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Kopiergerät Die Erfindung betrifft ein Kopiergerät, bei dem zur Abbildung
der Vorlage (Buch- oder Blattvorlage) auf ein bewegtes lichtempfindliches Material
(Selentrommel, Zinkoxydpapier oder Fotopapier) entweder optische Elemente an der
Vorlage hin und zurück vorbeibewegt werden oder die Vorlage selbst entsprechend
an einer feststehenden Abbildungsoptik vorbeibewegt wird und bei dem zur Erstellung
von Mehrfachkopien sowohl bei der Hin- als auch bei der Rückbewegung eine Abbildung
der Vorlage auf das lichtempfindliche Material erfolgt.
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Die blatt- oder buchförmige Vorlage ist bei einer solchen zeilenweisen
Abtastung der Vorlage mit Hilfe verschiebbarer optischer Elemente auf einer transparenten
Auflage angeordnet. Bei feststehenden optischen Abbildungselementen
wird
die Vorlage (Buch- oder Blattvorlage) an einer den Abbildungselementen vorgelagerten
Blende mit Hilfe der transparenten Auflage und eines Wagens oder dergleichen vorbeibewegt.
Ist das Gerät nur für die Ablichtung blattförmiger Vorlagen ausgebildet, dann werden
die blattförmigen Vorlagen zweckmäßig mit Hilfe von Transportrollenpaaren durch
ein Ablichtungsfenster, das dann als Blende dient, geführt.
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Bei dieser Ausbildung kann eine Kopie sowohl bei der Hinals auch bei
der Rückbewegung der Abtastelemente oder der Vorlage erfolgen, was die Zahl der
innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit erstellbaren Kopien gegenüber den Geräten,
bei denen nur bei der Hin- oder Rückbewegung eine Ablichtung der Vorlage erfolgte,
verdoppelt.
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Bei üblichen Kopiergeräten wird bei der Rückbewegung der Abtastelemente
oder der Vorlage die Vorlage nicht mit der Bewegung des lichtempfindlichen Materiales
abgebildet, so daß nur in der einen Abtastrichtung der Vorlage brauchbare Kopien
erhalten werden. Um diesen Nachteil zu kompensieren, wurde bereits vorgeschlagen,
im Abbildungsstrahlengang optische Elemente vorzusehen, welche die Vorlage auch
beim Rücklauf der Abtastelemente oder der Vorzarge in der richtigen Bildlage auf
das lichtempfindliche Material abbilden.
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Die bekannten optischen Mittel hierfür sind aufwendig.
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In einem Fall (DT-OS 1 929 707) bestehen sie aus wenigstens
einem
schwenkbaren Spiegel, der den optischen Strahlengang beim Rücklauf der Abtastelemente
oder der Vorlage in ein zweites Abbildungssystem lenkt, das dann die gewünschte
Bildlage bewirkt. Hierbei treten durch die Verwendung des zweiten Abbildungssystemes
bedingt, unterschiedliche Lichtverhältnisse beim Vor- und Rücklauf der Abtastelemente
oder der Vorlage auf, insbesondere aber auch eine erhebliche Lichtschwächung durch
Verwendung zusätzlicher Spiegel im zweiten Abbildungsstrahlengang und gegebenfalls
weiterer Abbildungsobjektive.
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In einem zweiten Fall (deutsche Patentanmeldung 1 597 065) erfolgt
die Abbildung über ein Dove-, ein Pechan- oder auch ein Porroprisma, das um die
Eintrittsachse des Hauptstrahles um 900 schwenkbar ist. Die Abbildung erfolgt in
der einen Prismenstellung beim Hinlauf der Abtastelemente oder der Vorlage und in
der anderen Prismenstellung bei deren Rücklauf. Durch die Prismendrehung wird jeweils
die gewünschte Bildlage erhalten. Auch diese Anordnung ist aufwendig, da zur Abbildung
der Vorlage wenigstens drei Spiegelflächen im Prisma benutzt werden müssen und je
eine dem Prisma vor-und nachgeschaltete Linse. Bei dieser Ausbildung muß deshalb
gegenüber den nur beim Vor- oder Rücklauf der Abtastelemente oder der Vorlage diese
ablichtende Geräten ebenfalls ein Lichtverlust in Kauf genommen werden. Da andererseits
die Lichtausbeute bei der Abbildung der Vorlage nicht beliebig vergrößert werden
kann, bedeutet diese Lösung eine Verlangsamung des Kopierprozesses als solchen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung anzugeben,
bei der bei der oszillierenden Bewegung der Abtastelemente
oder
der Vorlage sukzessiv Bilder auf der stets in einer Richtung sich bewegenden fotoempfindlichen
Schicht in ständig leserichtig oder ständig spiegelbildlicher Lage projiziert werden,
bei der die Lichtausbeute groß ist und insbesondere keine geänderten Lichtverhältnisse
bei der Projektion in der einen oder anderen Oszillationsrichtung auftreten und
die gegenüber den nur bei der Hin- oder Rückbewegung der Abtastelemente oder der
Vorlage ablichtenden Geräten keine zusätzlichen Mittel erfordert.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im optischen
Abbildungsstrahlengang zwei Spiegel, die den Strahlengang etwa in seine Gegenrichtung
umlenken und deren Spiegelschnittlinie quer zur Zentralebene des Abbildungssystemes
liegt, gegen einen Dachkantspiegel, dessen Dachkante in der Zentralebene des Abbildungssystemes
liegt, auswechselbar sind und umgekehrt, und daß je einer Bewegungsrichtung der
optischen Elemente oder der Vorlage die zwei Spiegel oder der Dachkantspiegel zugeordnet
sind.
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Bei dieser Ausbildung ist kein zusätzliches Abbildungsobjektiv erforderlich.
Es sind darüber hinaus lediglich entweder die zwei erstgenannten Spiegel im Abbildungsstrahlengang
vorzusehen oder die zwei Spiegelflächen des Dachkantspiegels. Die Zahl der Abbildungselemente
beim Vorlauf und Rücklauf der Abtastelemente bzw. der Vorlage ändert sich deshalb
nicht. Darüber hinaus sind die zwei Spiegelflächen, welche gemäß der Erfindung der
Beeinflussung der Bildlage dienen, auch bei Geräten vorhanden, welche eine Abbildung
der
Vorlage nur beim Hin- oder Rücklauf der Abtastelemente oder der Vorlage vornehmen.
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Die beiden Spiegel und der Dachkantspiegel können gemeinsam um eine
Achse parallel zur Spiegelschnittlinie der beiden Spiegel schwenkbar sein. Die hierbei
zu bewegenden Massen sind gering, so daß die bei Bewegungsumkehr der verschiebbaren
Elemente erforderliche Schwenkbewegung der Spiegel leicht und genügend schnell durchgeführt
werden kann.
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Darüber hinaus beträgt der Drehwinkel für einen Spiegelwechsel bei
der erfindungsgemäßen Ausbildung etwa 600. Dieser geringe Winkel föidert den genügend
schnellen Spiegelwechsel.
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Die Spiegel und ihre Drehachse können derart angeordnet werden, daß
beim Spiegelwechsel die optische Weglänge des Abbildungsstrahlenganges erhalten
bleibt, was bei der erstgenannten zum Stand der Technik gehörenden Einrichtung nicht
der Fall war.
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Wird die Vorlage auf eine drehbare Trommel abgebildet, dann weist
die optische Achse vorteilhaft stets auf die Drehachse der Trommel, um eine Bildverzerrung
auszuschließen.
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Dies hat beim erfindungsgemäßen Spiegelwechsel einen geringen Bildversatz
auf der Mantelfläche der Trommel zur Folge. Dieser Bildversatz ist jedoch nicht
störend, da er durch mechanische Synchronisationselemente zum Nachführen des Kopierpapieres
kompensiert werden kann.
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Wird die Vorlage auf eine drehbare Trommel abgebildet und das auf
der Trommel erzeugte Bild, zum Beispiel ein Puderbild, auf ein mit der Trommel in
Kontakt gebrachtes Kopierpapier übertragen, dann ist die Vorlage auf die Trommel
bei der Hinbewegung des die Abtastelemente oder die Vorlage tragenden Wagens spiegelbildlich
abzubilden und bei der Rücklaufbewegung ebenfalls spiegelbildlich.
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In diesem Fall wird eine gerade Zahl von Spiegeln benötigt, zum Beispiel
werden vier Spiegel im optischen Abbildungssystem verwendet. Zwei Spiegel bewirken
die Abtastung der Vorlage und die anderen beiden Spiegel sind zwischen dem Objektiv
und der Trommel angebracht und bewirken die Umlenkung des Strahlenganges auf die
Trommel. Dieses System projiziert ein Spiegelbild auf die Trommel, das mit der Trommeldrehrichtung
mitläuft.
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Kehrt die Bewegung des Abtastsystemes in seine Gegenrichtung um, dann
muß, damit das projizierte Bild mit der Trommeldrehrichtung mitläuft, eine ungerade
Anzahl von Spiegeln im Abbildungsstrahlengang verwendet werden. Dies hat zur Folge,
daß das auf die Trommeloberfläche projizierte Bild jet=t leserichtig erscheint.
Um das Bild wieder spiegelbildlich werden zu lassen, muß ein Spiegel aus der ungeraden
Spiegel zahl als Dachkantspiegel ausgebildet sein, wobei die Dachkante in der optischen
Zentralebene des Abbildungssystemes liegt. Vorzugsweise werden die beiden Spiegel,
die zwischen Objektiv und Trommel liegen, durch den Dachkantspiegel ersetzt. Die
Zahl der Spiegelflächen bleibt erhalten und trotzdem wird die gewünschte Bildlage
erreicht.
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Die Erfindung läßt sich mit demselben Erfolg anwenden, wenn die Abbildung
der Vorlage unmittelbar auf ein lichtempfindliches Papier, wie Zinkoxydpapier, erfolgt.
In diesem Fall ist bei der Hinbewegung der Abtastelemente oder der Vorlage diese
leserichtig abzubilden und bei der Rückbewegung ebenfalls. Dies kann man mit denselben
auswechselbaren Spiegeln der Erfindung erreichen, wenn man auf der Abtastseite eine
ungerade Anzahl von Spiegeln verwendet, also zum Beispiel einen Winkelspiegel und
einen Planspiegel, wobei dann, wie an sich bekannt, zum optischen Weglängenausgleich
der Planspiegel doppelt so schnell bewegt wird wie der Winkelspiegel.
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Andere Spiegelkombinationen sind in Verbindung mit dem Erfindungsgegenstand
möglich.
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Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht des Gerätes, teilweise geschnitten; Fig.
2 eine Einzelheit der Fig. 1; Fig. 3 eine schematische Darstellung des Gerätes zur
Erläuterung der Wirkungsweise; Fig. 4 eine weitere schematische Darstellung des
Gerätes zur Erläuterung der Wirkungsweise; Fig. 5 ein geändertes Ausführungsbeispiel
in schematischer Darstellung.
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Gemäß Fig. 1 ist auf einer Glasplatte 1 die abzubildende Vorlage 2
? im vorliegenden Fall ein Buch, angeordnet. Die Ablichtung des Buches erfolgt mit
Hilfe zweier Planspiegel 3 und 4, welche in Richtung des Pfeiles 5 aus der in Fig.1
gestrichelt eingezeichneten Ausgangsstellung in die ausgezogene Lage 3 und 4 und
von hier aus in Richtung des Pfeiles 7 wieder in ihre Ausgangslage verschiebbar
sind. Der Spiegel 3 bewegt sich bei der Verschiebung der Spiegel doppelt so schnell
wie der Spiegel 4. Damit bleibt die optische Weglänge zwischen dem abgetasteten
Streifen der Vorlage und dem Abbildungsobjektiv 15 stets konstant. Die Beleuchtung
des abzulichtenden Streifens erfolgt durch eine Beleuchtungseinrichtung 6.
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Ilinter dem Objektiv 15 sind zwei Spiegel 8 angeordnet, deren gedachte
Spiegelschnittlinie 9 senkrecht auf der Zeichenebene der Fig. 1 und damit quer zur
Bewegungsrichtung der Spiegel 3, 4 steht. Die Spiegel 8 sind gegen einen Dachkantspiegel
16 auswechselbar, dessen Spiegelschnittlinie in der Zentralebene des optischen Systemes,
im vorliegenden Fall der Zeichenebene der Fig. 1, liegt. Die Spiegel 8 und der Dachkantspiegel
16 sind in einer gemeinsamen Fassung 20 angeordnet und gemeinsam um die senkrecht
auf der Zeichenebene der Fig. 1 stehende Achse A-A schwenkbar. Die Größe des Schwenkungswinkels
bei einem Spiegelwechsel beträgt etwa 60°.
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Die Spiegel 8 oder der Dachkantspiegel 16 lenken die Lichtstrahlen
auf eine in Richtung des Pfeiles 17 drehbare Trommel 19, zum Beispiel eine Selentrommel,
auf der ein latentes
elektrostatisches Bild der Vorlage erzeugt
wird. Die Oberfläche der Trommel wird mit Hilfe einer Magnetwalze 10 mit einem in
einem Vorratsbehälter 11 befindlichen Entwicklungspulver bestäubt, so daß ein sichtbares
Spiegelbild der Vorlage auf der Trommel 9 entsteht. Aus einer Kassette 12 wird mit
Hilfe von Führungsrollen ein Kopierpapier an die Trommel 19 geführt und mit Hilfe
einer Walze 13 angedrückt.
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Das Bild auf der Trommel 19 wird nunmehr auf das Papier übertragen
und schließlich in einer Fixiereinrichtung 14 fixiert.
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Der Wechsel der Spiegel 8 und 16 erfolgt jeweils dann, wenn die die
Vorlage abtastenden Spiegel 3 und 4 die gestrichelt eingezeichneten Lagen 3' und
4' oder die Lage 3, 4 eingenommen haben.
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Die beiden Spiegel 8 sind dann im Strahlengang angeordnet, wenn die
die Vorlage abtastenden Spiegel 3, 4 in Richtung des Pfeil es 5 in die Lage 3 und
4 der Fig. 1 verschoben werden. Es entsteht dann auf der Trommeloberfläche ein Spiegelbild
der Vorlage, das mit der Trommel 19 in Richtung des Pfeiles 17 mitläuft. Bei der
Rückbewegung der die Vorlage abtastenden Spiegel 3 und 4, d.h. bei deren Bewegung
in Richtung des Pfeiles 5, ist der Dachkantspiegel 16 in den Strahlengang geschwenkt,
wie in Fig. 2 dargestellt. Der Dachkantspiegel 16 bewirkt, daß bei der Rücklaufbewegung
die Abbildungselemente das Bild der Voi-lage wiederum in Drehrichtung 17 der Trommel
19 auf deren Oberfläche abbilden, wobei das Bild der Vorlage jedoch jetzt mit dem
beim Vorlauf der Elemente zuletzt abgebildeten Teil zuerst abgebildet
wird.
Das Bild ist wiederum ein Spiegelbild der Vorlage.
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Das an die Trommel 19 gebrachte Papier nimmt damit sowohl bei der
Vorwärtsbewegung der Spiegel 3 und 4 als auch bei deren Rücklaufbewegung stets ein
leserichtes Abbild der Vorlage auf.
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Die Spiegel 8 und 16 in Verbindung mit der Drehachse A-A sind derart
angeordnet, daß die optische Weglänge zwischen Objektiv 15 und Trommel 19 beim Spiegelwechsel
erhalten bleibt. Aus der Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Achsstrahl bei der optischen
Abbildung jeweils auf die Drehachse 21 der Trommel 19 zeigt, daß jedoch ein geringer
Bildversatz von P1 nach P2 stattfindet, wenn die Spiegel 8 und 16 gegeneinander
ausgewechselt werden. Dieser Bildversatz ist bedeutungslos, da er durch mechanische
Kontrollelemente kompensiert werden kann.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Spiegel 3 und 4
auf Wunsch über ihre Lage 3, 4 in Fig. 1 in Richtung des Pfeiles 5 um ein kleines
Stück hinaus verschiebbar.
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Bei dieser zusätzlichen Bewegung läuft der Spiegel 4 auf einen Anschlag
18, der ihn in die Lage 4" umklappen läßt.
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Das Objektiv 15 bildet jetzt eine durch ein Bildfenster 20 laufende
Vorlage auf die Trommel 19 unmittelbar ab, d.h.
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ohne Zuhilfenahme der Spiegel 3 und 4. Durch das Bildfenster 20 werden
die blattförmigen Vorlagen mit Hilfe von Transportrollenpaaren 22 und 23 bewegt.
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Zur Erstellung von Mehrfachkopien von Einzelblattvorlagen
ändern
die Transportrollenpaare 22 und 23 ihre Drehrichtung, so daß die Blattvorlage zunächst
in Richtung des Pfeiles 24 durch das Bildfenster 20 bewegt wird, um dann, wenn die
Blattvorlage gerade noch von dem Transportrollenpaar 22 erfaßt wird, in umgekehrter
Richtung, nämlich in Richtung des Pfeiles 25, durch das Bildfenster bewegt zu werden.
Bei jeder Umkehr der Bewegungsrichtung der blattförmigen Vorlage erfolgt wieder
ein Wechsel der Spiegel 8 und 16. Die Bewegung der Vorlage in Richtung des Pfeiles
25 entspricht der Rücklaufbewegung der Spiegel 3 und 4 bei der Abtastung der Buchvorlage
2.
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Bei dieser Ausbildung wird das erneute Einlegen der Blattvorlage zur
Erstellung von Mehrfachkopien bzw. das Umlenken der Vorlage im Gerät zum Zwecke
der wiederholten Durchführung der Vorlage durch das Abbildungsfenster eingespart.
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In Fig. 3 sind die Abtastrichtungen 5 und 24 bei der Abtastung der
Vorlagen durch entsprechende Pfeile dargestellt.
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Aus den ausgezogenen Pfeilen erkennt man, daß die durch die sich deckenden
Pfeile 7' und 24' dargestellten Bilder auf der Trommel 19 stets in Laufrichtung
1; der Trommel liegen, wenn für die Abbildung die beiden Spiegel 8 verwendet werden.
Die Bilder der Pfeile 7 und 25, welche die Rückwärtsbewegung der Abtastelemente
kennzeichnen, entsprechen den Pfeilrichtungen 7' und 25' auf der Trommel 19 (Fig.
4). Die Pfeile 7' und 25' liegen wiederum in der Drehrichtung 17 der Trommel 19,
wenn im Abbildungsstrahlengang der Dachkantspiegel 16 angeordnet wird.
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Läßt man gemäß Fig. 5 ein Zinkoxydpapier 26 unmittelbar durch das
Gerät laufen, um ein leserichtiges Bild zu erhalten, und zwar in Richtung des Pfeiles
27, dann ergeben sich dieselben Verhältnisse, wenn man nur zwischen der auf der
Glasplatte 1 angeordneten Vorlage und dem Zinkoxydpapier eine ungerade Anzahl von
Spiegelflächen, im vorliegenden Fall einen Planspiegel 30 und einen Winkelspiegel
28, 29 vorsieht. Der Spiegel 30 wird zur Abtastung der Vorlage wiederum doppelt
so schnell verschoben wie der Winkelspiegel 28, 29, um die optische Weglänge zwischen
dem jeweils abgetasteten Streifen der Vorlage und dem Objektiv konstant zu halten.
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Bei dieser Ausbildung wird bei der Abbildung der Vorlage in der Vorwärtsrichtung
ein leserichtiges Bild der Vorlage auf dem Zinkoxydpapier erzeugt, wenn man die
beiden Spiegel 8 verwendet. Wird die Vorlage in umgekehrter Richtung, d.h. rückwärts
abgetastet, dann sind die Spiegel 8 wiederum durch den Dachkantspiegel 16 zu ersetzen,
und es wird ein leserichtiges Bild auf dem Zinkoxydpapier erzeugt, das jedoch nach
wie vor in Laufrichtung des Zinkoxydpapieres liegt.