine die optische Achse (0) der Kopierlinse enthaltende Imaginärebene rechtwinkelig schneiden und deren die Imaginärebene berührende seitliche Ränder, deren Schnittpunkt auf der optischen Achse der Kopierlinse liegt, um 4-5 gegen diese optische Achse geneigt sindj daß ein ortsfester Umlenkspiegel (6) und ein beweglicher Umlenkspiegel (5) auf entgegengesetzten Seiten des kreuzförmigen Spiegels angeordnet und mit einem Winkel von 45° entgegengesetzt zueinander" gegen eine senkrecht zur Imaginärebene durch den Schnittpunkt des kreuzförmigen Spiegels verlaufende gerade Linie geneigt sindj daß der Belichtungsschlitz (8) ortsfest auf einer zur Imaginärebene parallelen Ebene gegenüber dem ortsfesten Umlenkspiegel gehalten und die Originalhalteplatte (7) ebenfalls ortsfest in einer zur Imaginärebene parallelen Ebene an einer Stelle, deren optischer Abstand von der Kopierlinse gleich der optischen Weglänge zwischen dem Schlitz und der Linse ist, angeordnet ist} und daß eine Einrichtung (54a, 55a, 59) vorgesehen ist, welche die Kopierlinse und den kreuzförmigen Spiegel mit einer Geschwindigkeit, die gleich der halben Geschwindigkeit des sich in Anlage mit dem Schlitz über diesen hinweg bewegenden Kopierpqiers ist, in der gleichen Richtung wie das Kopierpapier bewegt und die Kopierlinse gleichzeitig längs ihrer optischen Achse mit einer Geschwindigkeit verschiebt, die ebenfalls gleich der halben Geschwindigkeit des Kopierpapiers ist, während sie den beweglichen Umlenkspiegel in der Bewegungsrichtung des Kopierpapiers mit der Geschwindigkeit des Kopierpapiers bewegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kreuzförmige Umlenkspiegel (51) und der bewegliche Umlenkspie-

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gel (52) verschiebbar auf einer gemeinsamen, parallel zur Originalhalteplatte (7) montierten Führungsstange (42) gelagert sind, und daß die Kopierlinse (47) auf einer senkrecht zur Führungsstange am kreuzförmigen Umlenkspiegel angelenkten Schiene (4-5) verschiebbar montiert ist.

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung der Spiegel (51»52) und der Kopierlinse (47) eine umlaufende Antriebskette (59) vorgesehen ist,, die am beweglichen Umlenkspiegel (52) angreift, daß eine weitere Kette (54a) mit ihrem einen Ende ortsfest eingespannt ist, über eine von zwei am kreuzförmigen Spiegel (51) befestigten Flaachenzugscheiben (54·) läuft und mit ihrem anderen Ende ebenfalls am beweglichen Umlenkspiegel angreift und daß eine dritte Kette (55&)i die über die andere Flaschenzugscheibe (55) geführt ist, mit ihrem einen Ende am beweglichen Umlenkspiegel und mit ihrem anderen Ende an der Kopierlinse befestigt ist.

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