DE2803180C2

DE2803180C2 -

Info

Publication number: DE2803180C2
Application number: DE2803180A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Tokio/Tokyo Jp Tani
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-01-25
Filing date: 1978-01-25
Publication date: 1987-06-04
Also published as: JPS5392126A; US4171904A; DE2803180A1; JPS6339887B2; GB1599134A

Description

Die Erfindung betrifft eine Abbildungseinrichtung in einem Kopiergerät mit veränderbarem Abbildungsmaßstab mit einer Station zum Einbringen einer Vorlage mit einem in konstantem Abstand von der Vorlage bewegbaren Reflektor, um das Licht von der Vorlage zu reflektieren und einem verschiebbaren Objektiv mit fester Brennweite, welches die Vorlage über den Reflektor auf eine Abbildungsfläche abbildet.

Aus der DE-OS 21 60 439 ist ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt, bei welchem ein lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit dem Bild eines Originals mittels eines optischen Systems belichtet wird, um auf dem Aufzeichnungsmaterial ein Bild des Originals abzubilden. Dieses bekannte Kopiergerät ist mit einer Einrichtung mit Lichtquelle zum Löschen der Schatten zusätzlich zu den Lichtquellen zum Belichten ausgestattet, um Licht auf die Randgebiete des lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu werfen, das sich auf einer zu belichtenden Fläche befindet. Dieses bekannte Kopiergerät ist ferner mit einer Einrichtung zum Abschirmen des Lichtes ausgestattet, um die Richtung des von den Lichtquellen zum Löschen der Schatten ausgehenden Lichtes einstellen zu können. Mit Hilfe dieses bekannten Kopiergerätes können auch Vergrößerungen oder Verkleinerungen eines Originals vorgenommen werden.

Bei einem aus der US-PS 37 48 036 bekannten Kopiergerät gelangt eine verschiebbar angeordnete Linse zur Anwendung, um von einer Vorlage eine vergrößerte oder eine verkleinerte Abbildung zu erzeugen, da die auf die lichtempfindliche Abbildungsfläche gelangende Lichtmenge von dem jeweils eingestellten Vergrößerungs- oder Verkleinerungsmaßstab abhängig ist, wird zur genauen Einstellung einer richtigen Belichtung die Helligkeit einer die Vorlage beleuchtenden Lichtquelle verändert, und zwar abhängig von der jeweiligen Einstellung des Abbildungsmaßstabes. Zur Einstellung einer unterschiedlichen Lichtmengenabgabe ist hierbei eine relativ aufwendige Steuerschaltung erforderlich.

Aus der DE-OS 25 58 622 ist das sogenannte Schlitzbelichtungsverfahren mit veränderlicher Vergrößerung für ein elektrophotographisches Kopiergerät bekannt. Gemäß diesem bekannten Verfahren wird eine photoleitende Oberfläche mit einer konstanten Geschwindigkeit in einer Richtung entlang einer vorbestimmten Bahn bewegt, welche einen vorgegebenen Belichtungsbereich an einer festen Stelle aufweist. Eine zu kopierende Vorlage wird in einer vorgegebenen Ebene gehalten und das Bild der Vorlage wird in der Ebene mittels eines Schlitzes abgetastet, um das Bild der Vorlage in dem Belichtungsbereich auf eine photoleitende Oberfläche zu übertragen. Das Bild der Vorlage wird über eine Linsenanordnung in dem Belichtungsbereich auf die photoleitende Oberfläche scharf eingestellt, und es wird hierauf ein erster optischer Abstand zwischen der Vorlage und der Linsenanordnung sowie ein zweiter optischer Abstand zwischen der Linsenanordnung und der photoleitenden Oberfläche entsprechend einer gewählten Vergrößerung oder Verkleinerung verändert. Es werden dabei auch Maßnahmen getroffen, um eine Lichtmenge, welche über die Linsenanordnung auf eine Flächeneinheit der photoleitenden Oberfläche auftrifft, bei irgendeinem gewählten Abbildungsmaßstab für ein gegebenes Bild einer Vorlage konstant zu halten. Diese Maßnahmen umfassen beispielsweise eine Schlitzblende, die unmittelbar über dem photoleitenden Teil angeordnet ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Abbildungseinrichtung in einem Kopiergerät mit veränderbarem Abbildungsmaßstab der angegebenen Gattung derart weiterzubilden, daß bei Veränderung des Abbildungsmaßstabes keine Korrektur der auf die Abbildungsfläche einfallenden Lichtmenge erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Das wesentliche der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, daß bei einer Wahl einer bestimmten wirksamen Breite des die Vorlage abtastenden Spiegels ein einstellbarer Blendenmechanismus vollständig entfallen kann, der bei dem bekannten Kopiergerät erforderlich ist, um die unterschiedlichsten, auf die Abbildungsfläche fallenden Lichtmengen bei verändertem Abbildungsmaßstab auszugleichen. Mit der nach der Erfindung begrenzten Spiegelbreite werden die vom Abbildungsmaßstab abhängigen Lichtmengen- Unterschiede auf der Abbildungsfläche so reduziert, daß sie für die Praxis bedeutungslos sind.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Kurve, in welcher die Beziehung zwischen der Änderung der Kopiegröße und dem Belichtungsverhältnis wiedergegeben ist, welches erhalten wird, wenn die Breite des Blendenschlitzes bei herkömmlichen Kopiergeräten bezüglich der Abbildungsfläche eingestellt wird und die Kurve, die mit der erfindungsgemäßen Abbildungseinrichtung erhalten wird, wobei das Änderungsverhältnis der Kopiegröße entlang der horizontalen Achse und das Belichtungsverhältnis entlang der vertikalen Achse aufgetragen ist, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung, in welcher der Einfluß der wirksamen Breite des Reflektors an der Abbildungsfläche wiedergegeben ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen beschrieben. In Fig. 1 ist in einer Kurve A das Verhältnis der Belichtung, wenn das Änderungsverhältnis in der Größe von Kopien geändert wird, zu der Belichtung dargestellt, die erhalten wird, wenn eine Kopie derselben Größe wie die Vorlage ( β = 1) hergestellt wird, indem die Breite eines Blendenschlitzes, der nahe der Abbildungsfläche angebracht ist, konstant gehalten wird. Aus der Kurve ist zu ersehen, daß, wenn die Größe einer Vorlage auf die halbe Größe der Vorlage verkleinert wird, die Belichtung um 180% zunimmt, und daß, wenn eine Kopie auf das 1,5fache der Größe der Vorlage vergrößert wird, die Belichtung auf 65% abnimmt.

Eine Änderung in der Belichtung der Abbildungsfläche, die durch Begrenzen der Breite der wirksamen Spiegelfläche eines Spiegels geschaffen wird, der nahe bei der Vorlage angeordnet ist, kann folgendermaßen erhalten werden:

Die Belichtungsstärke eines Bildes auf der Abbildungsfläche kann aus der Gleichung (2) folgendermaßen ausgedrückt werden:

Da die Belichtung I₂ (1× sek) das Produkt der Beleuchtungsstärke mit der Zeit t (sek) ist, während welcher die Abbildungsfläche bzw. das photoempfindliche Teil belichtet wird, läßt sich die Belichtung folgendermaßen ausdrücken:

I₂ = Et (1× sek) (4)

Wenn die Bewegung der Abbildungsfläche mit v (m/sek) und die Breite des Schlitzes zum Belichten des photoempfindlichen Teils mit der Vorlage mit W β bezeichnet wird, läßt sich die Änderungsgeschwindigkeit bzw. die Bewegung t folgendermaßen ausdrücken:

Nunmehr werden die Veränderungen in der Schlitzbreite W β zum Belichten des photoempfindlichen Teils mit der Vorlage berücksichtigt, welche durch Änderungen in der Größe der herzustellenden Kopien hervorgerufen sind. Wenn in Fig. 2 eine Linse 1 an einer Stelle festgelegt ist, die von einer Vorlage 2 einen Abstand a hat, dann wird eine Abbildung der Vorlage 2 auf einer Abbildungsfläche 3 geschaffen, die von der Linse 1 in einem Abstand b angeordnet ist. Erforderlichenfalls kann in dem optischen System mindestens ein Reflektor für die Linse 1 vorgesehen werden. Wenn ein erster Spiegel 4 mit einer wirksamen Spiegelfläche angeordnet wird, dessen kurze Seite eine Länge P aufweist, um die Breite des Schlitzes zum Belichten der Abbildungsfläche mit der Vorlage 2 entsprechend einzustellen, bestehen die folgenden Beziehungen zwischen der Breite W₁ des Schlitzes zum Belichten der Abbildungsfläche mit der Vorlage 2, um eine Kopie derselben Größe wie die der Vorlage (b = a) herzustellen, zwischen dem Abstand 1 (m) zwischen der Vorlage 2 und dem ersten Spiegel 4, wenn (b = a) ist, dem wirksamen Durchmesser D der Linse 1 und dem Abstand Δ a aufgrund der Bewegung der Linse 1 (in eine strichpunktiert wiedergegebene Lage) aus ihrer (vorherigen) Lage, um eine Kopie derselben Größe wie die der Vorlage 2 bei einem Änderungsverhältnis der Größe der Vorlage von β zu schaffen:

Wenn die Brennweite der Linse mit f (m) bezeichnet ist, wird die folgende Gleichung erhalten:

Aus den Gleichungen (6) bis (8) läßt sich die Breite W β des Schlitzes zum Belichten der Abbildungsfläche mit der Vorlage 2, wenn das Änderungsverhältnis der Größe der Kopie β ist, folgendermaßen ausdrücken:

Infolgedessen gilt

In einer Kurve B in Fig. 1 ist als Beispiel die Beziehung zwischen dem Belichtungsverhältnis und dem Änderungsverhältnis der Kopiergröße wiedergegeben, welche erhalten wird, wenn a = 0,4624 (m), f = 0,22723 (m), l = 0,049 (m), W₁ = 0,015 (m), D = 0,04545 (m) und v = 0,21 (m/sek) ist.

Aus der Kurve B ist zu ersehen, daß eine Änderung in der Belichtung in einem Bereich sehr klein ist, in welchem die Größen der hergestellten Kopien kleiner als die der Vorlage sind. Hieraus ist zu ersehen, daß eine zusätzliche Einrichtung nicht verwendet werden muß, um Kopien mit Größen, die kleiner als die Größe der Vorlagen sind, in Kopiergeräten herzustellen, bei welchen nur beabsichtigt ist, von Vorlagen Kopien mit einer kleineren Größe herzustellen (d. h. die Vorlagen zu verkleinern).

Gemäß der Erfindung ist daher die Länge einer kurzen Seite der wirksamen Spiegelfläche des Spiegels 4 oder der erste Spiegel des optischen Abbildungssystems, das in der Nähe der Vorlage 2 angeordnet ist, die bzw. der der Breite des Schlitzes zum Belichten der Abbildungsfläche mit dem Bild der Vorlage 2 entspricht, immer auf einen vorbestimmten Wert begrenzt. Durch diese Anordnung wird die Breite der Abbildungsfläche 3 auf dem photoempfindlichen Teil, das mit der Vorlage 2 belichtet wird, automatisch geändert, wenn das Objektiv und der Reflektor des optischen Systems bewegt werden, und zwar bei Änderung des Abbildungsmaßstabes.

Wenn die wirksame Breite der Spiegelfläche des Reflektors, der in der Nähe der Vorlage angeordnet ist, um das Licht von der Vorlage zu reflektieren, konstant gehalten wird, kann erfindungsgemäß eine richtige Belichtung der Abbildungsfläche erhalten werden, ohne daß irgendeine zusätzliche Einrichtung erforderlich ist, um bei Änderung des Abbildungsmaßstabes eine Korrektur der auf die Abbildungsfläche einfallenden Lichtmenge vorzunehmen.

Als Einrichtung, um die Länge einer kurzen Seite der wirksamen Spiegelfläche des Spiegels konstant zu halten, welche der Breite des Schlitzes entspricht, kann ein Randteil des ersten Spiegels, um Licht von der Vorlage zu reflektieren, abgedeckt werden, so daß ein einfallender Lichtfluß einer vorbestimmten Größe unabhängig von der Länge der kurzen Seite des auf den ersten Spiegel auffallenden Lichtflusses von dem ersten Spiegel reflektiert wird. Andererseits kann die Länge der kurzen Seite des ersten Spiegels so eingestellt werden, daß sie im wesentlichen der Länge der kurzen Seite des Lichtflusses entspricht, ohne daß eine Abdeckung verwendet wird.

Bei einem optischen System gibt es eine Änderung in dem Durchlässigkeitsfaktor einer Linse, in der Helligkeit einer Lampe, in der Beleuchtungsausbeute usw., um dadurch eine Änderung in der absoluten Lichtmenge von einem Kopiergerät zum anderen zu benötigen. Diese Änderung kann dadurch ausgeglichen werden, daß die übliche Lage der Blende, die nahe bei einem photoleitenden Teil angebracht ist, entsprechend eingestellt wird, um die Lichtmenge, mit welcher das photoleitende Teil belichtet wird, entsprechend einzustellen, wenn das Gerät zusammengebaut wird. In Kopiergeräten, bei welchen die Erfindung vorgesehen ist, braucht eine derartige Kompensationseinrichtung nicht verwendet zu werden. Infolgedessen kann gemäß der Erfindung eine Schlitzeinstelleinrichtung, welche in Verbindung mit anderen ähnlichen Einrichtungen veränderbar ist oder deren Lage entsprechend eingestellt werden kann, über oder nahe bei der Oberfläche des ersten Spiegels angeordnet werden, die Blendeneinrichtung kann in oder nahe bei der Linse angeordnet werden, oder die Beleuchtungsausbeute kann in dem Beleuchtungsabschnitt veränderbar gemacht werden, um so eine Änderung in der absoluten Lichtmenge auszugleichen.

Claims

1. Abbildungseinrichtung in einem Kopiergerät mit veränderbarem Abbildungsmaßstab mit einer Station zum Einbringen einer Vorlage mit einem in konstantem Abstand von der Vorlage bewegbaren Reflektor, um das Licht von der Vorlage zu reflektieren, und einem verschiebbaren Objektiv mit fester Brennweite, welches die Vorlage über den Reflektor auf eine Abbildungsfläche abbildet, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abtastrichtung verlaufende wirksame Breite (P) des Reflektors (4) unabhängig von einer Veränderung des Abbildungsmaßstabs ( β ) konstant ist, wobei die Breite (P) sich aus den folgenden Gleichungen bestimmen läßt: worin bedeuten: W₁= den von dem Objektiv "gesehenen" abgetasteten Vorlagenstreifen bei einem Abbildungsmaßstab von 1 : 1, W β= den von dem Objektiv "gesehenen" abgetasteten Vorlagenstreifen bei einem veränderten Abbildungsmaßstab β, D= wirksamer Durchmesser des Objektivs, a= Abstand von Vorlage zum Objektiv bei einem Abbildungsmaßstab von 1 : 1, Δ a= Verstellweg des Objektivs entsprechend dem veränderten Abbildungsmaßstab β, f= Brennweite des Objektivs, l= Abstand zwischen Vorlage und Reflektor.

2. Abbildungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Spiegelfläche des Reflektors (4) durch Abdecken auf einen vorbestimmten Wert eingestellt ist.

3. Abbildungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Schlitzeinstelleinrichtung in der Nähe des Reflektors (4), um die wirksame Breite der Spiegelfläche beim Zusammenbau des Gerätes einzustellen.

4. Abbildungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Blendenanordnung, die in oder nahe bei dem Objektiv (1) angebracht ist, um die durch dieses (1) hindurchgehende Lichtmenge einzustellen.