DE2027596C3 - Optische Filteranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Filteranordnung zum wahlweisen Einführen eines von mehreren nebeneinander angeordneten Filtern in den Strahlengang eines Kopiergerätes, bei der die Filter durch W'rkung zweier Federn in die optische Wirkstellung gelangen, indem ein Arretierstift aus der Filterführungsbahn von einem Elektromagneten herausgezogen wird, und bei der zum Zurückholen der Filter in die Ruhestellung ein gemeinsamer Rückholhebel vorgesehen ist. Bei Belichtungseinrichtungen z. B. innerhalb elektrophotographischer Kopiermaschinen werden Vielfachfarbfilteranordnungen benutzt, die eine bestimmte Anzahl Färb- oder neutraler Dämpfungsfilter aufweisen, die nacheinander in den Strahlengang der Belichtungseinrichtung gebracht werden können. Jedes Filter wird nacheinander in seine Wirkstellung gebracht, in der es eine Faarbauszugsbelichtung einer lichtempfindlichen Bildplatte bewirkt, wodurch bei der Verwendung z. B. eines bestimmten Farbfilters auch bestimmte ausgewählte Wellenlängen von dem Filter gesperrt werden, oder aber bei Benutzung eines neutralen Filters eine jeweils gewünschte Belichtungsstärke eingestellt wird. Jedes Filter ist parallel und verschiebbar in einem Gehäuse angeordnet, so daß es unmittelbar vor der Belichtung einer lichtempfindlichen Bildplatte in den Strahlengang des zur Belichtung verwendeten Lichtbildes einführbar ist.

Aus der US-PS 33 82 024 war bereits eine optische Filteranordnung bekannt, die zwischen der eigentlichen Lichtquelle und einem Objektiv angeordnet ist. In der Filteranordnung sind mehrere Filter vorgesehen, die jeweils einzeln mit Hilfe jeweils eines mit Federn vorgespannten Gestänges von einer Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verschiebbar sind. In der Ruhestellung werden die Filter jeweils mit Hilfe eines Sperrzahnes gehalten, der jeweils durch einen Elektromagneten derart betätigbar ist, daß er das betreffende Filter freigibt, so daß dieses auf Grund der Vorspannung der genannten Federn in seine Arbeitsstellung verschoben werden kann. Zur Rückführung der Filter aus ihrer Arbeitsstellung in die Ruhestellung ist ein gemeinsamer Rückholhebe! vorgesehen, der über eine Schwinge an einem in einer Führung geführten Schieber angreift, der jeweils mit einem in der Arbeitsstellung befindlichen Filter in Eingriff steht. Zur Betätigung des Rückholhebels ist ein an diesem angreifenden Elektromagnet vorgesehen. Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß sie aufgrund des die Filter von der Ruhestellung in die Arbeitsstellung verschiebenden Gestänges und einer den Rückholhebel betätigenden Magnetspule verhältnismäßig voluminös und schwergewichtig ist.

Die vorliegende Erfindung strebt eine Filteranordnung an, die in Verbindung mit einem Objektiv in einem Kopiergerät verwandt werden soll, daß eine Abtastung eines zu kopierenden Originals vornimmt. Die Filteranordnung soll zu diesem Zweck mit dem Objektiv verbunden werden. Dies bedingt, daß die Filteranordnung eine möglichst geringe Masse aufweist, um die Abtastbewegung möglichst ohrie die Aufwendung großer Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte durchführen zu können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Filteranordnung der eingangs erwähnten Art anzugeben, die möglichst kompakt und einfach aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Filteranordnung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäö dadurch gelöst, daß die Filteranordnung mit dem eine Abtastbewegung ausführenden Abbildungsobjekt fest verbunden ist, und daß der Rückholhebel jeweils an einem mit einem Rahmen eines Filters verbundenen Stift angreift, und daß der Rückholhebel bei der Rückführbewegung des Abbildungsobjektivs in seine Anfangsstellung mittels eines feststehenden Nockens entgegen der Kraft einer Rückholfeder verschwenkbar ist.

Die erfindungsgemäße Filteranordnung kann wesentlich leichter ausgestaltet v/erden als die bisher vergleichbaren Filteranordnungen, da eine Magnetspule an der Filteranordnung und ein entsprechendes Hebelgestänge entfallen können. Weiterhin ist eine besondere Steuerung für die Rückführung der jeweils in der Arbeitsstellung befindlichen Filter in ihre Ruhestellung nicht erforderlich. Die Rückführung erfolgt automatisch jeweils bei der Rückführung des Abtastobjekiivs in seine Anfangsstellung. Zur Steuerung dient in

besonders einfacher Weise die Ablasibewegung des Objektivs selbst und die Rückführung erfolgt mit Hilfe äußerst einfacher mechanischer Mittel.

Die Verwendung einer derartigen Filteranordnung hat sich als besonders zweckmäßig in Verbindung mit einem elektrophotographischen farbigen Abbildungsverfahren erwiesen, bei dem eine gleichförmig elektrostatisch aufgeladene panchromatische elektrophotographische Platte oder Trommel von einer bunten Vorlage durch jeweils eines oder mehrere der Filter hindurch belichtet wird, so daß die elektrophotographische Platte jeweils nur mit einem Farbauszug des Originals belichtet wird. Auf diese Weise können entsprechend dem oder den jeweils im Strahlengang vorgesehenen Filteren) verschiedene Farbauszüge angefertigt und mit einem entsprechenden Tonermaterial entwickelt werden, die sodann anschließend auf eine gemeinsame Kopierfläche übertragen werden und dort ein subtraktives Farbbild ergeben.

Fig. 1 perspektivisch eine gemäß der Erfindung ausgebildete Filteranordnung von vorn;

F i g. 2 eine schematische Vorderansicht der in F i g. 1 gezeigten Filteranordnung;

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Filteranordnung;

Fig.4 eine Seitenansicht der durch Elektromagnete betätigten Filterarretierungen, die längs der Linie IV-IV der F i g. 2 geschnitten sind;

F i g. 5 die Filter und Filterrahmen der Anordnung;

Fig.6 eine Vorderansicht der Filter und Filterrahmen und

Fig.7 vergrößert die unteren Filterrahmenführungen der Anordnung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filteranordnung 20 gezeigt. Die Anordnung weist ein Gehäuse 21 auf, das mit Haltewinkeln 22 vgl. Fig.3, an einer nicht näher dargestellten Optik befestigt ist. Das Gehäuse 21 hat ein Fenster 23 in den beiden parallelen Seitenwänden, das gegenüber der Optik so angeordnet ist, daß die durch die Optik gehenden Lichtstrahlen durch das Fenster hindurch gelangen. Die Boden- und Deckenseiten des Gehäuses 21 weisen mehrere Führungsspuren 24 und 25 auf, die sich über die gesamte Länge des Gehäuses erstrecken. Die Führungen 24 auf dem Boden des Gehäuses sind stufenförmig angeordnet, wie es in F i g. 7 gezeigt ist, so daß jede Führung aus später noch erläuterten Gründen gegenüber der vorangehenden Führung angehoben ist.

Jede Führung kann ein Filter 26 und einen Filterrahmen 27 so aufnehmen, daß sich jedes Filter aus einer an der rechten Seite des Gehäuses liegenden Ruhestellung in eine mit dem Fenster zusammenfallende Arbeitsstellung bewegbar ist, bei der die Lichtstrahlen durch das Filter fallen.

Die einzelnen Filter 26 sind, wie in Fig.5 und 6 gezeigt, in den Rahmen 27 befestigt und können aus jedem geeigneten Filtermaterial bestehen, wie z. B. aus beschichtetem Glas. Die Bodenteile 29 der Filterrahmen haben eine unterschiedliche Höhe, damit sie entsprechend in die unterschiedlich angehobenen Führungen 24 hineinpassen. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden drei Filter verwendet, jedoch können auch andere Filterzahlen benutzt werden.

Wie in Fig.2 gezeigt, sind die Filter 26 in Richtung ihrer Arbeitsstellung beim Fenster 23 durch individuelle zugeordnete Federn 30 vorgespannt, die von einem Stift 31 aus, der in jeder einzelnen Führung 25 vorgesehen ist, in oben auf den Filterrahmen 27 befindlichen Nuten 28, vgl. Fig-5, /erlegt sind. Die Feder 30 läuft über eine Rolle 32 am Filterrahmen und ist in Bohrungen eines Vorsprungs 33 am Rahmen befestigt. Jeder Filterrahmen weis¹ eine solche Feder auf, wobei eine Bodenfeder 34 in gleicher Weise von einem Stift 35 in der Bodenführung über eine Rolle 36 in der zweiten Bohrung des Vorsprungs 33 gehalten ist. Die Filierrahmen weisen damit ihre beiden Kanten umfassende Federn auf.

In der Ruhestellung sind die drei Filter der Anordnung in den Führungen 24 und 25 arretiert Die drei parallelen Rahmen und Filter werden durch Anschiagstifte 37 in dieser Ruhelage verriegelt, der durch eine öffnung im Boden des Gehäuses in die entsprechende Führung 24 jedes Filters hineinragt. Die Anschlagstifte sind, wie am besten aus F i g. 4 zu ersehen ist, auf einem Arm 38 gehalten, der sich ellbogenförmig um einen Winkel von 90° erstreckt, so daß er horizontal unter der Seite des Gehäuses zu einem zugehörigen Elektromagneten verläuft, der mit geeigneten Haltewinkeln 39 am Gehäuse befestigt ist Der Betätigungsarm 38 mit dem längsten Anschlagstif. 37, der sich vom Boden des Gehäuses bis zur obersten Führung erstreckt, ist zur einen Seite des Gehäuses abgewinkelt, während die Betätigungsarme für die beiden anderen, in den niedrigen Führungen gehaltenen Filter nach der anderf-a Seite des Gehäuses abgewinkelt sind.

Durch Einschaltung eines der Elektromagneten SOL-I, SOL-2, oderSOL-3 wird das jeweils gewünschte Filter in den durch das Fenster 23 des Gehäuses gehenden optischen Strahlengang eingeschoben. Durch die Einschaltung des Elektromagneten wird der zugehörige Anschlagstift 37 aus der Führung 24 nach unten bewegt, so daß der Anschlag für den entsprechenden Filterrahmen 27 beseitigt und dieser damit durch die Federn 30 in die den optische Strahlengang abdeckende Arbeitsstellung geschoben wird. Die Elektromagneten können durch Anschluß an eine geeignete hier nicht gezeigte Spannungsquelle in Übereinstimmung mit dem Betriebsablauf der elektrophotographischtn ΚομίεπτίΒ-schine eingeschaltet werden. Die Spannung kann dabei während einer kurzen Dauer unmittelbar vor dem Abtastvorgang an den Elektromagneten gegeben werden, da anschließend der Anschlagstift 37 durch den freigegebenen Filterrahmen außer Eingriff gehalten wird.

Ein in den optischen Strahlengang geschobenes Filter bleibt während des gesamten Abtastvorganges des zu kopierenden Originals in dieser Stellung. Die in den Fig. 1—7 dargestellte Ausführungsform der Filteranordnung ist, wie bereits erwähnt, zur Befestigung an einer verschwenkbaren Abtastoptik ausgebildet, wie sie etwa bei der Abtastung von Vorlagen bei elektrophotographischen Reproduktionsverfahren verwandt werden Die Abtastoptik wird nach Beendigung einer Abtastung durch hier nicht gezeigte Federn in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt. Während der Rückführung der Abtastoptik wird auch das Filter aus seiner Arbeitsstellung in seine Ruhestellung zurückgeschoben, um ein zweites oder nachfolgendes Filter in die Arbeitsstellung bringen zu können. Ein Rückholhebel 40 ist auf einwm Stift 41 schwenkbar an der Gehäuseaußenwand 42 angeordnet, um jedes Filter auj seiner Arbeitsstellung in die Ruhestellung zurückbringen zu können. An der Seitenwand des Gehäuses ist ein bogenförmiger Schlitz 43 vorgesehen, in dem ein Stift 44 geführt ist, der mit dem Rückholhebel 40 verbunden ist, so daß damit der Hebel in einer bogenförmigen

Bewegung geführt und seine Rückstellung markiert ist. F.ine Fcdc· 46 ist mit einer Bohrung 47 in dem Rückholhebel 40 und mit einem Stift 48 auf dem Gehäuse verbunden, um den Rückholhebel in Richtung des Uhrzeigersinns vorzuspannen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wo sich der Rückholhebel in seiner Ruhestellung befindet.

In der Gehäusewand 42 sind drei parallele Schlitze 49 vorgesehen, deren Länge ausreicht, um ein Filter aus seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung zu bringen. Jeder der Schlitze 49 ist der Höhe einer entsprechenden Führung eines Filters zugeordnet. Wie aus Fig. 5 zu erkennen ist, ist mit dem Boden jedes Filterrahmens ein Arm 50 verbunden, der sich vom Rahmen durch einen der seiner jeweiligen Führung zugeordneten Schlitze 49 nach außen ersti eckt. Wie in F-' i g. 2 gezeigt ist, befindet sich jeder der Arme 50 in der Ruhestellung seines zugehörigen Filters in der rechten Fndstellung des Schlitzes 49 und bewegt sich mit dem Filter in die linke Lndstellung des Schlitzes 49, wenn das entsprechende Filter in Richtung seiner Arbeitsstellung freigegeben wird.

Fin Anschlag 51 ist am linde des Rückholhebels 40 so vorgesehen, daß dieser mit dem Arm 50 eines jeden gerade sich in der Arbeitsstellung befindenden Filters zusammenwirkt. Die Seite 52 des Anschlags, die die Arme 50 berührt, ist stufenförmig ausgebildet, um die Arme 50 der Filter wirksamer angreifen zu können, wobei der Anschlag 51 auf dem Rückholhcbel 40 verschiebbar gehalten und von einer kleinen Feder 53 gegen den jeweiligen Filtcrarm 50 gedrück! wird. Fin sich in seiner Arbeitsstellung befindendes Filter kann daher durch die gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Bewegung des Rückholhebels 40 zurückgeschoben werden, indem der Filterarm 50 mit dem zugehörigen Filter längs seines zugehörigen Schlitzes in die in F i g. 2 gezeigte rechte Fndstellung geschoben wird. Ist das entsprechende Filter in seine Ruhestellung zurückgekehrt, so bewegt sich der mit seinem zugehörigen Elektromagneten verbundene Anschlagstift 37 durch die Rückholfeder 54 des Elektromagneten zurück in seine Führung 24 und verriegelt Filter und Filterrahmen in dessen Ruhestellung. Sobald der Filterrahmen in seine Ruhestellung zurückgekehrt und dort verriegelt ist, wird der Rückholhebel 40 durch seine Rückführungsfeder 46 in seine in F i g. 2 gezeigte Ruhestellung zurückbewegt.

In den F i g. 2 und 6 sind die zur Bewegung des Rückholhebels 40 vorgesehenen Einrichtungen gezeigt, mit denen ein Filter aus seiner Arbeitsstellung wieder in die Ruhestellung zurückbewegt werden kann. Der Rückholhebcl 40 wird durch eine Nocke 55 bewegt, die auf eine auf einem zweiten Arm 57 drehbar gelagerte Rolle 56 wirkt, der mil dem oberen Ende des Rückholhebels 40 verbunden ist. Der zweite Arm 56 ist auf einem Stift 58 schwenkbar gelagert, der den zweiter Arm 57 mit dem RUckholhebel 40 verbindet und so angeordnet ist, daß eine Bewegung des zweiten Arms gegenüber dem Rückholhebel nur im Uhrzeigersinn

ίο möglich ist. Zwischen beiden Armen 40 und 57 ist eine Feder 59 vorgesehen, die die beiden Arme zusammenspannt.

In F-" i g. 2 ist die Filteranordnung in einer Stellung gezeigt, die sie vor dem Abtastvorgang inne hat und aus der sie zusammen mit der Optik eine Hc-Ac^ung nach links ausführt. Die Nockc 55 ist so angeordnet, daß sie an der Rolle 56 anschlägt. Bei Beginn des Abtastvorganges schlägt die Rolle 56 gegen die Nockc 55. so daß sich der Arm 57 um den Stift 58 heruni aus dem Weg de ι

jo Nt)CkC 55 herausschwenkt, so daü die iiiteranordnung sich an der Nockc vorbeibewegen kann. Nach Passieren der Norkc werden die beiden Arme 40 und 57 durch die Feder 59 wieder zusammengeführt. Nach Beendigung des Abtastvorganges bewegt sich die Filteranordnung in der umgekehrten Richtung in ihre Ruhestellung zurück, wobei die Rolle 56 auf der Nocke 55 abrollt wodurch der Rückholhebcl 40 gegen den Uhrzeigersinn bf\( egt wird und mit diesem das gerade sich in der Arbeitsstellung befindende Filter zurück in die Ruhe-

jo stellung geschoben wird. Durch das Zusammenwirken von Nocke und Rückholhebel wird also das jeweils gerade in Benutzung gewesene Filter wieder in seine Ruhestellung bewegt, so daß bei Erreichen der Startstellung der F'ilteranordnung auch wieder ein neues Filter in die Arbeitsstellung geschoben werden kann.

Während des Betriebs wird durch Einschaltung eines bestimmten Magneten der Anschlagstift eines bestimmten Filters gelöst, so daß dieses Filter in seine Arbeitsstellung gelangt. Bei Ende des darauf folgenden Abtastvorganges bedingt die Rückführung der Filteranordnung zusammen mit der Optik in ihre Startstellung eine Drehung des Rückholhebels gegen den Uhrzeigersinn, wodurch das vorher benutzte Filter wieder in seine Ruhestellung geschoben wird. Danach kann ein zweites Filter für einen zweiten Abtastvorgang ausgewählt werden. Die Elektromagneten können dabei in jeder Reihenfolge eingeschaltet werden, wodurch in jeder beliebigen Reihenfolge ein Farbauszug durchgeführt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Optische Filieranordnung zum wahlweisen Einführen eines von mehreren nebeneinander angeordneten Filtern in den Strahlengang eines Kopiergerätes, bei der die Filter durch Wirkung zweier Federn in die optische Wirkstellung gelangen, indem ein Arretierstift aus der Filterföhrungsbahn von einem Elektromagneten herausgezogen wird, und bei der zum Zurückholen der Filter in die Ruhestellung ein gemeinsamer Rückholhebel vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnung mit dem eine Abtastbewegung ausführenden Abbildungsobjektiv (15) fest verbunden ist, und daß der Rückholhebel (40) jeweils an einem mit einem Rahmen (27) eines Filters verbundenen Stift (50) angreift, und daß der Rückholhebel (40) bei der Rückführbewegung des Abbildungsobjektivs (15) in seine Anfangsstellung mittels eines feststehenden Nockens (55) entgegen _M der Kraft einer Rückholfeder (46) verschwenkbar ist.

2. Optische Filteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rückhoihebe! (40) ein um eine mit dem Rückholhebel bewegbare Schwenkachse verschwenkbarer zweiter Hebel (57) ₂s vorgesehen ist, der bei einer Bewegung der gesamten Filtereinheit (20) in einer ersten Richtung bei Anlage an dem feststehenden Nocken (55) entgegen der Wirkung einer Feder um seine Schwenkachse verschwenkbar ist, und bei einer Bewegung der gesamten Filtereinheit (20) in der entgegengesetzten Richtung bei Anlage an dem feststehenden Nocken (55) den Rückholhebel (40) zum Rückholen der Filte" (26) mitnimmt und verschwenkt.

3. Optische Filteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daii die an den Rahmen (27) der Filter (26) vorgesehenen Stifte (50) in zueinander parallelen Schlitzen (49) geführt sind, daß an dem mit den Stiften (50) in Eingriff bringbaren Ende des Rückholhebels (40) ein auf dem Rückholhebel (1) gegen die Kraft der Feder (53) verschiebbarer Anschlag (51) vorgesehen ist, und daß auf der den Stiften (50) zugewandten Seite des Anschlags (Sl) stufenförmige Absätze vorgesehen sind.