DE2624579A1 - Vervielfaeltigungsgeraet mit mehreren betriebsarten - Google Patents

Description

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A. GRUNECKER H. KINKELDEY W. STOCKiMAlR

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P. H. JAKO 3 Q. BEZOLD

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8 MÜNCHEN 22

MAXIM1UANSTRA5SE 4-3

1. Juni 1976 P 10 073 D/75179

XSROX COEPORATIOiT

Xerox Square, Rochester, Hew York 14644, TJSA

Vervielfältigungsgerät- mit mehreren Betriebsarten

Die Erfindung betrifft ein Vervielfältigungsgerät mit
einer Abbilaungsflache, die sich während des Betriebs bewegt, einer Einrichtung zur Betrachtung eines ortsfesten Dokuments in einer ersten Betriebsart und zur Projizierung eina3 Bildes dieses Dokumentes auf die Abbildungsfläche, einer Einrichtung zur Betrachtung eines Dokuments, das sich mit einer ersten, mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Abbil.lung3flache synchronisierten Geschwindigkeit bewegt, in einer sv/eiten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes

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des Dokumentes in einer gewünschten Vergrößerung auf die Abbildungsflache. Die Erfindung betrifft also ein Vervielfältigungsgerät mit mehreren Betriebsarten, vorzugsweise in der elektrostatischen Bauart. Das Gerät weist eine Einrichtung zum Kopieren von. ortsfesten Originalen und von sich bewegenden Originalen und zum Kopieren mit reduzierter Vergrößerung auf.

Eine Vielzahl von elektrostatischen Vervielfältigungsgeräten werden kommerziell genutzt, die verschiedene Betriebsarten aufweisen. Eine Haschinenart benutzt ein Belichtungs- bzw· Aufnahme system mit sich bewegendem Original, wobei ein Originaldolcument an einem optischen System mit festem Schlitz vorbeibewegt wird, um ein Bild auf die sich bewegende fotoleitfähige Fläche zu projizieren. Diese Maschinen enthalten eine Einrichtung zur Veränderung der Vergrößerung des projizierten Bildes, um Verkleinerungskopien zu schaffen. Näheres in diesem Zusammenhang kann z.B. der Uo-PS 3 076 entnommen v/erden.

Andere Maschinen sind angepaßt worden, um ortsfeste Originaldokumente mit verschiedenen Vergrößerungen oder Verkleinerungen durch die Verwendung eines abtastenden optischen Systems zu kopieren. In diesem Zusammenhang wird z.B. auf die US-PS'en 3 476 478, 3 542 467, 3 614 222 und 3 837 743 verwiesen.

Ein anderer Versuch, der gemacht worden ist, um Bilder zur Reproduktion mit verschiedenen Vergrößerungen von einem ortsfesten Original zu projizieren, besteht in einer Gesamtbildbelichtung. In diesem Zusammenhang wird auf die US-PS'en 3 543 289, 3 687 544 und 3 703 334 und die DT-OS 2 154 944 verwiesen.

Die US-PS'en 3 703 334 und 3 837 743 sind insoweit von. Bedeutung, daß sio die Verwendung von jeweils einem gesonderten

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Spiegel oder von Zu Satzspiegeln offenbaren, welche wahlweise in die optische Bahn bringbar sind, um die konjugierte Schnittweite des optischen Systems zur Schaffung verschiedener Vergrößerungen zu verändern.

Die oben erwähnten Maschinen sind in der Lage, ein oder mehrere Kopierarten mit verschiedenen Vergrößerungen zu schaffen. Andere Formen von Kopiergeräten mit mehreren Betriebsarten sind im Handel erhältlich. In der Xerox-Maschine 3100 LDC ist z.B. ein optisches System vorgesehen, das die Maschine in die lage versetzt, von einem ortsfesten Original in einer ersten Abtastbetriebsart oder von einem sich bewegenden Original in einer zweiten feststehenden optischen Betriebsart zu kopieren. Diese letztere Betriebsart ist besonders zum Kopieren von Dokumenten geeignet, die größer als die konventionelle Größe der Betrachtungsplatte sind. Die in der US-PS 3 877 804 beschriebene Maschine ist in vieler Hinsicht der 3100 LDO-Maschine ähnlich.

Vervielfältigungsgeräte, welche die Fähigkeit haben, Kopien sowohl von sich bewegenden wie auch von ortsfesten Originalen zu machen, sind in der US-PS 3 833 296 und in "IBM Technical Disclosure Bulletin¹,¹ Vol. 12, ITr. 1, Seiten 173, Juni 1969, beschrieben.

Es hat sich als wünschenswert herausgestellt, ein Vervielfältigungsgerät mit mehreren Betriebsarten zu schaffen, das die einzigartigen Merlanale der 3100 LDC-Maschine mit seiner extrem kompakten Größe aufweist, aber darüber hinaus die Fähigkeit besitzt, Verkleinerungen herzustellen. Die Verwendung eines abtastenden optischen Systems in einer Verkleinerungsbetriebsart bringt eine erhebliche Komplexität mit sich, wie durch die oben angeführten Patente illustriert wird.

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Die Erfindung ist darauf gerichtet, ein verbessertes "Vervielfältigungsgerät mit mehreren Betriebsarten au schaffen, wobei sich bewegende und ortsfest gehaltene Dokumente vervielfältigt werden können. Insbesondere soll die Möglichkeit bestehen, von einem sich bewegenden Dokument Kopien mit reduzierter Vergrößerung, d.h. verkleinerte Kopien herzustellen.

Dies wird bei einem Vervielfältigungsgerät der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung erreicht durch eine Einrichtung zur. Betrachtung eines Dokuments, das sich mit einer zweiten, mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Abbildungsfläche synchronisierten Geschwindigkeit bewegt, in einer dritten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes des Dokumentes auf die sich bewegende Abbildungsfläche mit einer reduzierten Vergrößerung verglichen mit der gewünschten Vergrößerung, wobei die zweite Geschwindigkeit größer als die erste ist, und durch eine Einrichtung zur Auswahl der Betriebsarten. Die Einrichtung der ersten Betriebsart weist vorzugsweise eine optische Einrichtung zum Abtasten des ortsfesten Dokumentes auf. Die Einrichtung der zweiten Betriebsart weist vorzugsweise eine Einrichtung zum Feststellen der abtastenden optischen Einrichtung in einer gegebenen Position und eine Fördereinrichtung für das Dokument auf, um das Dokument an dem Betrachtungsbereich der festgestellten Abtasteinrichtung vorbeizubewegen. Die Einrichtung der dritten Betriebsart weist vorzugsweise eine Einrichtung zur Veränderung der konjugierten Schnittweite der festgestellten abtastenden optischen Einrichtung auf, die mindestens ein optisches Element aufweist, das unabhängig von der abtastenden optischen Einrichtung ist und wahlweise in die optische Bahn der festgestellten abtastenden optischen Einrichtung bringbar ist.

Ea ist zweckmäßig, eine Einrichtung zur Bewegung des Objektivs

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zwischen einer &rundposition für die erste und zweite Betriebsart und einer Verkleinerungsposition für die dritte Betriebsart zu bewegen. Vorzugsweise ist das Vervielfältigungsgerät ein elektrostatisches Vervielfältigungsgerät, in welchem die sich bewegende Abbildungsfläche eine fotQleitSiiige Fläche ist und eine Einrichtung zur Ladung der Fläche und Entwicklung des sich ergebenden elektrostatischen Bildes vorgesehen ist.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Barin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Vervielfältigungsgerätes gemäß einer Aus führung s form der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Teildraufsicht des Gerätes gemäß Fig. 1, welche den Dokumentenförderer mit entferntem Deckel zeigt,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des Antriebssysteras des Dokumentenförderers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig.4A und 4B Teilseitenansichten, welche die Funktionsweise des Betriebsauswahlmechanismus illustrieren,

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Antriebsmechanismus gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine Draufsicht einer Translationsvorrichtung des Objektivs und Spiegels gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

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Fig. 7 eine Seitenansicht, teilweise weggebrochen, der Translationsvorrichtung des Objektivs und Spiegels gemäß Fig. 6,

und

Fig. 8 eine Vorderansicht eines Objektivträgers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Bei der obigen Darstellung des Hintergrundes der vorliegenden Erfindung ist eine Anzahl von Patentschriften genannt worden, die sich mit Vervielfältigungsgeräten befassen, die geeignet sind, in einer oder mehreren Betriebsarten zu arbeiten. Einige dieser Geräte sind in der Lage, von einem sich bewegenden oder einem ortsfesten Dokument abzubilden, und einige dieser Geräte sind in der Lage, Kopien in einer Vielfalt von ausgewählten Vergrößerungen einschließlich Verkleinerungen anzufertigen.

Wenn man versucht, diese Betriebsarten in einem einzigen Vervielfältigungsgerät von einigermaßen kompakter Bauart zu vereinigen, treten erhebliche Probleme auf, da es bei einer Verkleinerungsbetriebsart erforderlich ist, die Konjugierte auf der Gegenstand- oder Bildseite des Objektivs zu verändern.

Mit dem vorliegenden Vervielfältigungsgerät mit mehreren Betriebsarten ist ein Gerät geschaffen worden mit einem äußerst kompakten optischen System, das sowohl die Aufnahme eines sich bewegenden und eines ortsfesten Originals mit den damit verbundenen Vorteilen ermöglicht als auch mindestens eine Verkleinerungsbetriebsart mit Aufnahme eines sich bewegenden Originals. Das vorzugsweise beschriebene Gerät hat ein einzigartiges optisches System, das die Gesa~itkombination der Betriebsarten ermöglicht. Das bevorzugte optische System weist einen Zusat zspiegel aur Ausbildung eines Ssfläktionshohlraumes mit eine;:: der anderen Spiegel in dom optischen System auf, um eine vergrößerte Konjugierte au schaffen.

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Das Vervielfältigungsgerät weist eine sich bewegende AId-. bildungsfläche, wie z.B. eine fotoempfindliche oder fotoleitfähige Fläche, auf. Es ist eine Einrichtung zur Betrachtung eines ortsfesten Dokumentes in einer ersten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes dieses Dokumentes auf die Abbildungsflache vorgesehen. Es ist weiterhin eine Einrichtung sur Betrachtung eines sich bewegenden Dokumentes in einer ersten, mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Abbildungsfläche synchronisierten Geschwindigkeit in einer zweiten Betriebsart und zur Pro^izierung eines Bildes dieses Dokumentes auf die Abbildungsfläche mit einer gewünschten Vergrößerung vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Einrichtung zur Betrachtung eines sich bewegenden Dokumentes, das sich mit einer zweiten, mit der Geschwindigkeit der sich bewegenden Abbildungsfläche synchronisierten Geschwindigkeit bewegt, in einer dritten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes dieses Dokumentes auf die sich bewegende Abbildungsfläche mit einer verringerten Vergrößerung verglichen mit der gewünschten Vergrößerung,vorgesehen. Die zweite Geschwindigkeit ist größer als die erste. Schließlich ist eine Einrichtung vorgesehen zur Auswahl zwischen den jeweiligen Betriebsarten.

In Pig. 1 ist beispielsweise ein elektrostatisches Vervielfältigungsgerät mit einer Einrichtung 11 gezeigt. Das in Pig. 1 abgebildete Vervielfältigungsgerät 10 stellt .die verschiedenen Komponenten dar, die benutzt werden, um auf xerographischem Wege Kopien von einem Original herzustellen. Obwohl die Einrichtung der vorliegenden Erfindung besonders zur Verwendung in einem automatischen xer©graphischen Vervielfältigungsgerät 10 geeignet ist, ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung, daß sie ebenfalls für die Verwendung in einer Vielzahl von elektrostatisch-graphischen Systemen geeignet ist und nicLt notwendigerweise in ihrer Anv/snaung auf die besondere hier gezeigte Ausiülirimgsform beschränkt ist.

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Eine xerographische Verarbeitungseinrichtung weist grundsätzlich eine drehbar gelagerte fotoleitfähige Trommel P auf, die auf einer sich horizontal erstreckenden Achse 12 gelagert ist. Die Trommel wird in der angezeigten Richtung angetrieben, wobei ihre fotoleitfähige Fläche nacheinander durch eiüe Reihe von xerographischen Verarbeitungsstationen geführt wird.

Die Praxis der Xerographie ist allgemein bekannt und Gegenstand zahlreicher Patente und Veröffentlichungen, einschließlich "Electrophotography" von Schaffert, veröffentlicht 1965» und "Xeroxgraphy and Related Processes" von Dessauer und Clark, veröffentlicht 1965- Daher werden die verschiedenen Verarbeitungsschritte im folgenden nur kurz anhand der Fig. 1 erläutert. Zunächst wird die fotoleitfähige Trommeloberfläche gleichförmig mit Hilfe eines Koronaentladungserzeugers 13 aufgeladen, der innerhalb einer Ladungsstation ungefähr in der 12 Uhr-Position der Trommel angeordnet ist. Die geladene Trommeloberfläche wird dann in eine Abbildungsstation 14 weiter bewegt, in welcher ein durchlaufendes Lichtbild eines zu reproduzierenden Originaldokumentes auf die geladene Trommeloberfläche projiziert wird, wodurch auf der Trommel ein latentes elektrostatisches Bild, das die originale Eingangsbildinformation enthält, aufgezeichnet wird. Nach der Abbildungsstation ist in Richtung der Trommeldrehung eine Entwicklungsstation 15 angeordnet, in welcher das latente elektrostatische Bild sichtbar gemacht wird, indem ein elektroskopisches, Markierungspulver (Toner) der Fotoaufnahmefläche in allgemein bekannter Art und Weise zugeführt wird. Das nunmehr sichtbare Bild wird dann in eine Übertragungsstation 16 vorwärtsbewegt, in welcher ein Blatt des endgültigen Trägermaterials in eine.überlagernde, sich bewegende Berührung mit dem Tonerbild gebracht und das Bild von der Platte auf das Trägerblatt mit Hilfe eines zweiten Eloronaentladungserzeugers übertragen wird.

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Ih Betrieb wird ein Vorrat von geschnittenen Blättern innerhalb des Gerätee mit Hilfe einer Papierlcassette 17 gelagert. Ein Paar Förderrollen 18 sind derart angeordnet, daß sie wirksam mit dem obersten Blatt in der Kassette in Eingriff kommen, mn zunächst das obere Blatt von Rest des Stapels zu trennen und dann dieses Blatt in die Übertragungsstation in synchroner Bewegung zu dem entwickelten Bild auf der fotoleitfähigen Fläche vorwärts zu bewegen. Die Bewegung der Förderrollen ist mit derjenigen der sich, drehenden Trommeloberflache koordiniert wie auch die anderen Geräte— komponenten durch das Hauptantriebs sys tem, ν; ob ei das Trägerblatt in die Übertragungsstation in genauer Ausrichtung mit dem entwickelten auf der xerographischen Platte befindlichen Tonerbild eingeführt wird. Weitere Einzelheiten dieses Förder— mechanismus können z.B. der US-PS 3 731 915 entnommen werden.

Nach Übertragung, aber vor der Wiedereinführung des abgebildeten Teils der Trommel in die Ladungsstation wird die · Abbildungsfläche durch eine Reinigungsstation 19 geführt, in welcher das restliche auf der Abbildungsoberfläche verbliebene Tonermaterial entfernt wird. Die entfernten Tonerteilchen werden in einem Behälter gesammelt, in welchem sie gespeichert werden, um periodisch aus dem Gerät entfernt zu werden.

ITach Beendigung des Bildübertragungsvprganges wird das Trägerblatt des Tonermaterials von der Trommeloberflache abgestreift und auf ein sich bewegendes Vakuumtransportband 20 gebracht, welches das Trägerblatt in eine Wärme schmelzst ation 21 bringt, in welchem das Tonerbild permanent auf das Blatt fixiert wird. Das Kopieblatt mit dem geschmolzenen Bild wird dann von der Schmelzstation in einen Saiameltrog 22 vorwärts bewegt, wo das Blatt solange gehalten wird, bis die Bedienungsperson das Blatt aus dem Gerät entfernt.

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Wenn das Kopiergerät in einer herkömmlichen Betriebsart "betrieben wird, wird das zu kopierende Originaldokument normalerweise beidseitig nach unten auf eine horizontale lichtdurchlässige Betrachtungsplatte 23 gelegt und das ortsfeste Original dann durch ein sich bewegendes optisches System 24 abgetastet. Das Abtastsystem 24 besteht im wesentlichen aus einem Objektiv 25, das unter dem rechten Rand der Platte, die in Fig. 1 gezeigt ist, angeordnet ist, und einem Paar von zusammenwirkenden beweglichen Abtastspiegeln 26 und 27. Das Objektiv ist im wesentlichen ein Halb-Linsen— objektiv mit einer reflektierenden Fläche 28 an der Blendenposition, um ein Voll-Linsensystem zu simulieren. Die beiden Spiegel sind verschiebbar zwischen einem Paar von parallelen horizontal ausgerichteten Führungsschienen, (nicht gezeigt) gelagert. Für eine weitere Beschreibung und nähere Einzelheiten bezüglich eines solchen optischen Abtastsystems wird auf die US-PS 3 832 057 verwiesen.

In der Praxis wird der Spiegel 26, der hier als mit voller Geschwindigkeit abtasten der Abtastspiegel bezeichnet wird, von einer Ruheposition direkt unter dem linken Rand der Platte zu einer Position am Ende der Abtastung unter dem gegenüberliegenden Rand der Platte bewegt. Die Laufgeschwindigkeit des Abtastspiegels wird mit der Umfangsgeschwindigkeit der sich drehenden xerographischen Trommeloberflache P synchronisiert, Der zweite Spiegel 27 wird gleichzeitig in die gleiche Richtung wie der Abtastspiegel mit der halben Abtastgeschwindigkeit bewegt. Da beide Spiegel über die Plattenoberflache streichen, wird ein Bild eines jeden darauf betrachteten Teilbereiches durch den Abtastspiegel in Richtung des zvreiten Spiegels reflektiert, welcher seinerseits das Bild zurück zum Halb-Linsensystem richtet. Die reflektierende Fläche, die an der Objektivblendenposition angeordnet ist, kehrt die eintretenden Lichtstrahlen um und richtet die Lichtstrahlen zurück

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in Richtung auf einen ortsfesten Spiegel 29, der direkt oberhalb der Trommeloberfläehe in der Abbildungsstation 14 angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein durchlaufendes Lichtbild, daß die originale Singangsbildinformation enthält, auf die geladene fotoleitfähige Platte fokussiert.

Eine gewickelte Feder (nicht gezeigt) ist vorgesehen, um die sich bewegenden Spiegel in die Stellung des Startes der Abtastung zurückzuführen.

Das in Fig. 1 gezeigte Vervielfältigungsgerät ist mit einem Dokumentenförderer 30 versehen. Der Dokumentenförderer ist zwischen einer ersten Speicher- bzw. Ruhestellung in der Nachbarschaft der Betrachtungsplatte 23 und einer zweiten Betriebsstellung über der Plattenoberfläche bewegbar. Angepaßt an die Positionierung der Förderanordnung über der Platte wird das sich bewegende optische System in einer Position festgehalten, um die Dokumente zu betrachten, wenn sie mit Hilfe des Dokumentenförderers über die Platte bewegt werden, und ein durchlaufendes Lichtbild der Eingangs— information auf der sich bewegenden fotoleitfähigen Abbildungsfläche aufzuzeichnen.

In Fig. 1 und 2 ist eine Ausführungsf orm des Mechanismus des Dokumentenförderers 30 gezeigt. ¥ährend des normalen Betriebes, d.h., wenn die sich bewegende Optik benutzt wird, um ein durchlaufendes Lichtbilds des ortsfesten Originals zu schaffen, wird die Dokumentenförderanordnung in einer Speicherposition (in Fig. 1 durch die gestrichelten Linien gezeigt) gehalten, um den gesamten Bereich der Plattenoberfläche abzubilden und dadurch eine maximale Arbeitsfläche für die Bedienungsperson zu schaffen.

TJm die Betriebsart mit sich bewegendem Dokument zu starton, rückt die Bedienungsperson des Gerätes einfach den Dokunenten-

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förderer 30 von der Speicherposition zu einer das Dokument fördernden Position, wobei sich die Förderanordnung über den linken Rand der Plattenoberflache erstreckt. Grundsätzlich besteht der Dokumentenförderuechanismus aus zwei Kaup tab schnitten, welche eine ortsfeste Sragbrücke 31 und einen bewegbaren Förderrollenträger 32 enthalten. Die Brücke 31 besteht aus zwei sich senkrecht erstreckenden Endtragteilen, die fest im Maschinenrahmen verankert sind und ,auf denen ein horizontaler Längssteg 34 befestigt ist. Der Förderollenträger 32 ist verschiebbar an dem horizontal sich erstreckenden Längssteg 34 mit Hilfe eines Paares parallel ausgerichteter stabförmiger Führungsschienen 3? "und 38 aufgehängt, welche in Lagern (nicht gezeigt), die an der Unterseite des BrückenlängsSteges befestigt sind, verschiebbar gelagert sind. Die Dokumsntenförderollenanordnung ist daher an dem Längssteg aufgehängt, so daß sie frei nach rückwärts und vorwärts bewegt v/erden kann von der Ruhe— oder Speicherposition in der iTachbarschaft der Platte 23 und einer ausgedehnten Position über dem linken Rand der Plattenoberfläche.

In der Praxis ergreift die Bedienungsperson des Gerätes beim Start des Umwandlungszyklus zur Handhabung eines sich bewegenden Dokumentes einen Hebelarm 39, der auf der Oberseite des Brückenlängssteges angeordnet ist, und dreht den Arm im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Hebelarm ist wirksam mit einem in Abschnitte geteilten Ritzel 41 verbunden, das mit einer Zahnstange 52 kämmt, die an dem Pörderrollenträger 32 befestigt ist. Eine Bewegung des Armes im Uhrzeigersinn verursacht ein Vorrücken der bewegbaren Förderrollenanordnung in Richtung der vollständig ausgedehnten oder Betriebsposition. Drehung des Armes in der entgegengesetzten Richtung erzeugt das entgegengesetzte Resultat.

Durch die manuelle Bewegung des Förderrollenträgers 32 in die ausgedehnte Position werden auch, die Kontakte eines Schalters (nicht gezeigt) für den Betrieb mit einem, großen Dokument physikalisch geschlossen, wodurch ein Signal zum Hauptantriebsmotor (nicht gezeigt) des Gerätes zur Betätigung des Motors gesandt wird. Zur gleichen Zeit wird auch ein Signal zum logischen Regelsystem des G-erätes, welches das Gerät in einen Betriebssustand für eine einzige Kopie bringt, gesandt. Dieser letztere Schritt ist erforderlich, um das optische System von seiner normalen Ruheposition, welches die Position des Abtastbeginns am linken Ende der Plattenoberfläche ist, zu der Position des Abtastendes unterhalb der nunmehr vollständig ausgedehnten Förderrollenanordnung zu bewegen. Während dieser anfänglichen Umwandlungsphase wird jedoch kein Original tatsächlich verarbeitet und es besteht daher keine Notwendigkeit, Kopie^blätter durch das Kopiergerät zu fördern. Vielmehr würde eine Förderung eines Kopieblattes während der TJmwandlurigsphase eine nachteilige Wirkung auf verschiedene Gerätekomponenten haben. Darüber hinaus würde das Programmier- und Registersystem des Gerätes gestört. Um dies zu verhindern, ist eine Einrichtung 60,. gezeigt in Fig. 1 , vorgesehen, um eine Betätigung des Papierförderer während des Zeitabschnittes, in welchem das Gerät in die Betriebsart mit sich bewegendem Dokument umgewandelt wird, zu "verhindern-. Die Einrichtung 60 sorgt außerdem für eine Festlegung der Optik in der Position des Abtastendes während der Betriebsart mit sich bewegendem Original. Die Einrichtung 60 weist einen Aussperrmechanismus auf, der dazu dient, um einmal die Antriebswelle vom Eauptanstriebssystem zu entkoppeln und um andererseits die Optik starr in der festgelegten Position zu halten, um die sich bewegenden Dokumente, die nacheinander durch den Dokumentenförderer 30 vorwärts bewegt werden, zu betrachten.

Weitere Einzelheiten der Verhinderitngseinrichtung und der Aussperreinrichtung 60 können der US-Patentanmeldung Serial ITr.

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367 996 und der US-PS 3 877 804 entnommen werden.

Der Förderrollenträger 32 der Förderrollenanordnung ist mit zwei Sätzen von koaxial ausgerichteten Rollen -versehen, wobei ein erster Satz von Antriebsrollen 50 auf einer Welle 51 und ein zweiter Satz von Niederhalte-Antriebsrollen 52 auf einer ¹WeIIe 53 befestigt ist. Die beiden Rollenträgerwellen sind durch einen Einstellriemen 54 verbunden, wodurch sich jeder Satz von Rollen in Übereinstimmung mit dem anderen Satz von Rollen drehen kann« Die Welle 51 ist derart angeordnet, daß sie sich über eine Endwand 55 des bewegbaren Dokumentenförderrollenträgers 32 erstreckt, und hat ein Zahnrad 56, das drehbar um diese Welle durch eine normalerweise eingerückte Kupplung 57 mit gewickelter Feder gelagert ist. Im Betrieb kann das Zahnrad in einen und aus einem Kämmkontakt mit einem ortsfesten Antriebszahnrad 58 bewegt werden, wenn der Dokumentenforder— rollenträger zwischen seiner Speicherposition und seiner vollständig ausgefahrenen Position bewegt wird. In der vollständig ausgefahrenen Position, gezeigt in Fig. 2, kämmt das Zahnrad 56 mit dem Zahnrad 58, wodurch sowohl die Dokumentenförderrollen 50 als auch die Hiederhalterollen 52 gedreht werden. Direkt unterhalb der ortsfesten Brücke und in Machbar3chaft des Plattenrandes sind ein Satz von Klemmrrollen 59 (Fig. 1 ) angeordnet,, welche drehbar Im Geräterahmen gelagert sind. Die Klemmrollen sind derart im Geräterahmen angeordnet, daß sie mit den Förderrollen 50 zusammenwirken, wenn der Dokumentenförderer 30 in der Betriebsposition ist, um ein dazwischen eingeführtes Dokument vorwärts zu bewegen. Im Betrieb wird das Dokument über den Betrachtungsbereich des jetzt festgehaltenen optischen Systems 24 bewegt und dann in den Klemmspalt zwischen die niederhalter ollen 52 und die Oberfläche der Platte 23. Die iiiederhalterollen dienen dazu, das Dokument in gleitendem Kontakt mit der Plattenoberflache

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zu halten, wenn das Original an der Optik -vorüber bewegt wird, und um das Dokument nach Verlassen des Klemmspaltes der Rollen 50 und 59 zu fördern.

Die Rollen 50 und 52 in der gezeigten. Fördereinrichtung 11 werden kontinuierlich während des Gerätebetriebes angetrieben, selbst wenn kein Blatt gefördert werden soll.

Das bisher erörterte Gerät ist in vieler Hinsicht ähnlich mit dem oben erwähnten Xerox 3100 IDC-Kopiergerät. Es ist in der Lage, in einer Anzahl von Betriebsarten zu arbeiten einschließlich einer Abtastbetriebsart, bei welcher ein ortsfestes Original durch das sich bewegende optische System 24 abgetastet wird, als auch einer Betriebsart mit sich bewegendem Original, bei welcher das Original selbst synchron mit der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel bewegt wird und das optische System ortsfest gehalten wird. Diese letztere Methode ist nur nützlich bei einer Betriebsart für eine einzige Kopie in dem beschriebenen Gerät. Es erleichtert jedoch das Kopieren von Originalen mit einer Größe, die größer als die Platte jsb.

Bei dem neuen Vervielfältigungsgerät ist jedoch noch eine weitere Betriebsart vorgesehen. Diese zusätzliche Betriebsart ist eine Verkleinerungsbetriebsart, bei welcher das Bild auf dem Original in seiner Größe durch das optische System zur Pr ο j i ζ ie rung auf die fotoempfindliche Fläche verkleinert wird, wobei das Bild, das auf das Blatt des endgültigen Trägermaterials übertragen wird, in seiner Größe ähnlich verkleinert ist. Die Verkleinerungsbetriebsart des Vervielfältigungsgerät es wird durch ein Aufnahme system mit sich bewegendem Original erzielt.

Für die Verkleinerungsbetriebsart ist es erforderlich, das Objektiv 25 zu verschieben, um die konjugierte Schnittweite

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zwischen dem Objektiv und der Gegenstands- oder Bildebene zu verändern. Darüber hinaus ist es erforderlich, das Dokument an der festgestellten Optik 24 vorbei mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel P ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das oben erwähnte optische System der US-PS 3 832 057 dahingehend abgeändert, um eine Linsenbewegung und die Einführung eines Zusatzspiegels 62 in den optischen Weg vorzusehen, um die Konjugierte zwischen der Platte und dem Objektiv zu verändern. Das hier verwendete optische System ist in vieler Hinsicht mit demjenigen vergleichbar, das in der US-Paiaitanmeldung, Serial

ITr. (Anwaltsaktenzeichen D/75091) beschrieben ist·

Das optische System dieser .Anmeldung sieht zusätzlich zu dem optischen System der US-PS 3 832 057 einen Zusatzspiegel 62 vor, der wahlweise in die optische Bahn gebracht werden kann, um in Kombination mit dem Spiegel 27 halber Geschwindigkeit einen Reflektionshohlraum auszubilden und den Objektabstand zur Vergößerungsänderung zu erhöhen. Das Objektiv 25' ist relativ zum optischen Weg bewegbar, um die konjugierte Schnittweite einzustellen. Aufgrund der Natur eines Harb-(katadioptrischaa) Objektivs 25 mit seiner reflektierenden Fläche 28 bildet die optische Bahn, die auf das Objektiv einfällt und durch das Objektiv zurück reflektiert wird, einen gewissen Winkel mit der Objektivachse. Wenn eine Vergrößerungsänderung eine erneute Positionierung des Objektivs verlangt, muß die erneute Positionierung die Divergenz der Objektivachse und der optischen Bahn in Rechnung stellen. In dem optischen System, das in der oben angeführten US-Patentanmeldung beschrieben wird, verschiebt die Einfügung des Zusatzspiegels 62 die optische Bahn 61 nach 61' und das Objektiv 25 mit seiner reflektierenden Fläche 28 wird daher verschoben, um die Bedingungen der konjugierten Schnittweite zu befriedigen und um mittig auf der optischen Bahn 61' (des Hauptstrahls) zu bleiben.

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Es ist ein einzigartiges Merkmal dieses optischen Systems, daß der Zusatzspiegel 62 nicht Teil der abtastenden optischen Anordnung ist, so daß keine Einstellung in den Antrieben für die Abtastspiegel erforderlich ist»unabhängig davon, welche Vergrößerungsbetriebsart ausgewählt worden ist. Die Anordnung des Zusatzspiegels 62 unabhängig vom abtastenden optischen System, der in dem optischen Strahlengang des abtastenden optischen Systems und außerhalb dieses optischen Strahlengang positioniert werden kann, sorgt für einen weiteren Vorteil, indem die Masse der Abtastspiegelanordnung gegenüber dem bekannten Stand der Technik reduziert wird. Das hier vorgeschlagene optische System 24 ist den bekannten Systemen hoch überlegen, da während des Abtastbetriebes die Träger mit voller Geschwindigkeit und halber Geschwindigkeit nur jeweils einen einzigen'Spiegel 26 und 27 tragen, wodurch eine minimale Abtastmasse geschaffen wird und dynamische Probleme vermindert werden.

Nachdem der grundsätzliche Aufbau eines beispielhaften Vervielfältigungsgerätes 10 beschrieben worden ist, werden im folgenden besondere Elemente des Gerätes beschrieben, welche die Durchführung der Verkleinerungsbetriebsart ermöglichen.

Ih den Fig. 2 bis 4 ist im einzelnen das Antriebssystem für den Dokumentenförderer 30 gezeigt. Das Antriebssystem weist ein erstes Paar von miteinander kämmenden Zahnrädern 56 und 58 auf, die ein Zahnradpaar geringer Geschwindigkeit darstellen. Das Zahnrad 56 ist auf der Rollenwelle 51 drehbar gelagert und mit dieser durch eine Kupplung 57 mit gewickelter Feder von konventioneller Bauart verbunden, z.B. wie die "Series 15"-Kupplungen, die von der Firma Reell Precision Manufacturing Company, St. Paul, Minnesota, er-

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oo

halten werden können. Die gezeigte Kupplung 57 weist ein Nabenelement B auf, das fest mit der Welle 51 "verbunden ist. Eine Fe.der (nicht gezeigt) ist um eine Nabe (nicht gezeigt) des Zahnrades 56 gewickelt und an einem Ende an dem Nabenelement B und an ihrem Ende an einer Zahnmanschette C befestigt. Die Feder ist derart angeordnet, daß sie normalerweise eng um die Nabe des frei drehenden Zahnrades 56 gewickelt ist, um das Zahnrad 56 mit der Welle 51 in Eingriff zu bringen. Weitere Einzelheiten des Zahnradpaares für geringe Geschwindigkeit und der Kupplungsanordnung mit gewickelter lederTröiren der US-PS 3 877 804 entnommen werden. Im Kopf des Förderers ist ein Stopschalter 90 vorgesehen, der einen Stift 91 aufweist, der mit der Zahnmanschette in Eingriff kommt, um das Antriebs zahnrad 56 außer Eingriff mit der Rollenwelle 51 zu bringen, um die Rolle 50 des Dokumentenförderers 30 anzuhalten. Wenn die Manschette C mit dem Stift 91 in Eingriff ist, wird die Feder innerhalb der Manschette derart aufgewickelt, daß sie außer Eingriff mit der Nabe des Zahnrades 56 kommt, welches sich dann frei dreht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zusätzliche Zahnradpaare mit fortschreitend höherer Geschwindigkeit jeweils auf der Antriebswelle 93 und der Rollenwelle 51 vorgesehen. Bei der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist ein einziges zusätzliches Paar Zahnräder 70 und 71 vorgesehen. Das Zahnrad 71 ist auf der Antriebswelle 93 verstiftet. Das Zahnrad 70 ist drehbar auf der Rollenwelle 51 gelagert mit Hilfe einer Kupplung mit gewickelter Feder in ähnlicher Weise wie das Zahnrad 56.

Sowohl diese Kupplung als auch die oben erwähnte Kupplung 57 sind Freilaufkupplungen. Die Kupplung 72 ist normalerweise eingerückt und kann ausgerückt werden durch eine Sperrklinke 77 zur Veränderung der Geschwindigkeit, die in die Zahnmanschette G eingreift. Wenn die Kupplung 72 eingerückt ist,

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befindet sich die Kupplung 57 im Freilauf, so daß die Geschwindigkeit des Mechanismus durch das Zahnradpaar

70 und 71 hoher Geschwindigkeit gesteuert wird. TJm zu einer niedrigeren Geschwindigkeit überzugehen, wie sie z.B. für ein 1 zu 1 Kopieren oder für eine geringere Verkleinerung verwendet wird, kommt die Sperrklinke 77 mit der Zahnradmanschette 0 der Kupplung 72 hoher Geschwindigkeit in Eingriff, wodurch die Zahnräder 70 und

71 außer Eingriff mit der Eoilenwelle 51 gebracht werden. Die Welle 51 wird dann entsprechend der Geechwindigkeit gedreht, die ihr durch das Zahnradpaar 56 und 58 geringer Geschwindigkeit über die eingerückte Kupplung 57 erteilt wird. In dieser Situation befindet sich die Kupplung 72 hoher Geschwindigkeit nicht im Freilauf, aber ist ausgerückt .

Durch die zusätzlichen Zahnradpaare hoher Geschwindigkeit und damit verbundenen Freilaufkupplungen ist es möglich, die Geschwindigkeit der Antriebsrollen 50 des Dokumentenförderers 30 zu der Geschwindigkeit zu verändern, die ihnen durch das Zahnradpaar höchster Geschwindigkeit mit einer eingerückten Kupplung erteilt wird. Alle Zahnradpaare geringerer Geschwindigkeit und ihre Kupplungen sind im Freilauf.

Der Mechanismus zur Änderung der Geschwindigkeit weist ein Schaltelement 76 der Flügelbauart auf, das schwenkbar an einem Deckel 75 des Dokumentenförderers gelagert ist. Die Sperrklinke 77 der Zahnmanschette ist ebenfalls schwenkbar am Deckel des Dokumentenförderers gelagert und mit Hilfe eines Bindegliedes mit dem Schaltelement 76 verbunden. Zwischen dem Deckel 75 und der Sperrklinke 77 ist eine ' Feder 80 vorgesehen, welche die Sperrklinke in Eingriff mit der Zahnmanschette C der Zahnradkupplung 72 hoher Geschwindig-

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keit vorspannt. Ein Leergangschlitz 79 ist in dem Bindeglied 78 vorgesehen, um die Bewegung der Sperrklinke 77 in Rechnung zu stellen, die verursacht wird, wenn deren Spitze auf die Zahnmanschette C an einer anderen Position als der Verriegelungsposition auftrifft. Die Zahnmanschette dreht sich weiterhin mit dem Zahnrad 70 und der Kupplung 72, bis die Spitze der Sperrklinke in den Verriegelungsteil der Zahnmanschette, wie gezeigt, eingreift. Der Leergangschlitz 79 erlaubt eine Bewegung der Sperrklinke 77 während dieses Zeitabschnittes, obwohl das Schaltelement 76 selbst vollständig betätigt worden ist.

Der Stopschalter 90, der dem in der US-PS 3 877 804 beschriebenen Schalter ähnlich ist, weist einen zusätzlichen Stift 92 zum Versperren der Zahnmanschette C der Zahnradkupplung 72 hoher Geschwindigkeit. Die Rollen können durch Niederdrücken des Stopschalters angehalten werden, der sowohl das Zahnrad 70 hoher Geschwindigkeit als auch das Zahnrad 56 niedriger Geschwindigkeit außer Eingriff mit der Antriebswelle 51 des Dokumentenförderers bringt.

Ein Schalter" 88 zur Veränderung der Betriebsart ist am Deckel 75 des Dokumentenförderers befestigt und kann durch, einen Stift 86 gehemmt werden, der exzentrisch auf dem Schaltelement 76 befestigt ist. Der Schalter 88 zur Veränderung der Betriebsart wird benutzt, um das Gerät 10 für die entsprechende Betriebsart zu konditionieren. Wenn das Schaltelement 76 z.B. in die Verkleinerungsposition entsprechend Pig. 4A gebracht wird, so daß die Zahnräder 70 und 71 hoher Geschwindigkeit in Eingriff stehen, wird der Betriebsartenschalter 88 geschlossen, wodurch das Objektiv und der Zusatzspiegel 62 in die geeignete Anordnung für ein Verkleinerungskopieren, gestrichelt gezeigt in Fig. 1, gebracht werden. In ähnlicher Weise bnngt eine Entregung des

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Betriebsartensclialters 88, wenn der Dokumentenförderer von der und auf die Platte bewegt wird oder wenn das Schaltelement 76 in die Uiäit-Verkleinerungsposition bewegt wird, das Gerät 10 zurück zu der 1 zu 1 oder einer anderen gewünschten Grundbetriebsart und veranlaßt, daß das Objektiv und der Zusatzspiegel 62 in ihre Ruhepositionen, in ausgezogenen Linien gezeigt in Pig· 1, gebracht werden.

Da angenommen wird, daß die Verkleinerungsbetriebsart die am wenigsten: benutzte Betriebsart ist, ist eine automatische Einrichtung zur Rückführung des Gerätes zur 1 zu 1 Betriebsart oder einer anderen Grundbetriebsart vorgesehen. Eine automatische Betriebsartenänderung wird bei der in den Pig. I bis 4 gezeigten Ausführungsform durchgeführt, wenn der Dokumentenförderer 30 von der und auf die Platte 23 nach einem Verkleinerungskopieren bewegt wird. Die automatische Betriebsartenänderung wird bei der gezeigten Ausführungsform durch den Stift 86 auf dem Schaltelement 76 erreicht, der nach Bewegung des Trägers von und auf die Platte mit einer Blattfeder 85 in Eingriff kommt, um das Schaltelement 76 in seine normale Betriebsposition zurückzudrehen.

In Figo 4A ist der Mechanismus zur Veränderung der Geschwindigkeit in einem Zustand gezeigt, in welchem der Dokumentenförderer 30 von der Platte entfernt und das Schaltelement 76 in der Verkleinerungsposition ist. Dies tritt auf, wenn der Dokumentenförderer von der Platte bewegt wird, während das Schaltelement 76 in der Verkleinerungsposition ist. Fach Bewegung des Dokumentenförderers zurück auf die Platte 23 zum Kopieren entweder eines großen Dokumentes, zum fortlaufenden Fördern von Dokumenten oder zum Verkleinerungskopieren hemmt die Blattfeder 85 den Stift 86 des Schaltelementes und veranlaßt, daß sich das Schaltelement zur Grundbetriebsart oder einer Position geringerer Geschwindigkeit, gezeigt in Figo 4B, dreht. Die Blattfeder 85 wird dann

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niedergedrückt und läuft unter dem Stift 86 hindurch, wenn der Träger 32 seine Bewegung auf die Platte fortsetzt. Auf diese Weise ist es nicht möglich, daß der Dokumenten! örderer 30 von der und auf die Platte 23 bewegt wird, wobei das Gerät 10 in einer Verkleinerungsbetriebsart -verbleibt. Das Gerät wird automatisch zur Grundbetriebsart zurückgeführt, wenn der Dokumentenförderer wieder auf die Platte gebracht wird. Durch Einführung des Rückführmechanismus mit der Blattfeder 85 und dem Stift 86 wird das Gerät 10 daher automatisch für eine Grundbetriebsart des Kopierens nach Bewegung des Dokumentenförderers 30 von der und auf die Platte nach einem Verkleinerungskopiervorgang konditioniert.

Die automatische Vorrichtung zur Veränderung der Betriebsart, die oben beschrieben worden ist, ist wirksam, um.die Betriebsart nach Bewegung des Dokumentenförderers auf die Platte 23 zu verändern, nachdem dieser von der Platte weg bewegt worden ist. Wenn der Dokumentenförderer in der Verkleinerungsbetriebsart vonder Platte bewegt wird und" wenn dann gewünscht wird, die Abtastbetriebsart zu verwenden, würde die Gerätelogikeinrichtung diese Betriebsartenänderung durchführen und das Objektiv und den Zusatzspiegel in ihre entsprechenden Ruhepositionen bewegen. Wenn gewünscht, kann ein zu dem oben beschriebenen ähnliches mechanisches System benutzt werden, das automatisch das Schaltelement in die Position der Grundbetriebsart nach Bewegung des Dokumentenförderers von der Platte schaltet.

In dem soweit beschriebenen Gerät 10 ist nur ein einziges Zahnradpaar 70 und 71 hoher Geschwindigkeit vorgesehen, das seinerseits nur eine einzige zusätzliche Verkleinerungsbetriebsart schafft. Bs ist natürlich möglich, weitere Verkleinerungsbetriebsarten mit verschiedenen Werten der Verkleinerung oder Vergrößerung durch die Verwendung zusätzlicher Zahnradpaare zu schaffen.

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In i?ig. 5 ist ein Dreigang—Antriebssystem nit drei Sätzen von Zalmraapaaren gezeigt, die der Rollenwelle 51 des Dokumentenförderers ansteigende Geschwindigkeiten erteilen. Drei Singangszahnräder 58 S 71 ^f und 95 sind koaxial auf der Eingangsantriebswelle 95' befestigt und drei Ausgangs Zahnräder 56 ^!, 70^! und 96 sind drehbar auf der Rollenwelle 51' ait EiIfe von Leerlaufkupplungen 57'» 72' und 97 mit gewickelter Peder gelagert. Ss spielt keine Rolle, auf welcher Seite der Zahnräder 56^!, 70' oder 96 die Kupplungen 57', 72' und 97 mit gewickelter Feder angeordnet sind, da sie alle in der gleichen Art funktionieren, nämlich das Zahnrad mit der ^T.velle verbinden, wenn sich die Zahnmanschetten frei drehen, und das Zahnrad von der Welle abrücken, wenn die Zahnmanschetten mit einem Anschlag oder einer Sperrklinke in Eingriff kommen.

Die Geschwindigkeit der Rollenwelle 51 ' wird durch die Geschwindigkeit der Zahnradkupplung 57', 72^! oder 97 mit der höchsten Geschwindigkeit, welche eingerückt ist, gesteuert. Solenoide 100 und 101 betätigen Sperrstifte 99 und 98 für die Zahnradkupplungen 72' und 97 hoher Geschwindigkeit, Um die kleinste Geschwindigkeit zu erzielen, greifen beide der magnetisch betätigten Sperrstifte 99 und 98 in ihre jeweiligen Zahnmanschetten G ein, um die entsprechenden Zahnräder 70' und 96 hoher Geschwindigkeit außer Eingriff mit der Rollenwelle 51 ' zu bringen. Um eine Zwischengeschwindigkeit zu erzeugen, kommt nur der Sperrstift 98 höchster Geschwindigkeit mit der Zahnradkupplung 97 höchster Geschwindigkeit in Eingriff, wodurch das Zahnrad außer Eingriff mit der Rollenwelle 51' kommt. Die Zahnradkupplung 57' niedrigster Geschwindigkeit befindet sich dann in Freilauf. Un die höchste Geschwindigkeit zu erzeugen, werden die Sperrstifte 93 und 99 außer Singriff mit allen Kupplungen gebracht. Das Zahnradpaar 95 und 96 höchster Geschwindigkeit steuert durch ihre eingerückte Kupplung 97 die Geschwindigkeit der· Rollenwelle 51^rj wobei die Zahnradpaare geringerer Geschwindig-

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keit durch ihre Kupplungen überlaufen v/erden.

Auf diese Weise ist es möglich, einen äußerst einfachen Antriebsmechanismus für den Dokumentenförderer 30 zu schaffen, mit welchem die Auswahl einer Mehrzahl von diskreten Geschwindigkeiten für den Förderer möglich ist, so daß der Förderer zur Erzeugung von Bildern mit diskreten Vergrößerungen oder Verkleinerungen durch Aufnahme mit einem sich bewegenden Dokument betrieben werden kann.

Each Beschreibung eines geeigneten Hechanismus für die Änderung der Geschwindigkeit, mit welcher der Dokumenten— förderer 30 Dokumente an dem festgelegten optischen System vorbeibewegt, und für eine automatische Rückführung des Mechanismus in seine Grundposition wird nunmehr der Mechanismus für die Bewegung des Objektivs 25 in seine geeignte Position für ein Verkleinerungskopieren und für die Positionierung des Zusatzspiegels 62 in und aus der optischen Bahn beschrieben.

In den Pig. 1, 6 und 7 ist eine Vorrichtung 110 zur Bewegung des Objektivs 25 und des Zusatzspiegels 62 zwischen ihrer Grundvergrößerungsposition (in Pig. 1 in ausgezogenen Linien gezeigt) und ihrer Verkleinerungsposition (gestrichelt in Pig. 1 gezeigt) gezeigt. Die Vorrichtung 110 v/eist einen Rahmen 111 auf, der in dem Gerät 10 gelagert sein kann, um die in Pig. 1 gezeigte Anordnung zu schaffen. Ein Paar von beabstandeten parallelen Führungsschienen 112 sind an dem Rahmen befestigt und nach oben und seitlich geneigt. Ein Objektivträger 115 ist verschiebbar und schwenkbar auf den Schienen 112 durch Kugellager 116 gelagert. Das Objektiv ist an dem Objektivträger durch konventionelle Einrichtungen befestigt. Mit dieser Anordnung kann der Objektivträger relativ leicht entlang der Schienen 112 bewegt werden, obwohl diese Bewegung seitlich und nach oben geneigt ist, und sich der Objektivträger verschwenkt.

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Dia Verwendung von Kugellagern 116 erlaubt eine Schwenkung des Objektivträgers in Bezug auf die Ebene der Schienen 112. Auf diese Weise ist es möglich, das Objektiv 25 zwischen seiner Grundposition und seiner Yerkleinerungsposition zu bewegen und außerdem das Objektiv zu schwenken, um der optischen Bahn in der einen oder anderen Position eine neue Sichtung zu geben, um Vignettierung zu vermeiden. Vignettierung umfasst den Verlust eines Bildteiles durch Interferenz in der optischen Bahn 61.' eines oder mehrerer Elemente. Diese Elemente, z.B. die Spiegelträger oder Rahmenelemente in dem optischen Hohlraum interferrieren mit den Lichtbahnen und deren Blockteilen, wodurch die Qualität des sich ergebenden Bildes vermindert wird. Das beschriebene optische System 24 kann in einem äußerst kompakten Gerät benutzt werden. Mit einem kompakten optischen System ist es schwierig, Vielfach-Objektivpositionen und einen Zusatzspiegel und andere optische Elemente und Rahmsnelemente in einer Anordnung vorzusehen, in welcher Vignettierung kein ernstes Problem darstellt.

Um das Auftreten der Vignettierung zu vermindern, hat sich als wünschenswert herausgestellt, das Objektiv 25 um eine im allgemeine horizontale Achse oder Ebene zu kippen, ia die Lichtstrahlengänge 61' zurückzusenden ., um die Interferenz der Gegenstände in dem optischen Hohlraum.möglichst klein zu machen. Daher kann bei der gezeigten Ausführungsform der Objektivträger 115 um eine im allgemeinen horizontale Achse in einem Orientierungsbereich gekippt werden. Die Orientierung des Objektivs wird, wie gezeigt, an den jeweiligen Positionen des Bewegungsendes des Trägers 115 mit Hilfe von einstellbaren Ansehlägen 117 festgelegt, gegen welche der Träger vorgespannt ist. Drei einstellbare als Schrauben ausgebildete Anschläge 117, die am Rahmen 111 an den jeweiligen Positionen des Bewegimgsendes befestigt si

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dienen zur Orientierung der Ebene des Ob3ektivträgers.

Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist das Objektiv 25 in der Position der Grundbetriebsart (gestrichelt gezeigt) unter θ Grad zur Vertikalen V ausgerichtet. In der Posiiaon der Verkleinerungsbetriebsart (in ausgezogenen linien gezeigt) ist das Objektiv, um die durch den Spiegel 26 voller Geschwindigkeit verursachte Vignettierung zu vermindern-, um die horizontale Achse geschwenkt worden, so daß das Objektiv unter einem Winkel von Θ - X in Bezug auf die Vertikale V verläuft.

Da die Kugellager 116 eine freie Schwenkung des Objektivträgers 115 um eine horizontale Achse erlauben, während sie auf den Schienen 112 laufen, sind Puffer 119 auf mindestens einer Seite des Trägers vorgesehen, um den Bereich der Schwenkbewegung auf einen angemessenen Bereich zu beschränken, der zur Änderung der Objektivorientierung ' erforderlich ist. Die Puffer 119 sind an dem Objektivträger 115 befestigt und befinden sich in einem gewünschten Abstand oberhalb der Schienen 112, um so das Maß zu beschränken, bis zu welchem der Träger in Bezug auf die Ebene der Schienen geschwenkt werden kann.

Um den Objektivträger 115 gegen die Anschläge an seinen jeweiligen Positionen des Bewegungsendes vorzuspannen, ist ein Federungsmechanismus 120 entworfen worden. Der Federungsmechanismus 120 in Verbindung mit dem Antriebssystem 130 spannt den Objektivträger 115 in wirksamer Weise gegen die Anschläge 117, so daß er seine gewünschte Orientierung erreicht und ohne Bewegung aufgrund von Schwingungen oder anderen Gründen ist.

Das Antriebssystem 130 für die Vorrichtung 110 der Objektivbewegung weist einen Motor 131 auf, der mittels eines Einstellriemens mit einer Haspel 133 verbunden ist, die an einer Welle 134 befestigt ist, die in der Mähe einer der

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Schienen 112 drehbar gelagert ist« Eine zweite Haspel 135s die koaxial auf der Welle 134 befestigt ist, ist mittels eines Einstellriemens 136 mit einer dritten Haspel (nicht gezeigt) verbunden, welche an einer Welle 138 befestigt ist, die in der Nähe der gegenüberliegenden Schiene 112 im Rahmen 111 drehbar gelagert ist. Eine Antriebsrolle 139 ist ebenfalls koaxial auf jeder der Wellen 134 und 138 befestigt, .in der ITähe eines Endes jeweils einer Schiene 112. In der Hähe des anderen Endes jeweils einer Schiene ist eine Leerlaufrolle 140 drehbar am Rahmen 111 gelagert. Eine endlose Arfcriebsseilschlaufe 141 ist jeweils um die entsprechende Antriebsrolle 139 und die entsprechende Le erlauf rolle 140 in der Nähe einer ged.en Schiene 112 vorgesehen. Jede Seilschlaufe 141 weist ein Kugelelement 142 auf, das am Seil befestigt ist.

Der Träger ist mit dem Antriebsseil 141 mittels des Federungsmechanismus 120 verbunden, welcher im Abstand angeordnete Blattfedern 121 aufweist, die auf jeder Seite des Objektivträgers 115 befestigt sind. Jede Feder hat einen Schlitz 123, durch welchen das Antriebsseil 141 verläuft. Das Kugelelement 142 ist zwischen den jeweiligen Blattfedern 121 und 122 eingefangen und sorgt für einen Antriebseingriff zwischen dem Seil 141 und dem Träger. Wenn der Objektivträger 115 in einer Richtung vorwärtsbewegt werden soll, stößt das Kugelelement auf die Blattfeder 121 oder 122, die der Bewegung entgegenstehen, und bewegt den Träger vorwärts, bis er die einstellbaren.Anschläge 117 erreicht.

Der Motor 131 wird für ein gewünschtes Intervall angetrieben, das der Hemmung des Trägers durch die Anschläge folgt. Das zusätzliche AntriebsIntervall biegt die Blattfeder 121 oder 122 und spannt den Träger 115 gegen die Anschläge vor. Wenn der Träger 115 in der anderen Richtung bewegt wird, tritt das Kugelelement 142 des Antriebsseils 141 in. Eingriff mit der gegenüberliegenden Blattfeder 121 oder 122, wodurch der Träger auf die entgegengesetzten Anschläge 117 geführt wird.

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Der Motor wird wiederum für ein Intervall angetrieben, das einen solchen Eingriff folgt, um die gegenüberliegende Blattfeder zu biegen, um hierdurch die erforderliche Vorspannung des Trägers gegen die Anschläge zu erzeugen.

Es sind Schalter 150 und 151 vorgesehen, welche die Positionen des Bewegungsendes des Objektivträgers 115 abfühlen, um den Motor 131 zur geeigneten Zeit abzustellen. Die Schalter 150 und 151 können auch dazu benutzt werden, um Hemmungen im Bewegungsmechanismus abzufühlen und um das Gerät 10 in einen Zustand zum Kopieren jeweils in der Grundbetriebsart oder Verkleinerungsbetriebsart zu bringen.

Der Objektivträger 115 ist mit einem Federungsmechanismus 160 versehen, um ein Festklemmen während seiner Bewegung längs der beabstandeten parallelen Schiene 112 zu verhindern. Der Pederungsmechanismus ist an einem Ende des Trägers vorgesehen. Der Träger 115 trägt, wie oben beschrieben worden ist, Kugellager 116 für einen gleitenden Eingriff mit den Schienen 112. Der Federungsmechanismus 160 weist zwei Blattfedern 161 auf, die an einem Ende an dem HauptträgeieLament 162 und an ihrem anderen Ende an einer Lagersfcützschale 163 befestigt sind, die im Abstand vom Hauptträgerelement 162 angeordnet ist« Die Blattfedern 161 sorgen für eine seitliche Federung, da sie dem Lager 116 in der Stützschale 162 erlauben, sich in Richtung und von dem anderen lager 116 weg abzubiegen, das vom Hauptträgerelement 162 getragen wird. Die Federn 161 erlauben jedoch keine Bewegung der lagerstützschale 163 aus der Ebene des Trägers 115 heraus. Auf diese Weise wird ein Festklemmen bei der Objektivbewegung verhindert, da die von der Blattfeder unterstützte Lagerstützschale 163 in Bezug auf Änderungen des Abstandes zwischen den Schienen 112 nachgiebig ist.

Darüber hinaus ist ein Mechanismus vorgesehen, um den Zusatzspiegel 62 von seiner unwirksamen Position außerhalb

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der optischen Bahn in seine Betriebsposition zu bewegen, um den vorher beschriebenen Reflektionshohlraum zu schaffen. Der Zusatzspiegel 62 wird von einem drehbar gelagerten Träger 171 getragen, der ein sich horizontal erstreckendes Tragelement 172 und zwei Seitenteile 173 aufweist, die drehbar am Rahmen 111 befestigt sind. Ein einstellbarer als Schraube ausgebildeter Anschlag 174 ist für einen Eingriff mit einem Stift 175 vorgesehen, der an einem der schwenkbaren Seitenteile 173 des Trägers befestigt ist. Der Anschlag 174 bewirkt eine genaue Einstellung der Betriebsposition des Spiegels 62. Der schwenkbare Träger 171 kann um eine sich im wesentlichen horizontal erstreckende Achse geschwenkt werden»

Ein Antriebssystem 180 für den schwenkbaren Träger 171 weist ein Seil 181 auf, das an einem Ende an der Welle 154 befestigt ist und um diese gewickelt werden kann und ist an seinem anderen Ende an einer Habe 176 eines Seitenteils des schwenkbaren Trägers befestigt. In das Antriebsseil ist eine Feder 182 eingefügt, um für eine Nachgiebigkeit zu sorgen. Eine Leerlauf rolle 183, die an dem Rahmen 111 befestigt ist, wird zur geeigneten Ausrichtung des Antriebsseils benutzt. Der Träger 171 ist durch eine Feder 184, die an einem Ende an dem Rahmen 111 und an ihrem anderen Ende exzentrisch an der Uabe 176 befestigt ist, in Richtung seiner unwirksamen Position vorgespannt. Nach Drehung der Welle 134 ist das mit dem Zusatzspiegelträger 171 verbundene Antriebsseil 181 auf der Welle aufgewickelt, wodurch der Spiegel in seine Betriebsposition gegen die Wirkung der Rückstellfeder 184 geschwenkt wird. Es wird ein einziger Motor 131 verwendet, um sowohl den Objekitvträger 115 als auch den Zusatzspiegelträger 171 anzutreiben. Die Feder ist vorgesehen, da der Spiegel 62 in seine Betriebsposition geschwenkt wird, bevor das Objektiv 25 seine Verkleinerungsposition erreicht. Wenn der Zusatzspiegelträger 171 auf den

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Anschlag 174 stößt, dehnt sich die Feder 182 weiter aus, wenn die Antriebswelle 134 das Seil weiter aufwickelt, während der Objektivträger Torwarts bewegt wird. Auf diese Weise kann ein einziger Antriebsmotor 131 benutzt werden, um sowohl das Objektiv 25 als auch den Zusatz— spiegel 62 anzutreiben, obwohl die Zeitabschnitte, die zur vollständigen Verschiebung dieser Elemente erforderlich sind, nicht übereinstimmen.

Es ist im Vorhergehenden angemerkt worden, daß das Objektiv derart angeordnet ist, um nach oben und seitlich verschoben zu werden. Die aufwärts gerichtete Bewegung des Objektivs ist eine Funktion der Geometrie der Optik und unterstützt die Reduzierung der Vignettierung. Die zeitliche Bewegung des Objektivs verfolgt den Zweck, den Rand des sich ergebenden Bildes auf dem Kopieblatt in genauer Ausrichtung auf dem Kopieblatt zu bewegen. Es ist daher nicht wesentlich, eine gemeinsame Randausrichtung auf dem Kopieblatt sowohl für die Grundbetriebsart als auch für die Verkleinerungsbetriebsart aufrechtzuerhalten.

Bei dem offenbarten optischen System bewirkt eine Veränderung der· konjugierten Schnittweite Änderungen in der Vergrößerung des projezierten Bildes entsprechend folgender Beziehung:

TG =

wobei:

TG f m

f + f
m

Cos c?

f + fm

Cos

- Gesamtkonjugierte

- Objektivbrennweite

- Vergrößerung

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f
f + - - Objektkonjugierte

Cos (X

f + fm - Bildkonjugierte

Cos o{

(X — Winkel zwischen der optischen Achse

und der Objektivaehse

Pur die vorliegende Anwendung ist die Gesamtkonjugierte definiert als die Schnittweite längs des Hauptstrahls von der Objektebene zur Bildebene. Die Objektkonjugierte ist definiert als die Schnittweite längs des HauptStrahls von der Objektebene bis zum ersten Knotenpunkt des Objektivs und die Bildkonjugierte ist definiert als die Schnittweite längs des Haupt Strahls von der Bildebene zum zweiten Knotenpunkt des Objektivs,

Die Einrichtung zur Veränderung der Konjugierten ist in einer Position auf der Objektseite des Objektivs beschrieben worden. Es ist jedoch klar, daß, wenn erwünscht, die Einrichtung zur Änderung der Konjugierten auch auf der Bildseite des Objektivs angeordnet sein kann.

Der hier verwendete Ausdruck "synchronsierte Geschwindigkeit" bezieht sich auf die 'Tatsache, daß sich die Abbildungsfläche und das Dokument gleichzeitig mit einer proportionalen oder zueinander in einem Verhältnis stehenden Geschwindigkeit bewegen. Sie bewegen sich z.B. mit der gleichen relativen Geschwindigkeit für eine 1 zu 1 Vergrößerung oder das Dokument

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kann sich mit einer größeren Geschwindigkeit als die Abbildungsflache mal einsr Verkleinerung bewegen.

Die oben angeführten Patentschriften, Zeitschriften— artikel und Anmeldungen sollen durch die Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung eingeführt werden.

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Le

e r s e i t e

Claims (14)

Patentansprüche

1. Vervielfältigungsgerät mit einer Abbildungsflache» die sich während des Betriebs bewegt, einer Einrichtung zur Betrachtung eines ortsfesten Dokumentes in einer ersten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes dieses Dokumentes auf dia Abbildungsfläche, einer Sin richtung zur Betrachtung eines Dokumentes, das sich mit einer ersten, mit der Geeehwindigkeit der sich bewegenden Abbildungsflache synchronisierten Geschwindigkeit bewegt, in einer zweiten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes des Dokumentes in einer gewünschten Vergrößerung auf die Abbildungs— fläche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (11, 24) zur Betrachtung eines Dokumentes, das sich mit einer zweiten, mit der Geschwindigkeit der sich, bewegenden Abbildungsfläche (P) synchronsierten Geschwindigkeit bewegt, in einer dritten Betriebsart und zur Projizierung eines Bildes des Dokumentes auf die sieh bewegende Ab— bildungsfläche mit eher reduzierten Vergrößerung verglichen mit der gewünschten Vergrößerung,, wobei die zweite Geschwindigkeit größer als die erste ist, und durch eine Einrichtung (88) zur Auswahl der Betriebsarten·

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung der ersten Betriebsart eine optische Einrichtung (24) aufweist mit einer optischen Bahn (61) zum fortschreitenden Abtasten des ortsfesten Dokumentes,- daß die Einrichtung der zweiten Betriebsart eine Einrichtung (60) zum Peststellen der abtastenden ortsfesten Einrichtung

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in einer gegebenen Positbn und eine / Fördereinrich— tung (30) für das Dokument aufweist, um das Dokument an der festgestellten,abtastenden optischen Einrichtung vorbei zu "bewegen, und daß die Einrichtung der dritten Betriebsart eine Einrichtung zur Veränderung der Konjugierten aufweist, die mindestens einen Zusatz— spiegel (62) aufweist, der unabhängig von der abtastenden optischen Einrichtung ist und wahlweise in die optische Bahn bringbar ist, wenn die abtastende optische Einrichtung in ihrer Position festgestellt ist«

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Einrichtung ein Objektiv (25) und eine Einrichtung (115, 116, 112, 141,120, I30) zur Bewegung des Objektivs zwischen einer Grundposition für die erste und zweite Betriebsart und einer Yerkleinerungsposition für die dritte Betriebsart aufweist.

4. Gerät nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (25) seitlich und nach oben verschiebbar ist,

5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger die Konjugierte verändernder Spiegel (62) benutzt wird, und wahlweise in den Strahlengang zwischen dem Dokument und dem Objektiv positionierbar ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein kompaktes elektrostatischgraphisches Vervielfältigungsgerät (10) ist, die Abbildungsfläche (P) aus einer fotoleitfähigen Fläche besteht und eine Einrichtung (I3) zur Ladung der fotoleitfähigen Fläche vor dem Empfang des projezierten Bildes, wobei nach Projizierung des Bildes auf der Fläche ein latentes elektro-

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statisches Bild geformt wird, und eineEinrichtung (15) zur Entwicklung des latentes ele?£tro statischen Bildes zu dessen Sichtbarmachung vorgesehen sind.

7. Gerät nach .Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrieb.--tung (16) zum Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Blatt des endgültigen Trägermaterial.

8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungseinrichtung eine optische Einrichtung (24) mit einem optischen Strahlengang (β1, 61 ^!) aufweist und daß die optische Einrichtung für die dritte Betriebsart eine Einrichtung (62) zur Veränderung einer Konjugierten der optischen Einrichtung aufweist, vn ein projiziertes Bild mit reduzierter Vergrößerung zu schaffen.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekenn—* zeichnet, daß die Betrachtimgseiiirichtung ein Objektiv (25) und eine21 ersten Spiegel (26) aufweist, der so angeordnet ist, un andern Dokument vorbei mit einer mit der Geschwindigkeit der Abbildungsfläche (P) synchronisferten Geschwindigkeit gefahren oder in einer festen Position zur Betrachtung des sich bewegenden Dokumentes gehalten zu werden, wobei das Objektiv und der Spiegel im optischen Strahlengang der optischen Einrichtung für jede Betriebsart verwendet wird.

10.Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 9₅ dadurch gekennzeichnet, daß die·Einrichtung zur Veränderung der Konjugierten mindestens einen Zusatzspiegel (62) aufweist, der unabhängig von dem Abtastspiegel (26) ist und wahlweise in den optischen Strahlengang bring'oar ist, wenn der Abtastspiegel in seiner Position festgestellt ist.

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11. Gerät nach .Anspruch 9 oder to, dadurch gekennzeichnet, da3 ein zweiter Spiegel (27) vorgesehen ist, der so angeordnet ist, daß .er an dem Dokument vorbei mit der halben Geschwindigkeit des ersten Spiegels (26) bewegbar ist, der erste Spiegel die Bildstrahlen (61) vom Dokument empfängt und diese in Richtung des zweiten Spiegels reflektiert, der zweite Spiegel derart angeordent ist, daß er die Bildstrahlen von dem ersten Spiegel empfängt und sie in Richtung des Objektivs (25) reflektiert, das Objektiv derart angeordnet ist, daß es die vom zweiten Spiegel reflektierten Bildstrahlen empfängt und das Bild auf die Abbildungsfläche (P) projiziert, und der Zusatzspiegel (62) derart angeordnet ist, daß er die vom zweiten Spiegel reflektierten Bildstrahlen empfängt und die Bildstrahlen zurück zu dem zweiten Spiegel reflektiert, um einen Reflektionshohlraum zur Vergrößerung der Objektkonjugierten zu bilden.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (115, 116, 112, 141, 120, 130) zur Bewegung des Objektivs (25) zwischen einer Grundposition, für die erste und für die zweite Betriebsart mit einer Yerkleinerungsposition für die dritte Betriebsart vorgesehen ist.

13. Gerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (25) seitlich und nach oben bewegbar ist.

14. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ein kompaktes elektrostatisch-graphisches Vervielfältigungsgerät (10) ist, die Abbildungsfläche (P) aus einer fotoleitfähigen Fläche besteht und eine Einrichtung (13) zur Ladung der fotoleitfähigen Fläche vor den Smpfang des konjugierten Bildes, wobei nach Projisierung des Bildes

auf der Pläche ein latentes elektrostatisches Bild geformt

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wird, und eine Einrichtung (15) zur Entwicklung des latentes elektrostatischen Bildes au dessen Sicht— barmachung vorgesehen sind.

15» Gerät nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Ein richtung (16) zum Übertragen des entwickelten Bildes auf ein Blatt des endgültigen Trägermaterials.

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