Vorrichtung zur Ablichtung feststehender Vorlagen auf einen bewegten Bildempfänger Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ablich- tung feststehender Vorlagen auf .einen bewegten Bild empfänger mit einer Glasplatte, auf welcher die abzu lichtende Vorlage liegt, einer Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung derselben, einem beweglichen., strei- fenförmigen Spiegel, dessen Bewegung mit derjenigen des Bildempfängers synchronisiert ist, und einem zwi schen dessen Spiegel und dem Bildempfänger festste hend angeordneten Objektiv,
das jeweils einen der Lage des Spiegels entsprechenden Streifen der Vorlage auf dem Bildempfänger abbildet. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist der bewegliche Spiegel unter einem Winkel von 45 zu der von der Glasplatte defi nierten Vorlagenebene geneigt und gemeinsam mit der Beleuchtungsvorrichtung auf einem parallel zu dieser Ebene hin und her beweglichen Wagen angeordnet. Auf einem zweiten Wagen sind ferner noch zwei weite re Spiegel angeordnet, durch welche der Strahlengang um insgesamt 180 abgelenkt wird, bevor er zum fest stehenden Objektiv kommt.
Diese Vorrichtung ist gross und aufwendig, zumal abgesehen von, der Synchronisie rung zwischen Spiegel- und Bildempfängergeschwindig- keit, dafür gesorgt werden muss, dass sich der zweite Wagen nur halb so schnell bewegt wie der erste Wa gen, damit der optische Abstand. zwischen dem jeweils abgebildeten Streifen der Vorlage und dem bewegten Bildempfänger, z. B. einer rotierenden Trommel, kon stant bleibt. Ferner wird das Licht durch die wieder holten, insbesondere durch Prismen bewirkten Refle xionen stark geschwächt, so dass die mitbewegte Be leuchtungsvorrichtung relativ gross und schwer ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile zeichnet sich die Ablichtungsvorrichtung nach der Erfindung dadurch aus, dass der bewegliche Spiegel senkrecht zur Ebene der Vorlage steht und in Richtung des von ihm ausger henden Abschnittes der Achse des Abbildungsstrahlen ganges beweglich ist, wobei dieser Abschnitt unter ei nem Winkel von 20 -80 zur Vorlagenebene geneigt ist; dass das Objektiv aus einem Spiegel und minde stens einer Linse besteht, und dass die Beleuchtungs- vorrichtung unbeweglich zwischen der Glasplatte und dem genannten Achsenabschnitt angeordnet ist.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes und Fig.2 eine Variante desselben, während in Fig. 3 zur Erläuterung einer in beiden Fällen vorteilhaften Ein zelheit dient.
Die in Fig.1 dargestellte Ablichtungsvorrichtung dient zur Ablichtung einer folienförmigen Vorlage 1, z. B. eines beschriebenen Papierblattes auf eine den Bildempfänger darstellende, rotierende, zylindrische Trommel 2, die z. B. an ihrer Oberfläche aus Selen be steht, wie dies bei bekannten xerographischen Repro duktionsgeräten der Fall ist. Die Vorlage 1 wird dabei auf eine Glasplatte 3 gelegt, wobei ihre zu kopierende Seite auf dieser Platte 3 liegt. Zur Beleuchtung der Vorlage l dient eine Lampe 4, die mit einem Reflektor 5 versehen ist.
Zur Abbildung der Vorlage 1 auf die Trommel 2 dient ein optisches System, das aus einem beweglichen Spiegel 6, einem Objektiv 7 und einer Blende 8 besteht. Der Spiegel 6 liegt genau senkrecht zur Glasplatte 3 und erstreckt sich streifenförmig par- allel zur Achse der Trommel 2. Die Blende 8 hat die Form eines ebenfalls zur Trommelachse parallelen Schlitzes.
Wie später noch näher erläutert werden, wird, tastet das optische System 6-8 infolge einer mit der kontinuierlichen Drehung der Trommel 2 synchroni sierten Bewegung des Spiegels 6 die Vorlage 1 ab, wobei es in jeder Lage einen Streifen :derselben auf der Trommel 2 abbildet. Durch die kontinuierliche Bewe gung des Abbildungsstreifens auf der sich drehenden Trommel 2 wird auf letzterer die ganze Vorlage 1 ab gebildet.
Das Objektiv ist in Fig. 1 der Einfachheit halber als aus einer plankonvexen Linse 9 und einem Spiegel 10 bestehend dargestellt. Praktisch sind anstelle der Linse 9 meistens zwei Linsen vorhanden, wie bei gestern Objektiven üblich. Der Spiegel 6 ist auf einem nicht dargestellten Wagen oder Schlitten montiert, der sich in Richtung des zwischen Spiegel 6 und Objektiv 7 befindlichen Abschnittes s2 der Axe s" s@, s3 der Abbildungsstrahlen hin und her bewegt.
Dabei bewegt sich der Spiegel 6 von einer in vollen Linien darge stellten Anfangslage in eine gestrichelt dargestellte Endlage 6' und wieder zurück. In seiner Anfangslage bildet der Spiegel 6 die vordere Kante 11 der Glasplat te 3 und in seiner Endlage 6' die hintere Kante 12 der selben auf die Mitte des jeweils der Blende 8 gegenüber liegenden Streifens der Trommel 2 ab. Die Vorlage 1 muss natürlich nicht immer so gross sein wie die Glas platte 3, wie dies in Fig. 1 angenommen ist.
Die Axe der Abbildungsstrahlen ist auch für die Endlage 6' des Spiegels 6 dargestellt, wobei ihre ersten zwei Abschnitte mit s', und s', bezeichnet sind. Es ist ersichtlich, dass bei der Bewegung des Spiegels 6 das Spiegelbild der jeweils in der Abbildungsaxe befindli- chen zu den Kanten 11 und 12 parallelen Linie der Vorlage sich nicht bewegt und an der mit 11s, 12s be zeichneten Stelle in der Vorlagenebene E liegt.
Der nachfolgend als Ablichtungswinkel bezeichnete Winkel a zwischen dem von der Vorlagenebene E ausgehenden Abschnitt s, der Axe der Abbildungsstrahlen und die ser Ebene E beträgt im vorliegenden Falle etwa 30 . Denselben Winkel bildet auch der Abschnitt s, der Abbildungsaxe mit der Tangentialebene T der Tromr mel 2 in seinem Schnittpunkt mit derselben.
Besonders günstig sind Ablichtungswinkel a im Bereich von 30 bis 60 , während Ablichtungswinkel a von weniger als 20 oder mehr als 80 praktisch un brauchbar sind. Wenn der Winkel a kleiner ist als 20 , gelingt es nämlich nicht, eine brauchbare Beleuch tungsvorrichtung 4, 5 zwischen der Glasplatte 3 und dem Abschnitt s2 der Abbildungsaxe unterzubringen, während bei einem 80 übersteigenden Winkel a für die Trommel 2 kein geeigneter Platz vorhanden ist.
Die beschriebene Vorrichtung hat in bezug auf die eingangs erwähnte, bekannte Ablichtungsvorrichtung sehr grosse Vorteile. Infolge der geringeren Anzahl von Spiegeln sind die Lichtverluste geringer, so dass eine schwächere und kleinere Beleuchtungsvorrichtung genügt. Da ausserdem bei der vorliegenden Vorrich tung nur ein Spiegel 6 bewegt werden muss und nicht auch die Beleuchtungsvorrichtung selbst, ist die ganze Konstruktion viel leichter, billiger und raumsparender.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich aus folgender Massnahme: In der Nähe der Vorderkante 11 ist ein kleiner weisser Streifen 13 so angeordnet, dass er in der An fangslage des Spiegels 6 unmittelbar neben dem Bild dieser Vorderkante auf der Trommel 2 abgebildet wird. Ebenso befindet sich in der Nähe der Hinterkan te 12 ein weisser Streifen 14, der unmittelbar neben dieser Hinterkante auf der Trommel 2 abgebildet wird, so dass das Bild der Vorlage auf der Trommel durch zwei weisse Streifen umrahmt wird und nicht durch zwei dunkle Streifen, wie dies sonst der Fall wäre.
Dabei ist natürlich zu beachten, dass durch die Abbil dung auf der Trommel 2 nur ein latentes Bild erzeugt wird, das nur einen Teil des Trommelumfanges bean sprucht und bei der weiteren Drehung der Trommel 2 in bekannter Weise durch Aufstreuung von Puder und unter Mitwirkung einer elektrischen Koronaentladungs- vorrichtung entwickelt und anschliessend auf ein Ko pierblatt kopiert wird, das an die Trommel angedrückt wird.
Wenn nun die Phase der Vorschubbewegung des Kopierblattes nicht ganz genau auf die Phase der Be- wegung des Spiegels 6 justiert ist, so hat dies bei der beschriebenen Vorrichtung keine nachteiligen Folgen, während in Abwesenheit der weissen Streifen 13 und 14 ein dunkler Rand auf den Kopien entstehen würde. Bei der vorliegenden Ablichtungsvorrichtung ist es somit möglich, Kopierblätter zu benützen, deren Grös- se genau der Grösse der Glasplatte 3 entspricht, statt auf einer grösseren Glasplatte einen Platz abzugrenzen, auf welchen die Vorlage gelegt werden muss.
In Fig. 3 ist die Glasplatte 3 nochmals dargestellt und gezeigt, dass eine vertikale Wand 15 der Verscha lung der Vorrichtung unmittelbar unter der Vorderkan te 11 der Glasplatte liegt. Dies gestattet, ein halb geöff netes Buch 16 mit einer zu kopierenden Seite auf die Glasplatte 3 zu legen, während ein Teil des Buches an der Wand 15 liegt. Bisher musste man dagegen ein ganz geöffnetes Buch vollständig auf die Glasplatte le gen.
Der erforderliche CSffnungswinkel von 180 konn te aber in vielen Fällen, insbesondere bei dicken Bü chern, gar nicht erreicht werden, d. h. die zu kopieren de Seite lag nicht flach genug auf der Glasplatte, um eine gute Ablichtung zu ermöglichen.
Um den weissen Umrahmungsstreifen 13 innerhalb der vertikalen Wand 15 anordnen zu können, ist der selbe zur Vorlagenebene E geneigt, statt in derselben zu liegen, wie dies beim Umrahmungsstreifen 14 der Einfachheit halber der Fall ist.
Es sei noch erwähnt, dass die Geschwindigkeit des Spiegels 6 während seiner Bewegung von der Anfangs lage in die Endlage der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2 proportional ist, wobei der Proportio- nalitätsfaktor vom Abbildungsmassstab abhängt. Die Rückkehr des Spiegels 6 in die Anfangslage erfolgt natürlich während der Zeit, in welcher das auf der Trommel 2 erzeugte latente Bild entwickelt und ko piert wird.
Ferner wird bemerkt, dass der im Objektiv 7 enthaltene Spiegel 10 statt eben zu sein, auch sphä risch oder asphärisch gewölbt sein kann, so dass er nicht nur den Strahlengang umkehrt, sondern auch zur Abbildung beiträgt.
Da sich die Beleuchtungsvorrich- tung 4, 5 in einem gewissen Masse an der Glasplatte 3 spiegelt, ist für die Endlage 6' des Spiegels 6 ein genü- gender Abstand von der Vorlagenebene E vorgesehen, damit der Spiegel auch in dieser Endlage 6' das Spie gelbild 4s, 5s der Beleuchtungsvorrichtung 4, 5 nicht in den Abbildungsstrahlengang reflektieren kann. Es ist klar, dass die Trommel 2 nicht unbedingt für xerogra phische Reproduktionen dienen muss und z. B. auch lediglich als Träger für einen photographischen; Film dienen könnte.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist parallel zur Glasplatte 3 ein feststehender Spiegel 17 vorgese hen, der sich zweimal im Abbildungsstrahlengang be findet, und zwar ein erstes Mal zwischen dem Spiegel 6 und dem Objektiv 7 und ein zweites Mal zwischen die sem Objektiv 7 und der Trommel 2.
In diesem Falle befindet sich das Spiegelbild 7s des Objektives 7 an derselben Stelle wie das Objektiv 7 im Falle von Fig. 1, und es ist ersichtlich, dass dadurch die Höhe der Vorrichtung vermindert werden kann, wobei aller- dings etwas grössere Reflexionsverluste in Kauf ge nommen werden müssen. Der Spiegel 6 ist in einer Zwischenlage gezeichnet, und einige Einzelheiten von Fig.1 sind der Einfachheit halber weggelassen..
Die Axe des Abbildungsstrahlenganges hat jetzt zwei zu sätzliche Abschnitte s*, und s*g, zwischen Objektiv 7 und Spiegel 17.
Device for imaging fixed originals on a moving image receiver. The invention relates to a device for imaging fixed originals on .ein moving image receiver with a glass plate on which the original to be imaged lies, a lighting device for illuminating the same, a movable. Fen-shaped mirror, the movement of which is synchronized with that of the image receiver, and a lens which is fixedly arranged between its mirror and the image receiver,
each of which images a strip of the original corresponding to the position of the mirror on the image receiver. In a known device of this type, the movable mirror is inclined at an angle of 45 to the plane of the template defi ned by the glass plate and arranged together with the lighting device on a carriage reciprocating parallel to this plane. On a second carriage there are also two wider mirrors, through which the beam path is deflected by a total of 180 before it comes to the fixed lens.
This device is large and complex, especially since, apart from the synchronization between mirror and image receiver speed, it must be ensured that the second carriage only moves half as fast as the first carriage, so that the optical distance. between the strip of the original and the moving image receiver, z. B. a rotating drum, remains constant. Furthermore, the light is greatly weakened by the repeated reflections, in particular caused by prisms, so that the lighting device that is moved along with it is relatively large and heavy.
To avoid these disadvantages, the imaging device according to the invention is characterized in that the movable mirror is perpendicular to the plane of the original and is movable in the direction of the section of the axis of the imaging beam that extends from it, this section at an angle of 20 -80 is inclined to the original plane; that the objective consists of a mirror and at least one lens, and that the lighting device is arranged immovably between the glass plate and said axis section.
In the drawing, FIG. 1 shows schematically an exemplary embodiment of the subject matter of the invention and FIG. 2 shows a variant of the same, while FIG. 3 serves to explain a detail which is advantageous in both cases.
The imaging device shown in Figure 1 is used for imaging a film-shaped template 1, for. B. a written sheet of paper on a representing the image receiver, rotating, cylindrical drum 2, the z. B. is on its surface from selenium be, as is the case with known xerographic repro duction devices. The original 1 is placed on a glass plate 3, the side to be copied lying on this plate 3. A lamp 4, which is provided with a reflector 5, is used to illuminate the template l.
An optical system consisting of a movable mirror 6, an objective 7 and a diaphragm 8 is used to image the original 1 on the drum 2. The mirror 6 lies exactly perpendicular to the glass plate 3 and extends in strips parallel to the axis of the drum 2. The diaphragm 8 has the shape of a slot which is also parallel to the drum axis.
As will be explained in more detail later, the optical system 6-8 scans the original 1 as a result of a movement of the mirror 6 synchronized with the continuous rotation of the drum 2, whereby it images a strip of the same on the drum 2 in each position . Due to the continuous movement of the imaging strip on the rotating drum 2, the whole template 1 is formed on the latter.
For the sake of simplicity, the objective is shown in FIG. 1 as consisting of a plano-convex lens 9 and a mirror 10. In practice, instead of lens 9, there are usually two lenses, as was common with yesterday's lenses. The mirror 6 is mounted on a carriage or slide, not shown, which moves back and forth in the direction of the section s2 of the axis s "s @, s3 of the imaging beams located between the mirror 6 and the lens 7.
The mirror 6 moves from an initial position shown in full lines to an end position 6 'shown in dashed lines and back again. In its initial position, the mirror 6 forms the front edge 11 of the Glasplat te 3 and in its end position 6 'the rear edge 12 of the same on the center of the respective strip of the drum 2 opposite the cover 8. Of course, the template 1 does not always have to be as large as the glass plate 3, as is assumed in FIG.
The axis of the imaging rays is also shown for the end position 6 'of the mirror 6, its first two sections being denoted by s' and s'. It can be seen that when the mirror 6 is moved, the mirror image of the line of the original which is located in the imaging axis and parallel to the edges 11 and 12 does not move and lies in the plane E of the original at the point indicated by 11s, 12s.
The angle a, referred to below as the illumination angle, between the section s proceeding from the original plane E, the axis of the imaging rays and this plane E is approximately 30 in the present case. The same angle is also formed by the section s, the imaging axis with the tangential plane T of the drum 2 at its point of intersection with the same.
Illumination angles α in the range from 30 to 60 are particularly favorable, while illumination angles α of less than 20 or more than 80 are practically unusable. If the angle a is smaller than 20, it is not possible to accommodate a usable lighting device 4, 5 between the glass plate 3 and the section s2 of the imaging axis, while at an angle a exceeding 80 there is no suitable space for the drum 2.
The device described has very great advantages in relation to the known imaging device mentioned at the beginning. As a result of the smaller number of mirrors, the light losses are lower, so that a weaker and smaller lighting device is sufficient. In addition, since only a mirror 6 has to be moved in the present Vorrich device and not the lighting device itself, the whole construction is much lighter, cheaper and more space-saving.
Another advantage results from the following measure: a small white strip 13 is arranged near the front edge 11 so that it is imaged on the drum 2 in the starting position of the mirror 6 immediately next to the image of this front edge. There is also a white stripe 14 near the rear edge 12, which is imaged directly next to this rear edge on the drum 2, so that the image of the original on the drum is framed by two white stripes and not by two dark stripes, such as this would otherwise be the case.
It should of course be noted that only a latent image is generated by the Abbil manure on the drum 2, which claims only part of the drum circumference and when the drum 2 continues to rotate in a known manner by sprinkling with powder and with the assistance of an electric Corona discharge device is developed and then copied onto a copier sheet that is pressed against the drum.
If the phase of the feed movement of the copy sheet is not exactly adjusted to the phase of the movement of the mirror 6, this has no disadvantageous consequences in the case of the device described, while in the absence of the white stripes 13 and 14 a dark edge on the copies would arise. With the present imaging device it is thus possible to use copy sheets, the size of which corresponds exactly to the size of the glass plate 3, instead of delimiting a place on a larger glass plate on which the original must be placed.
In Fig. 3, the glass plate 3 is shown again and shows that a vertical wall 15 of the casing of the device is immediately below the Vorderkan te 11 of the glass plate. This allows a half opened book 16 to be placed on the glass plate 3 with a page to be copied, while part of the book is on the wall 15. Until now, however, you had to lay a completely open book completely on the glass plate.
In many cases, especially with thick books, the required opening angle of 180 could not be achieved at all. H. the side to be copied was not flat enough on the glass plate to enable a good picture.
In order to be able to arrange the white framing strip 13 within the vertical wall 15, the same is inclined to the original plane E instead of lying in the same, as is the case with the framing strip 14 for the sake of simplicity.
It should also be mentioned that the speed of the mirror 6 during its movement from the initial position to the end position is proportional to the speed of rotation of the drum 2, the proportionality factor depending on the image scale. The return of the mirror 6 to the initial position takes place naturally during the time in which the latent image generated on the drum 2 is developed and copied.
It is also noted that the mirror 10 contained in the objective 7, instead of being flat, can also be spherically or aspherically curved, so that it not only reverses the beam path, but also contributes to the imaging.
Since the lighting device 4, 5 is reflected to a certain extent on the glass plate 3, a sufficient distance from the original plane E is provided for the end position 6 'of the mirror 6 so that the mirror is also the mirror in this end position 6' gel image 4s, 5s of the lighting device 4, 5 cannot reflect in the imaging beam path. It is clear that the drum 2 does not necessarily have to be used for xerographic reproductions and z. B. also only as a carrier for a photographic; Film could serve.
In the variant shown in FIG. 2, a fixed mirror 17 is provided parallel to the glass plate 3 and is located twice in the imaging beam path, a first time between the mirror 6 and the lens 7 and a second time between the lens 7 and the drum 2.
In this case, the mirror image 7s of the objective 7 is at the same point as the objective 7 in the case of FIG. 1, and it can be seen that the height of the device can be reduced as a result, although somewhat greater reflection losses are accepted must be taken. The mirror 6 is drawn in an intermediate layer, and some details of Figure 1 have been omitted for the sake of simplicity.
The axis of the imaging beam path now has two additional sections s *, and s * g, between objective 7 and mirror 17.