DE2737361A1 - Elektrophotographisches kopiergeraet zum wahlweisen kopieren von duennen oder dicken originalen - Google Patents

Description

QLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER PATENTANWÄLTE

DR-INQ. RICHARO QLAWE. MÖNCHEN OIPL-INQ. KLAUS DELFS. HAMBURQ DIPL.-PHYS. DR. WALTER MOLL. MÖNCHEN DIPL-CHEM. DR. ULRICH MENQDEHU HAMBURQ

MOO MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 UEBHERRSTR. 20 TEL· (ON) 226648 TELEX 82 28 05

MÖNCHEN A 63

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Osaka, Japan

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Ülektrophotographisches Kopiergerät

zuiA wahlveisen Kopieren
von dünnen oder dicken Originalen

Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisch.es Kopiergerät zum wahlweisen Kopieren von dünnen oder dicken Originalen und insbesondere eine dazu verwendbare Projektionsvorrichtung zum Projizieren von von einer Lichtquelle emittiertem Licht auf ein zu kopierendes Original.

Beim Photokopieren sind insbesondere zweifach ver\/endbare Photokopiergeräte geeignet, mit denen sowohl Photokopien von

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dünnen Originalen, beispielsweise in Form eines einzelnen Papierblattes, als auch von dicken Originalen, beispielsweise in Form einer Buchseite, hergestellt werden können, um die Unkosten und den Raum für getrennte Photokopiergeräte zu vermeiden, die ausschließlich für dünne oder dicke Originale geeignet sind, wenn ein dickes Original, beispielsweise eine Buchseite, kopiert werden soll, muß die rückwärtige Seite des Originals vor äußerem Licht durch andere Buchseiten usw. geschützt v/erden, mit denen das zu kopierende Original verbunden ist, während dieses zum Kopieren durch das Gewicht dieser anderen Seiten od. dgl. in seiner Lage festgehalten wird. Uenn andererseits ein dünnes Original zu kopieren ist, sind Einrichtungen erforderlich, um das Original in gewünschter v.eise zu positionieren und festzuhalten und es ebenfalls vor äußerem Licht zu schützen, um eine übermäßge Beleuchtung des Originals während des Kopiervorganges zu vermeiden.

Bei einem Kopiergerät, bei dem das Original während des Kopiervorganges bewegt wird, wird beispielsweise eine umlaufende Trommel mit einer Unifangsschicht ven/endet, die aus photoempfindlichen Material besteht und von der aufeinanderfolgende Abschnitte mit dem abbildenden Licht belichtet werden, das von aufeinanderfolgenden Abschnitten des Originals reflektiert wird, das in eine Beleuchtungsstation eingebracht ist, wo es fortlaufend belichtet wird. Die von dem Original reflektierten Lichtstrahlen werden auf die photoempfindliche

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Trommel durch eine Fokussierungslinse oder ähnliche Einrichtungen gerichtet, wenn sich die Trommel dreht und das Original bewegt, um eine elektrostatische, latente Abbildung des Originals auf der photoempfindlichen Umfangsschicht der Trommel auszubilden. Nachdem die Abbildung des Originals auf das Ubertragsmaterial übertragen worden ist, beispielsweise auf ein Kopierpapierblatt, wird dieses in bekannter weise behandelt und aus dem Kopiergerät abgegeben. Bei doppelt verv/endbaren Photokopiergeräten, die derartige Einrichtungen verwenden, wird während des Kopierens eines dünnen Originals dieses hinter der Belichtungsstation über einen durchsichtigen Träger verschoben und zwischen Antriebswalzen und Andruckwalzen ergriffen, wobei die Andruckwalzen auf der Innenseite einer beweglichen, undurchsichtigen Abdeckung vorgesehen sind, die normalerweise über der Belichtungsstation angeordnet ist. Wenn ein dickes Original kopiert werden soll, wird die undurchsichtige Abdeckung entfernt, und das Original wird auf einer durchsichtigen Trägerplatte gehaltert, die durch die Antriebswalzen bewegt wird und auf diesen geführt ist, um aufeinander- folgende Abschnitte des Originals mit der Belichtungsstation auszurichten.

Bei dem oben beschriebenen Photokopiergerät ist das optische System zum Projizieren der Abbildung des Originals auf die photoempfindliche Schicht normalerweise derart angeordnet, daß die Abbildung des Originals, das direkt über dem durch-

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sichtigen Träger angeordnet ist, scharf auf die photoemx^findliiüie Oberfläche fokussiert wird. Daher kann das in Form eines Papierblattes vorliegenae Original, das direkt auf dem durchsichtigen Träger angeordnet ist, auf die photoeuipfindliche Oberfläche scharf fokussiert werden, während die Abbildung des Originals in Form eines Buches, das auf der durchsichtigen Trägerplatte angeordnet ist, außer Fokus gerät, und zwar aufgrund des iilntfernungsunterschiedes der optischen "Wege, der durch die Dicke der durchsichtigen Trägerplatte verursacht wird. enn insbesondere der Beugungsindex des Materials der durchsichtigen Trägerplatte mit n₁ und ihre Dicke mit d^ bezeichnet werden, so ist die optische v.eglänge von der Oberfläche des Originals in Form eines Buches zur Fokussierungslinse oder ähnlicher Einrichtungen um d-/n^ langer als die optische /eglänge von der Oberfläche des Originals in Form eines Papierblattes zur Fokussierungslinse.

Bei bekannten Photokopiergeräten führt die oben beschriebene Anordnung zu dem Nachteil, daß die Fokussierungseinrichtung der Projektionsvorrichtung entweder auf ein dünnes oder ein dickes Original optimal scharf eingestellt werden kann und nicht auf beide Originalarten, und daher ist es nicht möglich, bei allen Originalarten gleiche Kopierauflösung zu erhalten.

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Um diese Nachteile zu vermeiden, sind verschiedene Verfahren vorgeschlagen worden, beispielsweise die Verwendung einer Linsenanordnung mit großer Fokallänge, um den Tiefenschärfenbereich zu erhöhen, in dem Fokussierung erreicht werden kann. Es ist jedoch herausgefunden worden, daß die Verwendung einer derartigen Linsenanordnung keine zufriedenstellende Auflösung bei den Photokopien aller Originalarten sicherstellt. Zusätzlich führte die Verwendung einer derartigen Linsenanordnung zu einem anderen Nachteil, nämlich dem, daß das optische System größer ausgebildet werden muß, wenn eine Linse mit großer Fokallänge verwendet wird.

Bei einem anderen Verfahren, das beispielsweise in der US-PS 3 510 218 (·■■. Liraberger et al.) geoffenbart ist, ist ein anderer Transportweg zum Transportieren des dünnen Originals neben dem Transportweg zum Transportieren des dicken Originals vorgesehen, wobei der erstere Transportweg an einer höheren Stelle angeordnet ist als der letztere, und zwar mit einem Abstand entsprechend der Dicke der durchsichtigen Trägerplatte; bei einem anderen, aus der US-PS 3 741 646 (Knechtel et al.) bekannten Verfahren ist neben der durchsichtigen Trägerplatte für das dicke Original eine ähnliche, durchsichtige Trägerplatte zum Kopieren des dünnen Originals vorgesehen, so daß, ebenfalls wie bei dem zuerst genannten bekannten Verfahren, die Fokallänge des optischen Wegs für das dünne und das dicke Original gleich ist, wobei jedoch diese Anordnungen

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häuf i/r einen großen Ilaiu'n für die zusätzlichen Bauteile erfordern und zu hohen Herstellungskosten führen.

^iIi weiteres Verfahren ist in der US-PS 7^0 722 (Ogawa et al.) des gleichen Anmelders geoffenbart, bei dem der durch die Dicke der durchsichtigen Trägerplatte verursachte Unterschied der optischen .,eglänge dadurch eliminiert wird, daß ein durchsichtiger Block mit einem vorbestimmten Brechungsindex zv;isehen der Belichtungsstation und der Fokussierungsvorrichtung angeordnet wird.

Jedoch bewirkt neben den oben beschriebenen Nachteilen die Anordnung der durchsichtigen Trägerplatte eine Abnahme der Lichtintensität der von dem Original in Form eines Buches reflektierten Lichtstrahlen, da ein bestimmter Anteil der Lichtstrahlen durch die durchsichtige Trägerplatte absorbiert oder reflektiert wird, so daß sich ein Unterschied der Kopierbedingungen bei Verwendung bzw. beim Weglassen der durchsichtigen Trägerplatte ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Projektionsvorrichtung für ein Kopiergerät zu schaffen, mit der das dünne und das dicke Original direkt projiziert wird, wobei letzteres über einem Träger angeordnet ist und wobei die Projektionsvorrichtung eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren der Änderungen des Lichts des optischen Weges und der Belichtungsstärke

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auf dein Photoreseptor aufweist, die durch die Verwendung des Trägers verursacht werden.

Erfindungsgemäß weist die Projektionsvorrichtung ein Ventilationssystem zum Kühlen der verschiedenen Bauteile auf, die in der Projektionsvorrichtung vorgesehen sine., um eine unerwünschte Aufheizung der Projektionsvorrichtung durch die Vervrendung der Korrektureinrichtungen zu vermeiden.

In vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung in kompakter Größe und rait geringen Kosten hergestellt werden und arbeitet zuverlässig.

Die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung weist eine Lichtquelle und verschiedene Reflektoren zum Projizieren von Lichtstrahlen, die von der Lichtquelle emittiert werden, auf das zu kopierende Original über einen ersten optischen v/eg auf, der zwischen der Lichtquelle und dem Dokument vorgesehen ist. Die von dem Original reflektierten Lichtstrahlen werden über einen zweiten optischen Weg zwischen dem Dokument und dem Photorezeptor zu der photoempfindlichen Photorezeptorfläche übertragen. Die Projektionsvorrichtung weist außerdem eine durchsichtige Korrekturplatte auf, die zwischen einer ersten Stellung, in der die Korrekturplatte in dem ersten optischen Weg ist, und einer zweiten Stellung verschwenkbar ist, in der die Korrekturplatte in dem zweiten optischen Weg

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ist. Wenn die Korrekturplatte in dem ersten optischen Weg ist, wird ein dünnes Original, beispielsweise ein Papierblatt, auf die Belichtungsstation aufgelegt. Die Positionierung der Korrekturplatte in dem ersten optischen V.'eg bewirkt eine Verringerung der auf das Original zu projizierenden Lichtstrahlen, während die Linsenanordnung in dem zweiten optischen Weg so angeordnet ist, daß maximale Schärfe der Abbildung des Originals auf der Photorezeptorfläche vorliegt. Wenn dagegen die Korrekturplatte in dem zweiten optischen Weg ist, kann ein dickes Original, beispielsweise ein Buch, auf die Belichtungsstation über der durchsichtigen Trägerplatte angeordnet werden. Die Anordnung der Korrekturplatte in dem zweiten optischen Weg bewirkt eine Korrektur der optischen Weglänge des zweiten optischen Wegs, so daß diese im wesentlichen gleich ist zu der des ersten optischen Wegs mit der durchsichtigen Trägerplatte, da der Brechungsindex der Korrekturplatte größer ist als der der Luft. Außerdem bewirkt die Abwesenheit der Korrekturplatte im ersten optischen Weg eine Zunahme der Intensität der auf das Original projizierten Lichtstrahlen.

Die Verwendung einer derartigen Korrekturplatte bewirkt die Entwicklung unerwünschter Wärme in der Projektionsvorrichtung, jedoch kann diese Wärme in vorteilhafter Weise durch ein in der Projektionsvorrichtung vorgesehenes Ventilatorsystem abgeführt werden. Die Einbaustellen der verschiedenen Bauteile für das Ventilatorsystem werden vorher derart

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ausgewählt, daß die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen zum Projizieren des Originals nicht unterbrochen werden. Daher bildet das Ventilator- oder Ventilationssystem in der Projektionsvorrichtung keine Unterbrechung des optisehen Wegs.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Photokopiergerätes mit der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht des Kopiergerätes entlang der Linie II-II gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung zur Darstellung der Anordnung einer Korrekturplatte zum Kopieren dünner Originale,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, jedoch mit der Anordnung der Korrekturplatte zum Kopieren dicker Originale,

Fig. 5 eine perspektivische Teilendansicht des Kopiergerätes mit einer Einrichtung für die Lageänderung der Korrekturplatte ,

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Fig. 6 eine vergrößerte Einzelansicht der Einrichtung für die Lageänderung mit einem geeigneten Mechanismus,

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 3 einer anderen Ausführungsform mit einem Ventilationssystem und einer Schlitzan-Ordnung,

Fig. 8 eine Ansicht ähnlich Fig. 6 einer anderen Ausführung sform und

Fig. 9 eine schematische Darstellung von Einzelheiten der optischen Wege der von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen.

In der folgenden Beschreibung sind gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Kopiergerätes mit elektrostatischem Übertrag der latenten Abbildung gezeigt, wobei eine Projektionsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist. Das elektrophotographische Kopiergerät 2 weist ein Gehäuse 4, einen Vorratsbehälter 6 für Kopierpapier am einen Ende des Gehäuses 4 und eine Auflagefläche 8 auf der Oberseite des Gehäuses 4 zum Auflegen

Ό eines zu kopierenden Originals 10 auf. Das zu kopierende Original 10 besteht entweder aus dünnem Material, beispielsweise

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in Form eines Papierblattes, oder aus einem dicken Material, beispielsweise in Form eines Buches, wobei lediglich eine einfache Umordnung der Projektionsvorrichtung 50 erforderlich ist, was weiter unten näher beschrieben wird. Zunächst werden jedoch der weitere Aufbau des Kopiergerätes sowie seine Arbeitsweise näher erläutert.

Gemäß Fig. 2 ist in dem Kopiergerät 2 ein optisches System auf der rechten Seite und unten und ein Verarbeitungssystem an der Oberseite vorgesehen. Da das elektrophotographische Verarbeitungssystem und das dabei angewendete Verfahren dem Fachmann bekannt sind, werden die verschiedenen Betriebselemente im Zusammenhang mit ihrer Arbeitsweise beschrieben.

Das elektrophotographische Kopiersystem weist eine Photorezeptorfläche 12 mit einer photoleitfähigen Schicht oder einer das Licht aufnehmenden Schicht auf einer leitfähigen Rückseite auf und ist in Form einer Trommel 12a ausgebildet, die auf einer nicht dargestellten Welle befestigt ist, die in einem nicht dargestellten Geräterahmen gelagert ist, so daß sich die Trommeloberfläche 12 in der mit dem Pfeil gekenn- zeichneten Richtung verdrehen kann und aufeinanderfolgend an einer Anzahl Verarbeitungsstationen vorbeistreicht, beispielsweise an einer Ladestation, an einer Belichtungsstation oder an einer Station zur Ausbildung der Abbildung, an einer Übertragsstation und an einer Löschstation.

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Die Ladestation weist eine Korona-Ladeeinrichtung 14 auf, durch die eine gleichförmige elektrostatische Ladung auf die Photorezeptorfläche 12 aufgebracht wird. Bezüglich der Drehrichtung der Photorezeptorfläche 12 ist unmittelbar neben der Ladestation die Belichtungsstation oder die Station zur Ausbildung der Abbildung angeordnet, bei der die abbildenden Lichtstrahlen des zu kopierenden Originals 10 auf die Photorezeptorfläche 12 projiziert werden, um die elektrostatische Ladung in dem belichteten Bereich abzuführen, so daß eine Iatente elektrostatische Abbildung des zu kopierenden Originals ausgebildet wird; dabei sind die abbildenden Lichtstrahlen von einer Beleuchtungsstation, wo das Original 10, wie weiter unten beschrieben wird, sich fortschreitend hinter einem durchsichtigen Träger 16 bewegt, über einen Belichtungsschlitz 18, der durch einen Schlitzmechanismus 20 gebildet wird, in Form eines Lichtbandes übertragen worden.

An der linken Seite des Photorezeptors 12 ist eine Zuführstation für das Papier mit einem Papierzuführmechanismus vorgesehen, um Kopierblätter des Aufzeichnungsmediums, beispielsweise Kopierpapier, der Photorezeptorfläche 12 synchron mit der entwickelten Abbildung an der Zuführstation sukzessive zuzuführen. Dieser Zuführmechanismus weist einen Vorratsbehälter 6 für das Papier auf, wo eine Anzahl Blätter des Kopierpapiers 22 vorgesehen sind, um während jedes Kopiervorgangs

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ein Blatt des Kopierpapiers nacheinander abzugeben, und zwar durch eine Abgabeöffnung 24 an der rechten Seite des Gehäuses

An der Übertragsstation ist eine Transferwalze 26 vorgesehen, deren gekrümmte Oberfläche gegen die Photorezeptorfläehe 12 andrückt, um den Übertrag der elektrostatischen latenten Abbildung auf der Photorezeptorfläche auf das Blatt des Kopierpapiers zu bewirken, wenn dieses zwischen der Photorezeptorfläche 12 und der Transferwalze 26 geführt wird.

Das Kopierpapierblatt, auf das die elektrostatische latente Abbildung von der Photorezeptorfläche 12 bei der Übertragsstation übertragen worden ist, wird danach von der Photorezeptorfläche 12 durch eine nicht dargestellte Aufnahmevorrichtung abgenommen und durch ein Paar nebeneinander angeordneter Walzen 28 zu einem Flüssigentwickler 30 vorwärtsbewegt, der einen Entwicklerbehälter 32 mit Entwicklerflüssigkeit von flüssigem Toner aufv/eist, wobei in dem Entwickler die latente Abbildung auf dem Kopierpapierblatt in eine sichtbare Abbildung entwickelt wird. In der Nähe des Ausgangs des Behälters 32 sind nebeneinander angeordnete Quetschwalzen 34a und 34b vorgesehen, um die Entwicklerflüssigkeit aus dem Kopierpapierblatt herauszuquetschen, das durch den Entwickler 30 hindurchgelaufen ist.

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Das aus den Quetschwalzen 34a und 34b herauskommende Kopierpapierblatt v/ird einer Fixiervorrichtung 36 mit Absorberbändern 38 zugeführt, die beweglich durch Tragwalzen 40 gehaltert sind, wobei sich ein Abschnitt der Bänder 38 entlang der Oberfläche der Quetschwalze 34a erstreckt. Das feuchte Kopierpapierblatt kommt zwischen die Oberfläche der Absorberbänder 38 und der Quetschwalze 34a und wird dort getrocknet, und die darauf befindliche sichtbare Abbildung wird fixiert, worauf das Kopierpapierblatt von der Oberfläche der Quetschwalze 34a durch eine nicht dargestellte Trennklaue abgetrennt und danach aus dem Kopiergerät auf eine Kopierablage 42 abgegeben v/ird, und zwar über nebeneinanderliegende Abgabewalzen zwischen der Fixiervorrichtung 36 und der Kopierablage 42.

Gemäß Fig. 2 weist das im wesentlichen zwischen dem Boden und der rechten Seite des Gehäuses 4 angeordnete optische System des elektrophotographischen Kopiergerätes die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung 50 auf, die insbesondere unterhalb des durchsichtigen Trägers 16 und in einem Raum angeordnet ist, der zwischen einander gegenüberliegenden lichtdichten VJänden 52 und 54 und nicht dargestellten, einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 4 festgelegt ist. Dieser Raum ist insbesondere am Boden in zwei Abschnitte durch eine Trennwand 56 unterteilt, die zwischen den lichtdichten Wänden 52 und 54 vorgesehen ist. Die Projektionsvorrichtung 50

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weist eine Lichtquelle oder Lampe 53 und einen elliptischen oder ovalen Reflektor 60 auf, die in den Raum rechts neben der Trennwand 56, d.h. in dem rechten Raum, angeordnet sind, um die von der Lichtquelle 58 emittierten Lichtstrahlen auf das Original 10 auf dem durchsichtigen Träger 16 über einen ersten optischen Weg zu projizieren, der zwischen der Lichtquelle 58 und dem Original 10 definiert ist; die Lichtstrahlen werden dabei in Form eines Lichtbandes projiziert, um nacheinander das Original 10 über seine gesamte Breite zu beleuchten; zusätzlich ist ein Hilfsreflektor 62 unterhalb des durchsichtigen Trägers 16 vorgesehen, um von der Lichtquelle 58 verursachte, unerwünschte Schatten zu eliminieren.

Die Projektionsvorrichtung 50 weist außerdem eine durchsichtige Korrekturplatte 66 auf, deren eines Ende schwenkbar am oberen Ende der Trennwand 56 befestigt ist und die zwischen einer ersten Stellung, die mit durchgezogenen Linien gezeichnet ist, und einer zweiten Stellung, die gestrichelt eingezeichnet ist, bewegt werden kann (vgl. Fig. 3).

Direkt unterhalb des durchsichtigen Trägers 16 ist über ein staubdichtes Glas 64 eine erste Spiegelanordnung 68 vor gesehen, um das Lichtband von dem Original 10 zu einer zweiten Spiegelanordnung 70 zu reflektieren, die am Boden des Ge häuses 4 vorgesehen ist. Das von der zweiten Spiegelanordnung

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70 reflektierte Lichtband wird auf die Photorezeptorfläche an der Belichtungsstation projiziert. Die Fokussierung des auf die Photorezeptorfläche 12 projizierten Lichtbandes wird durch eine Linsenanordnung 72 bewirkt, die starr zwischen der ersten und der zweiten Spiegelanordnung 68 und 70 vorgesehen ist.

Das von dein Original 10 reflektierte Lichtband verläuft über einen zweiten optischen V.'eg zwischen dem Original 10 und der Photorezeptorfläche 12.

Direkt oberhalb des durchsichtigen Trägers 16 ist eine undurchsichtige Abdeckung 74 vorgesehen, deren Rahmen 76 am Rand des Gehäuses 4 (Fig. 1) angelenkt ist, wobei ein Paar Andruckwalzen 73 und 80 am Rahmen 76 drehbar befestigt sind und wobei eine obere Platte 82 an dem Rahmen 76 starr gehaltert ist. Wenn die Abdeckung 74 zu einer Stelle bewegt wird, wo sie sich direkt oberhalb der Projektionsvorrichtung 50 befindet, sind die Walzen 78 und 80 parallel zu den Antriebswalzen 84 bzw. 86 ausgerichtet, während die obere Platte 82 dem durchsichtigen Träger 16 gemäß Fig. 2 gegenüberliegt.

V/enn der durchzuführende Kopiervorgang mit einem Original 10 erfolgt, das aus relativ dünnem Material besteht, beispielsweise aus einem Papierblatt 10' gemäß Fig. 3, so ist

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die Abdeckung 74 genau auf der Oberseite der Projektionsvorrichtung 50 angeordnet, so daß das Papierblatt 10' zwischen den Antriebswalzen 34 und üG und den Andruckwalv.en 7« und 80 und außerdem zwischen der oberen Platte 82 und dem ciurchsichtigen Träger 16 in der durch einen Pfeil dargestellten Richtung (Fig. 3) bewegt wird.

Venn andererseits das Original 10 aus vergleichsweise dickem Material besteht, beispielsweise aus eineia Buch 10" gemäß Fig. 4, so wird bei.i Kopieren die Abdeckung 74 von der Oberseite der Projektionsvorrichtung 50 wegbewegt und anstatt eine Trägerplatte 30 aus durchsichtigem Material, beispielsweise aus Glas oder Acrylharz, auf die Projektionsvorrichtung 50 aufgebracht, d.h. über die Antriebswalzen 84 und 86, während das Buch 10" weiter auf die Oberseite der durchsichtigen Trägerplatte 83 aufgelegt wird. Da die durchsichtige Platte 80 durch die Antriebswalzen 84 und 86 abgestützt wird, bewirkt die Drehung dieser Walzen die Bewegung des Buches 10" zusammen mit der durchsichtigen Trägerplatte 83 in der durch einen Pfeil gekennzeichneten Richtung (Fig. 4). Da der weitere Aufbau und die Arbeitsweise der undurchsichtigen Abdeckung in der US-PS 3 510 218 (V/. Limberger et al.) beschrieben sind, wird hier zur Abkürzung eine detaillierte Beschreibung vermieden.

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Die folgende Beschreibung bezieht sich insbesondere auf die erfindungsgemäße Projektionsvorrichtung 50.

In Fig. 3 ist die Projektionsvorrichtung 50 derart angeordnet, daß ein dünnes Original, beispielsweise in Form eines Papierblattes, kopiert vrerden kann. In diesem Fall v/ird die durchsichtige Korrekturplatte 66 in die erste Stellung bewegt, so daß die Platte 66 im ersten optischen ¥eg in einem vorbestimmten Winkel angeordnet ist, so daß die Intensität des auf das Original 10' projizierten Lichts, bewirkt durch die Reflexion und Absorption des Lichts in der Korrekturplatte 66, abnimmt. Außerdem befindet sich in dieser ersten Stellung die Korrekturplatte 66 außerhalb des zweiten optischen Wegs, so daß das Lichtband, das von dem Original 10· reflektiert und über den zweiten optischen Weg übertragen v/ird, nicht durch die Korrekturplatte 66 beeinflußtwerden kann. Während die Korrekturplatte 66 in der ersten Stellung ist, wird somit das auf das Original 10' zu projezierende Licht so eingestellt, daß es eine vorbestimmte Intensität auf v/eist, während die optische Weglänge des zweiten optischen Weges einen vorbestimmten Wert hat, bei dem die Abbildung des Originals 10' scharf auf die Photorezeptorfläche 12 fokussiert wird.

In Fig. 4 ist die Projektionsvorrichtung 50 derart angeordnet, daß ein dickes Original, beispielsweise in Form eines

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Buches 10", kopiert werden kann. In diesem Fall ist die durchsichtige Korrekturplatte 66 in die zweite Stellung bewegt, so daß die Platte den zweiten optischen -..^reg unter etwa rechtem Winkel schneidet, so daß die Intensität des auf das Original 10" projizierten Lichts im Vergleich zur Lichtintensität im ersten Fall erhöht ist. Dabei wird die Zunahme der Lichtintensität durch den Grad der Reflexion und Absorption des Lichts in der Korrekturplatte 66 bestimmt, die in der ersten Stellung ist. Wenn sich die Korrekturplatte 66 gemäß obiger Beschreibung in der ersten Stellung befindet, so wird die Intensität der Lichtstrahlen durch die Absorption und die Reflexion des Lichtes durch die Korrekturplatte 66 um einen bestimmten Betrag reduziert, um die Abbildung des Originals 10' mit einem vorbestimmten Betrag der Lichtintensität zu projizieren.

Wenn andererseits die Korrekturplatte 66 in der zweiten Stellung ist, so wird ein bestimmter Betrag der Intensität der Lichtstrahlen von der Lichtquelle 58 auf das Dokument 10" durch die Absorption und Reflexion des Lichtes an der durchsichtigen Platte 88 reduziert. Außerdem werden die von dem Original 10" reflektierten Lichtstrahlen durch die Absorption und Reflexion des Lichtes an der durchsichtigen Platte 88 und an der Korrekturplatte 66 reduziert, und außerdem wird das Licht auf die Photorezeptorfläche 12 durch die Linsenanordnung 72 projiziert.

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Häher vdrd der Reduktionsgrad der Lichtintensität durch die Absorption und Reflexion an der Korrekturplatte 66 bei der Anordnung der Korrekturplatte 66 in der ersten Stellung etwa gleich dem Reduktionsgrad der Lichtintensität bei An-Ordnung der Korrekturplatte 66 in der zweiten Position durch die Absorption und Reflexion an der durchsichtigen Platte und an der Korrekturplatte 66.

Dieser Ausgleich der Reduktionsgrade der Lichtintensität bewirkt eine konstante Intensität des Lichts, das auf die Photorezeptorfläche 12 projiziert ist, und zwar unabhängig von der Art des Originals, d.h. unabhängig davon, ob ein dickes oder ein dünnes Original verwendet wird.

Der Reduktionsgrad der Lichtintensität bei Anordnung der Korrekturplatte in der ersten Stellung kann in geeigneter Weise durch Änderung der Neigung der Korrekturplatte 66 eingestellt werden.

Außerdem erhöht in diesem zweiten Fall, d.h". bei Verwendung eines Buches 10" als Original, die durchsichtige Platte 88 die optische Weglänge des zweiten optischen Weges in unerwünschter V/eise, d.h. die optische Weglänge zwischen der Oberfläche des Buches 10" und der Photorezeptorfläche 12, was durch die Dicke d«j der durchsichtigen Platte 88 bewirkt wird.

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Diese Zunahme der optischen \·'eg länge \\^rird durch Einschieben der Korrekturplatte 66 in den optischen Veg korrigiert, da der Brechungsindex der Korrekturplatte 66 größer ist als der von Luft. ·

.ienn insbesondere die durchsichtige Platte 'ö'6 auf der Oberseite der Projektionsvorrichtung 50 angeordnet ist, so ergibt sich für den Unterschied L der optischen Verlange in zweiten optischen ^T,.^Teg die folgende Gleichung:

^d1

v/obei

d^ = Dicke der durchsichtigen Platte 33, n- = Brechungsindex der durchsichtigen Platte 08.

Um den Unterschied L der optischen Veglänge zu korrigieren, folgt die Dicke dp der Korrekturplatte 66 der folgenden Gleichung:

^d2 ⁼

wobei

n₂ = Brechungsindex der Korrekturplatte 66.

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Daher wird unabhängig vom Unterschied der tatsächlichen optischen ^/eglänge des zweiten optischen ^T,;eges zwischen den zwei oben beschriebenen Fällen die optische Weglänge auf genau den gleichen w'ert korrigiert. Daher wird sowohl die Abbildung des Buches als auch die des Papierblattes auf die Photorezeptorfläche 12 scharf fokussiert.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Vorrichtung zum Bewegen der durchsichtigen Korrekturplatte 66 zwischen der ersten und der zweiten Stellung gezeigt Die Vorrichtung v/eist einen Hebel auf, dessen einer Endabschnitt 90a an einem nicht dargestellten Zapfen an der Innenfläche des Gehäuses 4 angelenkt ist und dessen anderer Endabschnitt sich aus dem Gehäuse 4 heraus nach außen durch einen länglichen Schlitz 92 an der Endfläche des Gehäuses 4 erstreckt. Der eine Endabschnitt 90a des Hebels 90 weist ein sektorförmiges Zahnradteil 90c auf, das in Eingriff mit eineu entsprechenden Zahnrad 94 steht, das starr auf einer /eile 95 (Fig. 6) befestigt ist. Die i.'elle 95 ist mit ihrem einen Ende drehbar an der Innenfläche des Gehäuses 4 gelagert, während das andere Ende einen U-förmigen Halter 96 auf v/eist, der sich bei Drehung der Vfelle 95 mitdreht. Die durchsichtige Korrekturplatte 66 ist mit ihren einen Rand in dem U-förmigen Halter 96 gehaltert, während der andere Rand starr auf einer anderen, nicht dargestellten Welle befestigt ist, die mit der Welle 95 ausgerichtet ist. Daher wird die durchsichtige Korrek-

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turplatte 66 in die erste Stellung verdreht, wenn der Hebel entlang dem Längsschlitz 92 nach oben in die Stellung angehoben wird, die mit "SHEET" gekennzeichnet ist; dagegen wird die durchsichtige Korrekturplatte 66 in die zweite Stellung bewegt, wenn der Hebel 90 von Hand nach unten in dem Längsschlitz 92 in die Stellung "BOOK" gedrückt wird. Um die Positionierung des Hebels 90 sicherzustellen, weist dieser eine Spiralfeder 98 auf, die sich zwischen einen Zapfen 9Od am Endabschnitt des Hebels 90 und einem Zapfen 100 erstreckt, der starr an der Innenfläche des Gehäuses 4 befestigt ist, um den Hebel 90 in die entsprechenden Stellungen zu drücken, d.h. in die obere und die untere Stellung.

Bei einer derartigen Konstruktion der oben beschriebenen Projektionsvorrichtung 50 v/eist die Abbildung des dicken Ori- ginals die gleiche Helligkeit und Schärfe auf wie die des dünnen Originals.

In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform 50· der erfindungsgemäßen Projektionsvorrichtung dargestellt. Die Projektionsvorrichtung 50· weist ein Ventilationssystem auf, das weiter unten beschrieben wird; dagegen wird zunächst der Aufbau der Projektionsvorrichtung 50' beschrieben.

Gemäß Fig. 8 ist die Korrekturplatte 66 bei dieser Ausführungsform an ihrem einen Rand durch ein Paar Haltestangen

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102ο um·. 10,?b gehaltcrt, die jeweils L-£öri::igen querschnitt au.?'--eicen und an einer eile 104 starr befestigt sind, die .rieh in einer Richtung entsprechend, aer der vorerwähnten '..eile OA erstreckt ' enn die Korrekturplatte C/.-, in die erste Z "ΐο^Ί1υη,^!, vordreht T.ird, ko.u;t der andere Randanschnitt mit de·.-' Hand el et- Reflektors Gu in Eingriff. Zumindest eine der L-f on ;igcn Stangen, beispielsweise die Stange 102a, vreist einen l^:ir>^] .Luhcn ιlattenabschnitt auf, der die durchsichtige Korro>turp "Lette Gi haltert und einen gebogenen Rand 102c auf-". eis!.. UiD zvicchon diese;·! und dem Rand des Reflektors 60 die Schlitzvorrichtung zu bilden.

Hit der .L-Tojektionsvorrichtung 50' dieser Ausführungsforn kann die Reduktion des Lichts, die bei der vorherigen Aus- :?ührunr-E;^::"or_;.! bei Anordnung der Korrekturplatte 66 in der ersten stellung durch die Absorption und die Reflexion an der Korrekturplatte 66 erhalten v/ird, durch die Haltestangen 102a und/oder 102b erhalten werden, die sich teilweise in den ersten optischen ^ eg erstrecken können. Insbesondere v/enn die Korrekturnlatte 66 in die erste Stellung gebracht \vird, erstrecken sich die Haltestangen 102a und/oder 102b in den ersten optischen '.«eg, uia die von der Lichtquelle 58 emittierten Lichtstrahlen teilweise abzublenden, um die das Original erreichenden Lichtstrahlen zu vermindern, während andererseits dann, wenn die Korrekturplatte 66 in die zweite Stellung gedreht worden ist, sich die Haltestangen 102a und 102b nicht

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so weit in uen zvreiten optischen ;e^ hinein erstrecken. .enn die Korrekturplatte 66 in aor zweiten Jteilung ist, verden die das Original erreichenden Lichtstrahlen daher verstärkt L·'. Vergleich zu den Lichtstrahlen, die das üri^ inrl errcvichen, venn die lorrekturplatte 6·' in der ersten .jt ellung ist, und zv/ar in deu Uufarrj, vie die Lichtstrahlen cv.rch uie KaI-testan^en 102a und/ooer 102b ab^oblei'iait veraen. Jeao^jh v.'ird diese erhöhte uicht:ien^e in c.e;i aurchsichti^en TrM₁ ,er o· ■ auroh Absorption und liexloxion /erlox-ori, so aaii die O.ic Ox'i^inalo erreichende Licht, icn^e, o..h. Γϋϊ· ua.s ciünne und xiir (iaf- oic^e 0ri_oinal, in ',esentIieher-, gleich bleibt.

iiit anderen ..orteai bcaoutet dies, daß nie in de;.· ersten optischen .,e^ bei. Anorünun^ eier Korrektur blatte .6 in aei· ersten otellun^, verlorene Lichtiueri^e gleich der durch uic Anoranuriix des Trägers 03 verlorenenLicht-uengo ist.

Da außerae-i aie Halteständer! 102a und 102b zur Läri£,srichtiui-, der Korrekturplatte Gf- ausgerichtet sind, ist ca Möglich, die durch die iincierun^ (tes t'rojektions^rader aer Halt es tanken abgeblendete Lichtraenge ein^ustellsn, ;/"-ihrenci die abgeblendete Lichtinenge in i.nn^srichtun^ der Haltestanaen variiert verden kann, '.enn es beispielsweise ervünscht ist, oai3 da.s Licht in der iiitte des Lichtbandes aui stärksten reduziert ist, können die Haltestanaen derart angeordnet werden, aaß der Projektionsgrad in der Mitte der Halteständer! aii größten ist unci sich i.u

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r-εη einander gegenüberliegenden -Jnden hin verringert, ^T>de dies teilweise in Fir. ;.; dargestellt ist.

Der Uanö 1O?c Κειηη irgendeine geeignete Form erhalten, ura eine _f eviinschte Verteilung des Lichts in Breibenrichtung c'.es Lichtband.ee bei verschiedenen Arten von Lichtquellen zu erhalten.

'Ils t:ei darauf hingewiesen, daß die Einschließung des Reflektors ;■'!O rei.iäo Fi~. 7 den durchsichtigen Tracer 1G, der cairch den i;ah..ien Ve beii.i Kopiei'on ciünner Originale abgedeckt ^-ird, davor schützt, CnB er in nachteiliger eise durch die Konvektion von ür\ie aufgeheizt vira. ..ährend des Kopierenn eines dicken Originals ist der kah.ien 76 von der Oberseite der r'rojektionsvorrichtunr entfernt, so daß .'arme nicht in unerwünschter eise in der i'rojektionsvorrichtung angestaut virc·.. ^Tiie in de-.λ liauii, üei¹ c.urch die durchsichtige Korrekturplatte 6"' und den elliptisch geformten Reflektor GO gebildet vird, boi Anorc.nunj; dor durchsichtigen Korrekturplatte GG in der erobert J"teilung, angesammelte '-,äriae und die in der Projektionsvorrichtung eingeschlossene ,,urne bei Anordnung der uurchsichti,-er Korrektur-platte 66 in eier zweiten Stellung können durch das Vnntilatlonssy5ite.il in vorteilhafter '/eise abgeführt \'erden.

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Gemäß Fig. 7 veist das Ventilntionssysto;.i oin Gebläse 110 in einer Leitung 112 auf, cie an der linken Seite der lichtdichten '..and 52 angeordnet ist, un die Luft in üer Projektionsvorrichtung 50 abzusaugen, wobei die Luft in die Projektionsvorrichtung 50 durch nehrere öffnungen in den .ander der Projektionsvorrichtung 50 eingeleitet vird. Die erste Öffnung 11A ist in den elliptisch geformten Reflektor GO ausgebildet, und eine zveite öffnung 116 ist in der lichtdichten './and 5^ in dem Abschnitt in der Nähe des durchsichtigen Trägers 16 ausgebildet. Die Anordnung zur Ausbildung dieser Öffnungen 114 und 116 sov;ie der Leitung 112 wird im folgenden beschrieben.

Gemäß Fig. 9 ist die sche:natisch dargestellte Lichtquelle in einem ersten Brennpunkt F₁ angeordnet, der durch die KrUmlnung des elliptischen Reflektors bestimmt v/ird. Die Linie AB zeigt die Fläche, auf der sich das Original bewegt, und innerhalb der Linie AB zeigt der Bereich Re die Breite des durchsichtigen Trägers, wo das Original beleuchtet wird. Eine Linie C, die sich senkrecht von der lutte D des Bereiches Re erstreckt, ist mit der optischen Achse des zweiten optischen Keges ausgerichtet. Obwohl die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen in alle Richtungen abgestrahlt v/erden, werden die Lichtstrahlen, die den Bereich Re erreichen, in bestimmten Abschnitten begrenzt, die durch die viinkel um den Mittelpunkt

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der Lichtquelle vorgegeben sind, d.h. um den ersten Brennpunkt F₁. Der erste Abschnitt ist durch einen Yinkel -^ IF₁H gegeben, in dem die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen direkt den Bereich Re erreichen. Der zweite Abschnitt ist durch einen Winkel ^. NF₁0 gegeben, in dem die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen zunächst auf den Hilfsreflektor 62 und dann auf den Bereich Re projiziert werden. Der dritte Bereich ist durch einen Winkel -^f. KF₁L gegeben, in dem die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen zunächst auf den elliptisch geformten Reflektor 60 und dann auf den Bereich Re über einen zweiten Brennpunkt Fp des elliptischen Reflektors projiziert werden. Der vierte Bereich ist gegeben durch einen Winkel ^C RF-tf» in dem die von der Lichtquelle emittierten Lichtstrahlen zunächst auf den elliptisch geformten Reflektor 60 und auf den Hilfsreflektor 62 und schließlich auf den Bereich Re fokussiert werden. In entsprechender Weise werden die in die entsprechenden Winkel emittierten Lichtstrahlen, d.h. in die Vinkel <£ IF₁S, -£ NF₁K, <$. LF₁R und ^PF₁H, zur Beleuchtung des Bereichs Re nicht verwendet.

Innerhalb dieser verbleibenden Winkel wird die erste öffnung 114 in dem Winkel ^ LF₁R gebildet, während die Leitung 118 in dem <& NF₁K ausgebildet wird, so daß das in diese Winkel von der Lichtquelle 58 abgestrahlte Licht nicht zu einer unerwünschten Aufheizung der Projektionsvorrichtung 50' führt.

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Eine v/eitere öffnung kann, falls gewünscht, in der l/and entsprechend den verbleibenden l/inkeln ausgebildet vveräon.

Im folgenden wird v/ieder Bezug genommen auf Fi^. 7; vorm die durchsichtige Korrekturplatte 66 in der ersten Stellung ist, so wird Luft teilweise in die Projektionsvorrichtung durch die erste Öffnung 114 zur Leitung 112 durch einen Luftweg geleitet, der zwischen dein elliptisch geforraten Reflektor 60 und der Korrekturplatte 66 ausgebildet ist, und weiter durch eine Öffnung 118 in der Trennwand in eineiü Bereich in der Nähe der T/elle 104, um die Lichtquelle 53 zu kühlen. Gleichzeitig wird die Luft teilv/eise in die Projektionsvorrichtung 50 durch die zweite öffnung 116 zur Leitung 112 über einen Luftweg eingeleitet, der durch die lichtdichte Viand 54, den durchsichtigen Träger 16, den Hilfsreflektor 62 und die durchsichtige Korrekturplatte 66 gebildet wird, um den durchsichtigen Träger 16 zu kühlen. Um die Luft in einer gewünschten Richtung zu führen, um ein bestimmtes/Bauteil, beispielsweise den durchsichtigen Träger 16, zu kühlen, können in vorteilhafter Weise in der Nähe der Öffnung 116 oder in der Nähe der öffnung 114 Flügel, beispielsweise Flügel 120a und 120b, vorgesehen sein. In diesem Fall, wenn die Korrekturplatte 66 in der ersten Stellung ist, wird der Luftstrom durch die durchgezogenen Pfeile dargestellt.

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.enn die durchsichtige Korrekturplatte 66 in der zweiten Stellung ist, wird die Luft teilweise in die Projektionsvorrichtung 50 durch die erste Öffnung und teilweise durch die zweite öffnung in ähnlicher ^Teise wie oben beschrieben zur Leitung 112 eingeleitet. In diesem Fall, v/o die Korrekturnlatte 66 in der zweiten Stellung ist, wird der Luftstrom durch die gestrichelten Pfeile dargestellt.

In vorteilhafter Weise kann die Korrekturplatte 66 aus wärmeabsorbierendera Material bestehen, um die zum durchsichtigen Träger 16 übertragene ,»arme zu verringern.

In vorteilhafter V/eise kann die Breite des durchsichtigen Trägers 16 (gemessen in Bewegungsrichtung des Originals) weiter verringert werden, und außerdem kann der durchsichtige Träger 16 durch einen nicht dargestellten Tragrahmen mit einer länglichen Öffnung ersetzt werden.

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Claims (5)

t e η t a η c ·· r ü c h e

1. TUlektrophoto^raphisohes Kopiergerät :αι.:: vnhl reisen Kopieren von dünnen odor aicken Originalen, bei c-e.a bein Kopieren das dünne Original hinter einer· Belichtungε fiction durch eine Transporteinrichtung bewegt v-i.rd und bei c\e:a bein Kopieren das dicke Original auf einen hinter der Belichtunjsstation beve^baren durchsichtigen Träger auf^ele^t \;ird, vobei das dicke Oricir>al von der Belichtungsstation einen Abstand aufweist, Cer gleich cer Dicke des durchsichtigen Trägers ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Projektionsvorrichtung; (50) eine Lichtquelle (5ii) «iit eineia Reflektor (60) zum Emittieren von Lichtstrahlen über einen ersten optischen we^ und zun Beleuchten des über der Belichtungsstatiorj angeordneten Originals (10), vobei die von den Original (10) reflektierten Lichtstrahlen über einen zweiten ovrtischen '.,'e-r, zu einer Projektionsposition übertragen v/erden, an der eine latente Abbildung des Originals ausgebildet vird, und eine eine vorbestimmte Dicke aufweisende durchsichtige Korrekturplatte (66) aufweist, die ζλ/ischen >einer ersten Stellung, i/o die Platte (66) den ersten optischen l.e* schnei-

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cot, ^-enn ens dünne Original (10') über der Belichtungsstation ist, und zwischen einer zweiten Stellung bewegbar ist, wo die /'latte (Oj) den zweiten optischen /eg schneidet, wenn das dicke Original (10") mit Hilfe des durchsichtigen Trägers (03) über der Belichtung;?station angeordnet ist, daß dann, wenn die Korrekturplatte (6t) in eier c-rcten 3t el lung ist, ein vorbe-Gtii/iiiiter Anteil der Lichtstrahlen durch die Korrekturplatte (":') absorbiert bzw. reflektiert wird, um die auf das dünne Original (10') projizierte Lichtintensität auf einen vorbestierten ;ert zu verringern, uii diese gleich der des auf das ciicke Original (10") projizierten Lichts einzustellen, das, be.irict durch aie Absorption und die Reflexion des Lichts durch den durchsichtigen Träger (8ü), mit verringerter Intensität projiziert wird, und daß dann, wenn die Korrekturplatte

(66) in der zweiten Stellung ist, der durch die Dicke des durchsichtigen Trägers (33) bewirkte Unterschied in der optischen .eglänge durch den Brechungsindex der Korrekturplatte (66) kompensiert wird, wobei die Helligkeit und die Schärfe der auf die Projektionsposition projizierte Abbildung des dicken Originals (10") im wesentlichen gleich denen des dünnen Originals (10') sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke d^ der Korrekturplatte (66) nach der folgenden Gleichung erhalten wird:

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n₂ -

v.'obei

d^ = Dicke des durchsichtigen Trägers (83) und

n^ und n₂ = Brechungsindizes des durchsichtigen Trägers bzw. der Korrekturplatte (66).

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k c η η zeichnet , daß die Korrekturplatte (66) eine Schutzanordnung (102c) zuTii Verringern und Ausgleichen der Intensität der auf das dünne Original (10·) projizierten Lichtstrahlen K) auf v/eist, venn die Korrekturplatte (66) in der ersten Stellung ist.

Ia. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Korrekturplatte (66) zur Bev/egung zwischen den beiden Stellungen an einer zwischen de λ ersten und dem zv/eiten optischen ./eg angeordneten welle (95, 104) angelenkt ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturplatte (66) ein mit der Velle (95, 104) verbundenes Zahnrad (94) und einen Hebel (90) aufweist, dessen einer Endabschnitt (90c) in Eingriff reit dem Zahnrad (94)

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steht, auf dessen anderen Endabschnitt eine äußere Kraft einwirkt und dessen Zwischenabschnitt drehbar gelagert ist, eo daß die Korrekturplatte (66) bei Einwirken der äußeren Kraft zwischen der ersten und der zweiten Stellung bewegbar ist.

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