DE3512219C2 - Kopiergerät mit einem Vollbild-Blitzbeleuchtungssystem - Google Patents

Description

Da die Nachfrage nach schnellerem Kopieren und Vervielfältigen zugenommen hat, haben sich herkömmliche Geräte, bei denen Vorlage schrittweise abgetastet werden, um ein Fließbild auf einer elektrofotografischen Trommel zu erzeugen, als nichtzureichend erwiesen. Neue Hochgeschwindigkeitstechniken haben sich entwickelt, bei denen eine Blitzbelichtung einer gesamten Vorlage (Vollbild) und die Anordnung eines sich zum Zeitpunkt der Belichtung in einem flachen Zustand bewegenden, fotoleitfähigen Aufzeichungsmaterial verwendet wird. Die volle Wirksamkeit eines solchen Systems wurde dadurch erreicht, daß das Beleuchtungssystem innerhalb eines Beleuchtungsgehäuses eingeschlossen wurde. Die Innenwände eines solchen Gehäuses können diffus oder spiegelnd reflektierend sein, um Mehrfachreflexionen von dem von der Beleuchtungsquelle, die in dem Gehäuse enthalten ist, ausgehenden Licht zu erzeugen. Eine gleichförmige Beleuchtungsstärke wird auf der Gegenstandsebene erzielt, im allgemeinen eine transparente Platte, auf der die zu kopierende Vorlage angeordnet wird. Die US-PS 4,250,538 ist beispielhaft für solche Systeme.

Bei diesen Systemen nach dem Stand der Technik ist das Abbildungsobjektiv im Boden des Beleuchtungsgehäuses angeordnet und wird bei einer Ausbildung mit unterschiedlicher Vergrößerung seitlich und senkrecht in Stellung bewegt, die von den Vergrößerungsänderungen verlangt werden. Eine Schwierigkeit bei diesen Abbildungssystemen nach dem Stand der Technik besteht darin, daß ein Bild der Objektivseite von der Unterfläche der transparenten Platte reflektiert und zurück durch das Objektiv auf die fotoleitfähige Oberfläche projiziert wird. Dieses Negativscheibenbild wird anschließend als Teil des Vorlagenbildes entwickelt und erscheint bei der Übertragung auf ein Bildempfangsblattmaterial als ein relativ dunkler Fleck auf der Endkopie. Verschiedene Auswege sind unternommen worden, um diese Schwierigkeit zu verringern. Beispielsweise wird, wie es in der US-PS 4,250,538 offenbar ist, das Linsengehäuse weiß angemalt, um die Größe des reflektierten Linsenbildes zu verringern.

Ein Blitzbeleuchtungssystem und optisches Abbildungssystem zur Wiedergabe von sich in einer Gegenstandsebene befindenden Vorlagen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4 ist mit der DE-OS 19 26 117 bekanntgeworden. Dieses bekannte System ist darauf gerichtet, eine schnelle Entwicklung von Strichzeichnungen und durchgetönten Flächen bei minimalem Entwicklerverbrauch zu ermöglichen. Hierzu wird vorgeschlagen, das Vorhandensein geladener Bereiche auf dem fotoleitfähigen Bandelement, auf welches die Vorlagen projiziert werden, festzustellen, und nur diese Bereiche zu entwickeln. Zur Herstellung mehrerer Kopien von einem einzigen Originalbild wird ferner vorgeschlagen, eine Entladungslampe zur Entladung des fotoleitfähigen Bandes in den Zeiten einzuschalten, in denen ein latentes Bild nicht an der Lampe vorbeiläuft. Diese Zeiträume entsprechen z. B. den zeitlichen Abständen zwischen den einzelnen Kopien.

Die US-4 334 767 zeigt ein Kopiergerät mit einem Vollbild-Blitzbleuchtungssystem, bei welchem ein Sensor zur Erfassung der Lichtintensität vorgesehen ist, der die vom kopierten Dokument reflektierte Lichtmenge erfaßt. Das Signal dieses Sensors wird einer Steuereinrichtung zugeführt, welches die Blitzlampe abschaltet, sobald ein vorgegebener Vergleichswert für die Lichtintensität erreicht ist.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Blitzbeleuchtungssystem und optisches Abbildungssystem zur Wiedergabe von sich in einer Gegenstandsebene befindlichen Vorlagen zu schaffen, mit dem dunkle Flecken verringert oder vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 4 gelöst.

Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Vollbild-Beleuchtungs- und Abbildungssystems, die eine erste Ausführungsform einer Ausgleichseinrichtung, die nahe der fotoleitfähigen Oberfläche angeordnet ist, für einen dunklen Fleck darstellt,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Ausgleichseinrichtung,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer Ausgleichseinrichtung.

Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, von denen Fig. 1 ein Vorlagenabbildungssystem 10 zeigt, welches einen optischen Hohlraum 12 und ein fotoleitfähiges Band 14, von dem nur ein Abschnitt dargestellt ist, aufweist. Der Hohlraum 12 ist ein vollständig umschlossenes Gehäuse von allgemein rechteckförmiger Form mit einem ersten Paar gegenüberliegender Seitenwände 15, 16 und einem zweiten Paar gegenüberliegender Seitenwände 18, 20. Eine obere Wand wird von einer in eine Öffnung 24 eingesetzten Glasplatte 22 gebildet. Die untere Wand oder Bodenwand 28 weist eine Öffnung 30 auf, die ein kreisförmiges Objektiv 32 aufnimmt.

An der unteren Hälfte der Seitenwand 22 ist eine Blitzbeleuchtungslampe 34 befestigt, welche beispielsweise eine Xenon-Gaslampe sein kann. Die Lampe ist mit einem nicht dargestellten Impulsschaltkreis verbunden, welcher, wenn er angesteuert wird, die Lampe pulst, wodurch sich eine Blitzbeleuchtung geeigneter Länge ergibt. Die Innenwände des Hohlraumes weisen im wesentlichen diffus reflektierende Oberflächen auf, die bewirken, daß das Blitzlicht Vielfachreflektionen von den Wänden erfährt, wodurch sich eine gleichförmige Beleuchtung auf der Unterseite der Platte 22 ergibt. Abschirmelemente 36 und 38 hindern, daß direktes Licht die Platte 22 bzw. das Objektiv 32 erreicht.

Beim Betrieb wird eine zu kopierende Vorlage, die nicht dargestellt ist, auf die Platte 22 gelegt. Beim Auslösen eines Beleuchtungsblitzes wird die Vorlage gleichförmig durch das Licht beleuchtet, welches von den Hohlraumwänden diffus reflektiert wird. Die Lichtstrahlen werden von der Vorlagenplatte reflektiert und als Lichtbild der Vorlage durch das Objektiv 32 auf das fotoleitfähige Band 14 projiziert. Die Oberfläche des Bandes 14 ist an einer Stelle vor der Belichtungsstation auf eine gleichförmige Ladungshöhe durch eine Koronaaufladeeinrichtung 42 aufgeladen worden. Wenn das Lichtbild der Vorlage auf die Oberfläche auftritt, werden Bereiche entladen, um ein latentes Ladungsbild 44 zu bilden, welches mit dem Vorlagenbild übereinstimmt. Das Band wird in der angegebenen Richtung bewegt und gelangt an einem Element für eine geringe Beleuchtungsstärke vorbei, welches bei dieser Ausführungsform eine Leuchtdiodenreihe 50 ist, die eine Reihe von lichtaussendenden Dioden umfaßt, die für den noch näher weiter unten erörterten Zweck verwendet wird. Wenn sich das Band weiterbewegt, gelangt es durch eine Entwicklungsstation, die nicht dargestellt ist, wo das latente Bild dadurch entwickelt wird, daß es mit einem feinstverteilten, elektrostatisch anziehbaren Pulver beschichtet wird, welches als Toner bezeichnet wird. Somit wird ein Tonerbild in Übereinstimmung mit einem Lichtbild der zu kopierenden Vorlage erzeugt. Im allgemeinen wird das entwickelte Bild auf ein geeignetes Übertragungselement, wie z. B. Papier übertragen und das Bild wird eingeschmolzen. Die besonderen Vorrichtungen für das Entwickeln, die Übertragung und das Einschmelzen sind nicht dargestellt, jedoch auf diesem Gebiet der Technik gut bekannt, wie z. B. aus der US-PS 4,318,610.

Es wird weiter auf die Fig. 1 Bezug genommen. Nachdem die Lampe 34 geblitzt hat, wirkt der Hohlraum 10 wirkungsvoll als die Lichtquelle. Zusätzlich zur Erzeugung des Beleuchtungspegels der Vorlage auf der Vorlagenoberfläche erzeugt der Hohlraum auch einen Streulichtanteil, welcher von der Unterseite und der Oberseite der Platte reflektiert und durch die Linse auf die Entladungsbereiche des fotoleitfähigen Aufzeichnungsmaterials projiziert wird. Bei manchen Systemen kann dieses Streulicht dadurch ausgeglichen werden, daß die auf dem Band 12 durch die Koronaaufladeeinrichtung 42 aufgebrachte Ladungsmenge erhöht wird oder daß eine Antireflexionsschicht auf der Unterseite und Oberseite der Platte 22 aufgebracht wird. Jedoch besteht eine verbleibende Schwierigkeit darin, daß die Vorderseite des Objektivs 32 als eine schwarze Scheibe in dem von der Unterseite der Platte reflektierten Bild sichtbar ist. Das heißt, wenn man durch das Objektiv von einer Stelle der fotoleitfähigen Oberfläche aus betrachtet, ein umgekehrt angeordneter Hohlraum mit einer schwarzen Scheibe an der oberen "Oberfläche" sichtbar wäre, der der Objektivposition entspricht. Diese schwarze Scheibe wird auf die Oberfläche des Bandes 14 projiziert und bildet einen allgemein kreisförmigen Bildbereich 66 ungefähr der halben Größe des tatsächlichen Objektivs (bei einer Vergrößerung 1:1) und weist einen höheren als den erwünschten Ladungspegel auf. Die Bildränder sind etwas unscharf. Der Bildbereich 66 würde als ein Informationsbereich entwickelt, der entweder einem tatsächlichen Bildbereich oder einen sonst weißen Bereich (einem informationsfreien Bereich) überlagert wäre. Der entwickelte schwarze Bildfleck würde dann auf das Bildempfangsmaterial übertragen und eine zu beanstandende Endkopie ergeben. Dies ist besonders dann auffallend, wenn er in einen großen, hellgrauen Bildbereich fällt.

Der Bereich auf dem Band, auf den das schwarze Scheibenbild des Objektivs projiziert wird, wird für eine besondere Vergrößerung vorbestimmt. Ein programmierbares Löschbauteil, wie die Leuchtdiodenanordnung 50 wird dann an einer geeigneten Stelle oberhalb des Bandes angeordnet und so erregt, daß die Ladungshöhe dieses Bandbereiches verringert wird. Fig. 1 zeigt einen Abschnitt des Bandes 14, wobei die Leuchtdiodenanordnung 50 oberhalb des Bandes an einer stromabwärts folgenden Stelle von der Belichtungszone angeordnet ist. Die Leuchtdiodenanordnung 50, die aus einer Vielzahl von getrennt adressierbaren Leuchtdioden 50₁, 50₂, 50 _N besteht, wird durch Anlegen eines geeigneten Steuerpotentials von einem Steuerschaltkreis 64 aus betätigt. Der allgemeine Betrieb und die allgemeine Ausgestaltung diese Anordnungen ist gut bekannt und beispielsweise in "Electronic Design" vom 27. September 1966 auf der Seite 67ff und in der US-PS 3,967,893 beschrieben. Es sei angenommen, daß eine Vergrößerung 1:1 ausgewählt worden ist, die genaue Lage des Bildes 66 vorbestimmt worden ist und der Steuerschaltkreis 64 programmiert wurde, unabhängig die Leuchtdioden anzusteuern, die benötigt werden, Strahlung auf den Scheibenbereich 66 zu richten, wenn sich dieser unter der Leuchtdiodenanordnung in der angezeigten Richtung bewegt. Somit werden, wobei auf Fig. 1 Bezug genommen wird, die mittleren Leuchtdioden anfangs erregt, wenn sich der rechte Rand unter die Anordnung 49 zu bewegen beginnt. Weitere Leuchtdioden werden erregt, bis sich die maximale Abmessung der Scheibe (grob gesprochen der Durchmesser) unter die Leuchtdiodenanordnung bewegt hat. Die Leuchtdioden werden aufeinanderfolgend und der Reihe nach enterregt, wenn sich die linke Seite der Scheibe unter der Leuchtdiodenanordnung 50 hindurch bewegt. Somit erfährt der Oberflächenbereich der Scheibe 66 eine Ladungsverringerung, die ausreicht, die schwarze Scheibenabbildung auszugleichen. Wie gezeigt, erstreckt sich die Leuchtdiodenanordnung 50 über einen wesentlichen Abschnitt der Bandbreite und kann adressiert werden, um einen Scheibenbereich zu entladen, der auf einen unterschiedlichen Bereich des Bandes (bei einer Vergrößerungsänderung) projiziert worden ist oder eine Scheibe mit unterschiedlichen Abmessungen (wiederum in Abhängigkeit von der Vergrößerung).

Das negative Bild der Scheibe kann auch durch andere Einrichtungen als die Leuchtdiodenanordnung gelöscht werden. Beispielsweise kann, wie es Fig. 2 zeigt, eine Maske 70 oder eine Reihe von Masken, die eine Öffnung 72 aufweist, welche allgemein mit dem Scheibenbild 66 übereinstimmen, zwischen eine Lichtquelle 74 und das Band 14 an der gleichen Stelle eingeführt werden, an der sich die Leuchtdiodenanordnung 50 in Fig. 1 befindet. In diesem Fall wird die dargestellte Lichtquelle genau dann gepulst, wenn sich das negative Scheibenbild unter der Maskenöffnung befindet.

Andererseits kann die Maske 70 angepaßt werden, indem sie eine Öffnung aufweist, deren Abmessungen sich ändern können. Bei dieser Ausgestaltung wäre die Maskenöffnung anfangs vollständig geschlossen bis das negative Scheibenbild beginnt, sich unter der Maske hindruch zu bewegen. Die Maskenöffnung würde sich dann fortschreitend von einem mittleren Punkt nach außen öffnen und sich dann wieder fortschreitend schließen, wobei die Wirkung der programmierbaren Leuchtdiodenanordnung der Fig. 1 nachgebildet würde. Bei dieser Ausführungsform kann die Lichtquelle 74 im angeschalteten Zustand bleiben.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein projiziertes Bild der schwarzen Scheibe auf das fotoleitfähige Aufzeichnungsmaterial während der tatsächlichen Bildbelichtung projiziert werden. Diese Ausführungsform ist dann möglich, wenn ein transparentes, fotoleitfähiges Aufzeichnungsband 80 verwendet wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Bandes an der Belichtungsstation. Eine Maske 80 mit einer Scheibenöffnung 84 darin ist unter dem transparenten, fotoleitfähigen Band 80 angeordnet. Die Lampe 86 kann zur gleichen Zeit und während der gleichen Dauer wie die Beleuchtungslampe 34 für die Vorlage erregt werden. Diese Ausführungsform erlaubt wie die Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Beleuchtungsquelle stromab der Belichtungszone zu positionieren. Änderungen der Größe und der Lage des Scheibenbildes können in gleicher Weise ausgeglichen werden. Für diese Ausführungsform mag zusätzliches Licht von der Lampe 34 benötigt werden, um die optische Dichte des Trägers auszugleichen.

Claims (5)

1. Kopiergerät mit einem Vollbild-Blitzbeleuchtungssystem und einem optischen Abbildungssystem zur Wiedergabe von sich in einer Gegenstandsebene befindenden Vorlagen auf einem bewegbaren, bandförmigen, fotoleitfähigen Element, mit:
einer transparenten Vorlageplatte in der Gegenstandsebene (22) zum Abstützen von wiederzugebenden Vorlagen,
einem Vorlagenbeleuchtungsgehäuse (12), welches benachbart zur Gegenstandsebene (22) angeordnet ist,
einer Blitzlampe (34) als erste Beleuchtungseinrichtung, die im Inneren des Gehäuses (12) angeordnet und periodisch pulsbar ist, um einen gleichförmigen Beleuchtungspegel auf der Gegenstandsebene (22) zu liefern,
einem in der Bodenfläche (28) des Gehäuses (12) der Gegenstandsebene (22) gegenüber angeordneten Projektionsobjektiv (32), mit dem ein Bild der Vorlage auf das fotoleitfähige Bandelement (14) projizierbar ist,
einer zweiten Beleuchtungseinrichtung (50; 70, 72,74), welche über dem Bandelemente (14) an einer Stelle angeordnet ist, die in Bewegungsrichtung des Bandes gesehen nach der Stelle liegt, an der ein Bild der Vorlage auf das fotoleitfähige Bandelement (14) projiziert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung (50; 70, 72, 74) eine derart geringe Beleuchtungsstärke aufweist und einen Bereich des Bandelementes (14) bestrahlt, der mit dem Bereich einer Eigenabbildung (66) des Projektionsobjektives (32) übereinstimmt, welches sich dem projizierten Bild der Vorlage überlagert, daß sich die Ladungshöhe in dem bestrahlten Bandbereich so verringert, daß der Einfluß der Eigenabbildung des Projektionsobjektives verringert oder behoben ist.

2. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung eine Leuchtdiodenanordnung (50) ist, die eine Vielzahl von getrennt adressierbaren Leuchtdioden enthält, und eine Steuereinrichtung (64) umfaßt, mit der die Leuchtdioden erregbar und abschaltbar sind.

3. Kopiergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle (74) und eine Maske (70) mit einer Öffnung (72) umfaßt, die mit der Form der Eigenabbildung (66) des Projektionsobjektives (32) in Übereinstimmung steht, und daß die Maske (70) zwischen der Lichtquelle (74) und dem fotoempfindlichen Bandelement (14) angeordnet ist.

4. Kopiergerät mit einem Vollbild-Blitzbeleuchtungssystem und einem optischen Abbildungssystem zur Wiedergabe von sich in einer Gegenstandsebene befindenden Vorlagen auf einem bewegbaren, bandförmigen, fotoleitfähigen Element, mit:
einer transparenten Vorlageplatte in der Gegenstandsebene (22) zum Abstützen von wiederzugebenden Vorlagen,
einem Vorlagenbeleuchtungsgehäuse (12), welches benachbart zur Gegenstandsebene (22) angeordnet ist,
einer Blitzlampe (34) als erste Beleuchtungseinrichtung, die im Inneren des Gehäuses (12) angeordnet und periodisch pulsbar ist, um einen gleichförmigen Beleuchtungspegel auf der Gegenstandsebene (22) zu liefern,
einem in der Bodenfläche (28) des Gehäuses (12) der Gegenstandsebene (22) gegenüber angeordneten Projektionsobjektiv (32), mit dem ein Bild der Vorlage auf das fotoleitfähige Bandelement (80) projizierbar ist,
einer zweiten Beleuchtungseinrichtung (86; 82, 84), dadurch gekennzeichnet, daß das Bandelement (80) transparent ist, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung (86) auf der dem Vorlagenbeleuchtungsgehäuse (12) gegenüberliegenden Seite des Bandelementes angeordnet ist oder an einer Stelle angeordnet ist, die in Bewegungsrichtung des Bandes gesehen nach der Stelle liegt, an der ein Bild der Vorlage auf das fotoleitfähige Bandelement (80) projiziert wird, und daß die zweite Beleuchtungseinrichtung eine derart geringe Beleuchtungsstärke aufweist, und einen Bereich des Bandelementes bestrahlt, der mit dem Bereich einer Eigenabbildung (66) des Projektionsobjektives (32) übereinstimmt, welches sich dem projizierten Bild der Vorlage überlagert, daß sich die Ladungshöhe in dem bestrahlten Bandbereich so verringert, daß der Einfluß der Eigenabbildung des Projektionsobjektives verringert oder behoben ist.

5. Kopiergerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle (86) und eine Maske (82) mit einer Öffnung (84) umfaßt, die mit der Form der Eigenabbildung des Projektionsobjektives (66) in Übereinstimmung steht, und daß die Maske (82) zwischen der Lichtquelle (86) und der Rückseite des fotoempfindlichen Bandelementes (80) angeordnet ist.