DE3425572A1

DE3425572A1 - Bilderzeugungsgeraet

Info

Publication number: DE3425572A1
Application number: DE19843425572
Authority: DE
Inventors: Hideshi Kawasaki Oushiden; Takeshi Tokio/Tokyo Sanbayashi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1985-01-31
Also published as: US4573787A; JPS6017438A; DE3425572C2

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig

Kabushiki Kaisha Toshiba Kawasaki, Japan Patentanwälte

European Patent Attorneys Zugelassene Vertrete' vor dem Europäischen Patentamt

Dr phil. G Henke¹ Moncne^ Dip! -Ing J Pfennig Berhn Dr. rer. nat. L Feile¹" Muncher Dipl.-Ing. W Hänzei. München. Dipl -Phys K. H Meinig. Berlm Dr. Ing. A. Butenschon. Beri.n Dipl.-Ing. D. KoUmann. Miinc^i

Möhlstraße 37
D-8000 München 80

Te!.: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnWd Telegramm: ellipsoid Telefax (Gr 2+3). 089/9814 26

ESK-59P3O9-2

11. Juli 1984/wa

Bilderzeugungsgerät

-it-

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Bilderzeugungsgerät, etwa ein Kopiergerät mit variabler Kopiebildvergrößerung, d.h. variablem Vergroßerungsmaßstab.

Bei einem Kopiergerät führt im allgemeinen eine bewegbare Belichtungs-Lampe eine optische Abtastung einer auf einem Vorlagenträger liegenden Vorlage durch. Eine sich drehende lichtempfindliche Trommel wird einer Schlitzbelichtung mit dem von der Vorlage reflektierten Licht unterworfen, wobei das Vorlagenbild auf der Trommel abgebildet wird. Das auf der Trommel erzeugte Bild wird auf ein Kopierpapier übertragen. Zur Änderung einer Kopiebildvergroßerung muß die Größe des Bilds (Abbildung) auf der Trommel geändert werden. Die Dichte eines Kopiebilds auf dem Kopierpapier ist aber im allgemeinen der Dichte des Bilds auf der Trommel proportional. Die Dichte des Kopiebilds läßt sich durch ein Verhältnis der von der Belichtungs-Lampe emittierenden Belichtungs-Lichtmenge zur Bildgröße auf der Trommel ausdrücken. Hieraus folgt, daß bei gleichbleibender Belichtungs-Lichtmenge das Kopiebild mit einer Erhöhung der Kopie-Vergrößerung dunkler wird und umgekehrt. Die Dichte des kopierten Bilds ändert sich somit mit der Einstellung oder Wahl der Kopiebildvergroßerung. Zur Konstanthaltung der Kopiebilddichte unabhängig von der Kopiebildvergroßerung ist es nötig, die Menge des Belichtungs-Lichts entsprechend dem Vergroßerungsmaßstab zu regeln, um die genannte Beziehung zwischen Kopiebilddichte und -vergrößerung (Vergroßerungsmaßstab) zu berücksichtigen.

Die von einer Belichtungs-Lampe emittierte Lichtmenge wird im allgemeinen durch einen Lampenregler geregelt, der einen Steuer- oder Regelsignalgenerator zur Lieferung eines Regelsignals aufgrund der Messung des von einer Vorlage reflektierten Lichts und einen Detektor zur Messung einer an die Belichtungs-Lampe angelegten Spannung aufweist. Die Differenz zwischen dem Regelsignal und der angelegten Spannung wird zur Regelung oder Einstellung der der Belichtungs-Lampe eingespeisten Spannung herangezogen. Die Dichte jeder Vorlage stellt mithin das Bezugssignal dar. Auf diese Weise kann die Lichtmenge von der Belichtungs-Lampe automatisch geregelt werden.

Das Regelsignal wird z.B. durch Verstärken des Ausgangssignals eines Photosensor- oder Lichtfühlerelements durch einen Differentialverstärker erhalten. Um in diesem Fall das Regelsignal auch von der Kopiebildvergrößerung abhängig zu machen, reicht es aus, den einem Rückkopplungswiderstand proportionalen Verstärkungsfaktor des Differentialverstärkers zu ändern. Dies setzt voraus, daß für die Änderung des Verstärkungsfaktors mehrere Rückkopplungsstrecken mit (jeweils) verschiedenen Widerstandswerten vorgesehen sind und eine (passende) dieser Rückkopplungsstrecken entsprechend der jeweiligen Kopiebildvergrößerung gewählt wird. Diese Maßnahme ist im Fall einer kleineren Zahl wählbarer Kopiebildvergrößerungen zweckmäßig, sie ist jedoch dann weniger geeignet, wenn die Kopiebildvergrößerung (Vergrößerungsmaßstab) kontinuierlich oder stufenlos geändert werden muß, weil sich dann die Abmessungen der Anordnung unweigerlich vergrößern. Beim bisherigen Kopiergerät stehen für die Einstellung der Belichtungs-Lichtmenge nur einige wenige Regelsignale zur Verfügung, auch wenn die Kopiebildvergrößerung kontinuierlich oder stufenlos

geändert werden soll. Mit diesen Regelsignalen kann mithin die Belichtungs-Lichtmenge nicht einwandfrei für jede gewählte Kopiebildvergrößerung geregelt werden. 5

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Bilderzeugungsgeräts, bei dem ständig eine optimale Belichtung einer Vorlage auch bei einer großen Vielzahl von Bildvergrößerungen (Vergrößerungsmaßstäben) gewahrleistet wird.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Gegenstand der Erfindung ist ein Bilderzeugungsgerät mit einer Vergrößerungsmaßstab-Einstelleinheit zum Einstellen einer Kopiebildvergrößerung auf eine gewünschte Größe zwecks Erzeugung eines Vergrößerungsmaßstabssignals einer Belichtungseinheit zum Belichten einer Vorlage und zur übertragung des von der Vorlage reflektierten Lichts zu einem lichtempfindlichen Element, um auf diesem ein Bild (Abbildung) der Vorlage in einer entsprechend einer Kopiebildvergrößerung bestimmten Größe zu erzeugen, einer Photodetektoreinheit zur Messung des von der Vorlage reflektierten Lichts zwecks Bestimmung der Dichte der Vorlage, einer Bezugssignal-Erzeugungseinheit zur Lieferung eines Bezugssignals nach Maßgabe des Vergrößerungsmaßstabssignals und des Ausgangssignals von der Photodetektoreinheit sowie einer Stromversorgung zur Lieferung einer vom Bezugssignal abhängigen Speisespannung (power voltage) zur Belichtungseinheit.

Bei dieser Anordnung erfolgt die Belichtungsregelung oder -einstellung nach Maßgabe eines Vergrößerungsmaßstabssignals für jeden Vergrößerungsmaßstab. Demzufolge wird

- /tr -

für jede(η) Vergrößerung(smaßstab) eine optimale Belichtung der Vorlage gewährleistet.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur allgemeinen Veranschaulichung eines Bilderzeugungsgeräts gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendeten Regelsignalgenerators,
15

Fig. 3 ein Schaltbild des Regelsignalgenerators gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines integrierten Halbleiter-Schalt(er)kreises beim Regel

signalgenerator gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung lediglich der

integrierten Halbleiter-Schalt(er)kreise (semiconductor switch ICs) in Fig. 3 in Ver

bindung mit den Regelsignalen,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Ausgangskennlinie eines automatischen Kopiendichtereglers beim Regelsignalgenerator nach Fig. 3,

Fig. 7 eine graphische Darstellung einer Ausgangskennlinie des Regelsignalgenerators nach Fig. 3,
35

■*·

Fig. 8 bis 14 Schaltbilder von sieben Abwandlungen des automatischen Kopiendichtereglers gemäß Fig. 3 und
5

Fig. 15 bis 26 Schaltbilder von zwölf Abwandlungen

eines beim Regelsignalgenerator nach Fig. verwendeten Gesamteinstellkreises (total adjusting circuit).
10

Zunächst sei ein Kopiergerät als Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bilderzeugungsgerät anhand von Fig. 1 beschrieben. Eine Belichtungs-Lampe 12 zum Beleuchten einer Vorlage 10 ist über einen Triac 14 als Stromregelelement mit einer Wechselstromquelle 16 verbunden. Die Lampe 12 beleuchtet die gesamte Vorlage 10, während sie durch einen nicht dargestellten Antrieb längs der Vorlage 10 bewegt wird. Parallel zur Lampe 12 ist ein Rückkopplungs-Transformator 18 geschaltet, welcher im EIN- oder Durchschaltzustand des Triacs 14 die an der Lampe 12 anliegende Spannung erfaßt (detects) und die erfaßte Spannung einer Wellenformschaltung einspeist. Letztere bewirkt eine Wellenformung der Eingangsspannung, und sie legt einen Effektivwert der Spannung über die Belichtungs-Lampe 12 an die erste Eingangsklemme eines Differentialverstärkers 22 an. Der Transformator 18 und die Wellenformschaltung 20 bilden gemeinsam einen Spannungsmeßfühler oder -detektor 24 zur Erzeugung einer Spannung entsprechend der an der Lampe 12 anliegenden Spannung.

Der Ausgang eines Gesamteinstellkreises 26 ist mit der zweiten Eingangsklemme des Differentialverstärkers 22 verbunden. An den Gesamteinstellkreis 26 sind über einen Wähler 32 sowohl der Ausgang eines automatischen Kopien-

-3.

dichtewählers 28 zur Lieferung eines Signals entsprechend dem Licht, das von der mittels der Belichtungs-Lampe belichteten bzw. beleuchteten Vorlage 10 reflektiert wird, als auch der Ausgang eines manuellen oder Hand-Kopiendichtereglers 30 zur Lieferung eines vorbestimmten Signals angeschlossen. Das Ausgangssignal des Reglers 28 hängt dabei auch von einer Kopiebildvergrößerung bzw. einem Vergrößerungsmaßstab ab. Der extern ansteuerbare Wähler 32 besteht aus zwei Schaltern, die jeweils mit einem der Regler 28 bzw. 30 verbunden sind. Der Wähler 32 wird in Abhängigkeit von einer Art derKopiendichteregelung betätigt. In der Automatikbetriebsart wählt der Wähler 32 das Ausgangssignal des automatischen Kopiendichtereglers 28. In der Manuell- oder Handbetriebsart wählt er das Ausgangssignal des Hand-Kopiendichtereglers 30. Der Gesamteinstellkreis 26 erzeugt ein auch vom Kopien-Vergrößerungsmaßstab abhängiges Signal, und an seine Ausgangsklemme ist außerdem ein Begrenzer 38 angeschaltet. Der Ausgangs(signal)pegel des Gesamteinstellkreises 26 entspricht einer Dichte der Vorlage 10. Wenn die Vorlagendichte beispielsweise niedrig ist, wird der Ausgangspegel des Gesamteinstellkreises 26 hoch. Der Begrenzer 38 verhindert, daß das Ausgangssignal des Gesamteinstellkreises 26 über die Nennleistung der Belichtungs-Lampe 12 hinaus ansteigt. Der Gesamteinstellkreis 26, die beiden Kopiendichteregler 28 und 30, der Wähler 32 und der Begrenzer 38 bilden gemeinsam einen Regelsignalgenerator 40 zur Erzeugung eines Regelsignals für die Belichtungs-Lampe 12. Das vom Regelsignalgenerator 40 gelieferte Regelsignal gibt also einen Kopie-Vergrößerungsmaßstab wieder.

Die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des Regel-Signalgenerators 40 und dem Ausgangssignal vom Spannungs-

detektor 24 wird einem Triggerimpulsgenerator 42 zugeführt, der zu dem durch das an ihn angelegte Eingangssignal bestimmten Zeitpunkt (oder Takt) einen Triggerimpuls an die Gate-Elektrode des Triacs 14 anlegt und damit dessen Leitwinkel (conduction angle) steuert. Die von der Lampe 12 emittierte Lichtmenge hängt mithin von der Kopiebildvergrößerung bzw. vom Kopie-Vergrößerungsmaßstab ab.

Wie sich aus vorstehender Beschreibung ergibt, wird beim beschriebenen Bilderzeugungsgerät die an die Belichtungs-Lampe 12 angelegte Spannung durch das Ausgangssignal des Regelsignalgenerators 40 geregelt. Die an der Lampe 12 liegende Spannung kann daher auch bei einer Spannungsänderung der Wechselstromquelle 16 auf einer festen Größe gehalten werden. Ein Betätigungs-Tastenfeld 44 dient zum Eingeben verschiedener Steuer- oder Regelsignale, einschließlich des Vergrößerungs-Regelsignals.

Die Vergrößerungsdaten werden nach Maßgabe des Vergrößerungs-Regelsignals aus einem Festwertspeicher (ROM) 45 ausgelesen.

Der Regelsignalgenerator 40 ist im folgenden anhand von Fig. 2 näher erläutert. Das von der Vorlage 10 reflektierte Licht fällt auf eine Photodiode 50, die einem Spannungsgenerator 54 einen Photostrom Ip zuführt. Um in einer automatischen Kopiendichte-Regelbetriebsart die Dichte eines Kopiebilds unabhängig von der Dichte der Vorlage 10 stets auf einem optimalen Wert zu halten, liefert der Bezugsspannungsgenerator 52 eine Bezugsspannung V1 zum Spannungsgenerator 54. In Abhängigkeit von der Bezugsspannung V1 und dem Photostrom Ip liefert der Spannungsgenerator 54 die folgenden drei Spannungssignale V2, V3 und V4:

-JO-

V2 = V1 - C1 · Ip ...(1)

V3 = V1 - C2 · Ip ...(2)

V4 = V1 - C3 · Ip ...(3)

In obigen Gleichungen bedeuten: C1 , C2 und C3 = Koeffizienten, die ggf. für jedes Gerät unterschiedlieh eingestellt werden können, wobei gilt C2 < C1 < C3. Wenn daher V1 und Ip auf konstante Größen eingestellt sind, so gilt V4 < V2 <V3,

Von den drei Ausgangsspannungen des Spannungsgenerators 54 wird die Spannung V2 über einen Puffer bzw. Zwischenspeicher 56 zu einem Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 58 geliefert. Eine der restlichen Spannungen V3 und V4 wird durch einen Wähler 60 gewählt, und die gewählte Spannung wird über den Puffer bzw. Zwischenspeicher 56 zum D/A-Wandler 58 geliefert. Ebenso wie der Wähler 32, enthält der Wähler 60 zwei Schalter, die jeweils durch ein zugeordnetes externes Steuersignal, insbesondere ein 1-Bit-Signal zur Anweisung einer der beiden Betriebsarten für Kopien-Vergrößerung , d.h. Vergrößerung (einschließlieh normale Größe) und Verkleinerung, betätigbar sind. In einer Vergrößerungs- oder Normal-Betriebsart wählt der Wähler 60 die Spannung V3 und liefert sie als Spannung V5. In einer Verkleinerungsbetriebsart wählt er die Spannung V4 und liefert diese als Spannung V5.

Der Puffer 56 überträgt die empfangenen Spannungen V2 und V5 zum D/A-Wandler 58.

Der D/A-Wandler 58 wird auch mit einem Vergrößerungsmaßstabssignal Mg beschickt, das einem am Tastenfeld 44 eingegebenen und aus dem Festwertspeicher 45 ausgelesenen

Kopien-Vergrößerungsmaßstab entspricht. Unter der Steuerung dieses Signals Mg unterwirft der D/A-Wandler 58 die Differenz zwischen den Spannungen V2 und V5 einer Spannungsteilung gemäß folgender Gleichung:

V6 = V2 + Mg χ (V5 - V2) ... (4)

Die dividierte oder geteilte Spannung V6 wird dann einem Spannungsgenerator 66 zugeführt. Da in dieser Beziehung V5 in Abhängigkeit von der Bildvergrößerung oder -verkleinerung differiert, stellt (das Signal) Mg die Differenz (Absolutwert) zwischen dem gewählten Vergrößerungsmaßstab (%) und dem 1:1-Vergrößerungsmaßstab (100 %) dar.

Wie sich aus vorstehendem ergibt, liefert der D/A-Wändler 58 ein Signal V6, das dem vom Festwertspeicher 45 erhaltenen Vergroßerungsmaßstabsignal Mg proportional ist. Dieses Signal V6 gewährleistet eine genaue Belichtungsregelung entsprechend dem gewählten Vergrößerungsmaßstab. In einer Bildvergrößerungsbetriebsart gilt V5 = V4; in einer Bildverkleinerungsbetriebsart gilt V5 = V3. Wie erwähnt, gilt V4 < V2 < V3. In der Bildvergrößerungs- oder -Verkleinerungsbetriebsart besitzt dann V6 eine kleinere oder größere Größe als V2 in der betreffenden Betriebsart.

Dem Spannungsgenerator 66 wird auch das Bezugsspannungssignal V1 eingespeist. Der Spannungsgenerator 66 benutzt das Bezugsspannungssignal V1 und das Signal V6 zur Erzeugung des durch die nachstehende Gleichung (5) angegebenen Signals V7 und liefert dieses (Signal) als Ausgangssignal des automatischen Kopiendichtereglers 28: 35

V7 = V1 + C4 χ (V6 - V1) ... (5)

In obiger Gleichung entspricht C4 dem Koeffizienten. Durch Einsetzen von Gleichungen (1) - (4) in Gleichung (5) ergibt sich:

V7 = V1 - £C1 - (CI - C2) Mgj C4Ip ... (6) (für Bildvergrößerungs- und Normalbetriebsarten)

V7 = V1 - {"C1 + (C3 - C1) MgJ C4Ip ... (7)

(für Bildverkleinerungsbetriebsart) 15

Der Hand-Kopiendichteregler 30 liefert ein vorbestimmtes Spannungssignal V8, das durch entsprechende Teilung der Stromquellenspannung mittels Einstellung eines nicht dargestellten Betätigungshebels gebildet wird. Der Wähler 32 wählt eines der Spannungssignale V7 und V8, und das gewählte Signal wird als Spannungssignal V9 einem Spannungsgenerator 70 zugeführt. Ebenso wie der Spannungsgenerator 54, erzeugt der Spannungsgenerator 70 drei Spannungssignale V10 , V11 und V12, die auf der Spannung V9 basieren und sich durch folgende Gleichungen ausdrücken lassen:

V10 = C5 χ V9 ... (8)

V11 = C6 χ V9 ... (9)

V12 = C7 χ V9 ... (10)

In obigen Gleichungen bedeuten: C5, C6 und Cl -Koeffizienten, wobei gilt C7 < C5 < C6. Wenn V9 konstant ist, so gilt V12 < V10 < V11 .

-Μ-

Von den drei Ausgangsspannungen des Spannungsgenerators 70 wird die Spannung V10 über einen Puffer bzw. Zwischenspeicher 72 zu einem D/A-Wandler 74 übertragen. Die Spannungen V11 und V12 werden dem D/A-Wandler 74 über einen Wähler 76 eingespeist, der (jeweils) eine der Spannungen V11 und V12 wählt. Der Wähler 76 enthält zwei Sbhalter, die durch externe 1-Bit-Steuersignale zur Anweisung der Bild\ergrößerungs- (normal)- und BiId-Verkleinerungsbetriebsarten selektiv betätigt werden.

Der Wähler 76 liefert in der Bildvergrößerungs-(normal)-betriebsart ein Spannungssignal V11 und in der Bildverkleinerungsbetriebsart ein Spannungssignal V12. Die Ausgangsspannung von V11 oder V12 ist in Fig. 2 mit V13 beil 5 zeichnet. Der eine normale Puffer- bzw. Zwischenspeicherfunktion besitzende Puffer 72 überträgt die Spannungen V10 und V11 zum D/A-Wandler 74.

Der D/A-Wandler 74 nimmt weiterhin das Vergrößerungsmaßstabssignal Mg ab, das einen gewählten Vergrößerungsmaßstab darstellt und vom Festwertspeicher 45 geliefert wird. Entsprechend diesem Signal Mg dividiert der D/AWandler 74, ähnlich wie der D/A-Wandler 58, die Differenz

zwischen den Spannungen V1O und V13 gemäß nachstehender Gleichung (11), und er überträgt diese zu einem Spannungsgenerator 78:

V14 = V10 + Mg(V13 - V1O) ... (11)

In diesem Fall gelten ebenfalls V13 = V11 in der Vergrößerungs-(normal)- und V13 = V12 in der Bildverkleinerungsbetriebsart. Da V12<V1O 4 V11 gilt, ist die Spannung V14 in der Bildvergrößerungs- oder der Bildverkleinerungsbetriebsart größer oder kleiner als V10. Auf diese Weise beschickt der D/A-Wandler 74 einen

Spannungsgenerator 78 mit dem vom Vergrößerungsmaßstabssignal Mg abhängenden Spannungssignal V14. Der Spannungsgenerator 78 erzeugt ein vom Eingangsspannungssignal VI4 abhängendes und durch nachstehende Gleichung (12) bestimmtes Spannungssignal Vl5 und liefert dieses zum Gesamteinstellkreis 26:

V15 = C8 χ V14 ... (12)

Darin steht C8 für den Koeffizienten. Durch Einsetzen von Gleichungen (8) - (11) in Gleichung (12) ergibt sich:

V15 = C8 {C5 + (C6 - C5)MgJ V9 ... (13)

(für Bildvergrößerungsbetriebsart)

V15 = C8 {C5 - (C5 - C7)MgJ V9 ... (14) .

(für Bildverkleinerungsbetriebsart)

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, kann die von der Belichtungs-Lampe abgegebene Belichtungslichtmenge in Abhängigkeit von der gewählten Kopiebildvergrößerung einfach eingestellt werden. Weiterhin kann durch Feineinstellung der Koeffizienten für jedes einzelne Gerät die Belichtungslichtmengen-Differenz zwischen verschiedenen Kopiergeräten verkleinert werden.

Im folgenden ist der Regelsignalgenerator 40 anhand von' Fig. 3 beschrieben, welche die Anordnung nach Fig. 2 in Schaltbildform zeigt. Zur Vereinfachung der Beschreibung sind dabei gleiche Teile oder Abschnitte mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet. Der Bezugs-

- ¹X-

-μ-

spannungsgenerator 52 besteht aus einem Differentialverstärker, dessen nicht-invertierende Eingangsklemme über einen Widerstand 108 an die Gleichstromquelle VB angeschlossen ist, während seine invertierende Eingangsklemme mit der Kathoden-Ausgangsklemme ,der Photodiode 50 verbunden ist. Der Spannungsgenerator 54 besteht aus einem Differentialverstärker 100 und Potentiometern

102, 104 mit einem in Reihe zwischen die Ausgangsklemme und die invertierende Eingangsklemme geschalteten Widerstand 106. Die Photodiode 50 ist mit Kathode und Anode an die nicht-invertierende Eingangsklemme bzw. die invertierende Eingangsklemme des Differentialverstärkers 100 angeschlossen. Der Photostrom Ip wird von der Anode der Photodiode 50 abgenommen. Das Spannungssignal V2

erscheint an der Verzweigung zwischen den Potentiometern 102 und 104. Die Spannungssignale V4 und V3 werden vom Spannungsteilungspunkt der Potentiometer 102 und 104 abgenommen. Die Potentiometer 102 und 104 dienen zur Einstellung der Bezugsspannungen V3 und V4 des D/AWandlers 58. Die Potentiometer 102 und 104 werden vor dem Versand im Herstellerwerk zur Einstellung· der Differenz der Bezugsspannungen V3 und V4 zwischen den verschiedenen Kopiergeräten abgeglichen. 25

Der Puffer oder Zwischenspeicher 56 besteht aus zwei Differentialverstärkern 110 und 112, deren Ausgangsklemmen jeweils an ihre invertierenden Eingangsklemmen angeschlossen sind. Die Spannungssignale V2 und V5 (das jeweils gewählte Signal V3 und V4) werden an die nichtinvertierenden Eingangsklemmen der Differentialverstärker 110 und 112 angelegt.

Der D/A-Wandler 58 besteht aus einem R-2R-Kettenwiderstandsnetz und Wählern, von denen ersteres fünf in Reihe

- Κι -fl-

geschaltete R Widerstände (Widerstandswert R) rl - r5 und sieben 2R Widerstände (Widerstandswert 2R) 2r1 - 2r7, die an ihren Enden an Verzweigungspunkte der R Widerstände angeschlossen sind, umfaßt. Die Ausgangsspannung V2 des Differentialverstärkers 110 wird an den Widerstand 2r1 angelegt. Das durch die Wähler gewählte Spannungssignal V2 oder V5 wird den Widerständen 2r2 - 2r7 aufgeprägt. Drei Wähler bestehen aus einem integrierten tialbleiter-Schalterkreis (TC 4O53BP der Fa. Toshiba). Die mit den Widerständen 2r2 - 2r4 gekoppelten Wähler bestehen aus einem integrierten Halbleiter-Schalterkreis 111, während die an die Widerstände 2r5 - 2r7 angeschlossenen Wähler aus einem anderen integrierten HaIbleiter-Schalterkreis 113 bestehen. Diese Wähler stehen unter der Steuerung eines vom Festwertspeicher (ROM) gelieferten Vergroßerungsmaßstabssignals. Die Spannung an der Verzweigung zwischen den Widerständen r5 und 2r7 wird als Spannung V6 an den Spannungsgenerator 66 angelegt.

Der Spannungsgenerator 66 umfaßt einen Differentialverstärker 114, einen variablen bzw. Regelwiderstand 116, der zwischen die Ausgangsklemme und die invertierende Eingangsklemme des Differentialverstärkers 114 geschaltet ist, sowie einen Widerstand 118, der zwischen die invertierende Eingangsklemme des Differentialverstärkers 114 und die Ausgangsklemme des Spannungsgenerators 52 geschaltet ist. Die Ausgangsspannung V6 des D/A-Wandlers 58 liegt an der nicht-invertierenden Eingangsklemme des Differentialverstärkers 114. Der Regelwiderstand 116 wird zur Angleichung der Differenz der Spannung V7 zwischen den verschiedenen Kopiergeräten vor dem Versand im Herstellerwerk benutzt. Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 114 wird als

-γί-

■/'■

Ausgangssignal V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 geliefert und an die erste Eingangsklemme des Wählers 32 angelegt.
5

Der Hand-Kopiendichteregler 30 umfaßt drei in Reihe zwischen die nicht-invertierende Eingangsklemme des Spannungsgenerators 52 und Masse geschaltete Widerstände 120, 122 und 124, ein über den Widerstand 122 geschaltetes Potentiometer 126 und einen Differentialverstärker 128, bei dem Ausgangsklemme und invertierende Eingangsklemme miteinander verbunden sind. Das Potentiometer 126 ist mit einem nicht dargestellten, an der Oberseite des Geräts vorgesehenen Schiebehebel für eine manuelle Regelung der Kopiendichte gekoppelt. Zur Einstellung eines gewünschten Spannungsteilungsverhältnisses wird der Schiebehebel betätigt. Der Spannungsteilungspunkt des Potentiometers 126 ist mit der nichtinvertierenden Eingangsklemme des Differentialverstärkers 128 verbunden, dessen Ausgangssignal als Ausgangssignal V8 des Hand-Kopiendichtereglers 30 geliefert wird.

Der Spannungsgenerator 70 besteht aus Potentiometern und 132, die in Reihe zwischen die Ausgangsklemme des Wählers 32 und Masse geschaltet sind. Von der Verzweigung der Potentiometer 130 und 132 ist ein Spannungssignal V10 abnehmbar, während Spannungssignale V11 und V12 an den Spannungsteilungspunkten der Potentiometer 130 und 132 geliefert werden. Die Potentiometer 130 und 132 dienen zur Einstellung der Bezugsspannungen V11 und V12 für den D/A-Wandlär 74. Die Differenz dieser Bezugsspannungen zwischen den einzelnen Kopiergeräten kann mittels der Potentiometer 130 und 132 vor der Auslieferung der Kopiergeräte im Herstellerwerk reduziert werden. Die Wähler 60, 32 und 76 bestehen jeweils aus

- γ-

einem einzigen integrierten Halbleiter-Schalterkreis (TC 4O53BP).

Der Puffer bzw. Zwischenspeicher 72 besteht aus zwei Differentialverstärkern 134 und 136, die Spannungssignale V13 bzw. V10 liefern. Der D/A-Wandler 74 besteht, ebenso wie der D/A-Wandler 58, aus einem R-2R-Kettenwiderstandsnetz sowie integrierten Halbleiter-Schalterkreisen 140 und 142. Die betreffenden Schalter werden durch ein Vergrößerungsmaßstabssignal angesteuert. Der Spannungsgenerator 78 umfaßt einen Differentialverstärker 144, bei dem Ausgangsklemme und invertierende Eingangsklemme zusammengeschaltet sind, einen Widerstand 146, ein Potentiometer 148 und einen in Reihe zwischen die Ausgangsklemme des D/A-Wandlers 74 und Masse geschalteten Widerstand 150. Ein Spannungsteilungspunkt des Potentiometers 148 ist mit der nicht-invertierenden Eingangsklemme des Differentialverstärkers 144 zur Lieferung eines Ausgangsspannungssignals V15 verbunden. Das Potentiometer 148 dient wiederum zur Angleichung der Differenz der Spannung V15 zwischen den einzelnen Kopiergeräten im Herstellerwerk. Ein an den Ausgang des Spannungsgenerators 78 angeschlossener Begrenzer 38 ist in Fig. 3 nicht dargestellt.

Vor der Beschreibung des Bezugsspannungsgenerators gemäß Fig. 3 ist zunächst der integrierte Halbleiter-Schalterkreis oder -Schaltkreis (semiconductor switch IC) anhand von Fig. 4 beschrieben. Dabei sind, wie dargestellt, sechs Schalter vorgesehen, die den Kanälen OX, 1X, OY, 1Y, OZ und 1Z entsprechen. Die jeweiligen Schalterpaare besitzen an ihrem einen Ende einen gemeinsamen bzw. Sammelanschluß. Die von diesen Sammelanschlußpunkten der Schalterpaare ausgehenden Klemmen oder Anschlüsse

-äcr

sind mit X-, γ- bzw. Z-Sammelanschluß bezeichnet. Die Steuersignale dieser Schalter sind mit A, B, C und INH bezeichnet. Die Beziehung der Steuersignale und der EIN- oder Durchschaltzustände der Kanäle ist in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

Tabelle

	Steuersignal	B	A	OX,	EIN	OZ
INH		L	L	IX,	Kanal	OZ
L		L	H	OX,	OY,	OZ
L		H	L	IX,	OY,	OZ
L		H	H	OX,	IY,	IZ
L		L	L	IX,	IY,	IZ
L		L	H	OX,	OY,	IZ
L		H φ	L	IX,	OY,	IZ
L		H	H		IY,
L		*	*	IY,
H				-
C
L
L
L
L
H
H
H
H
*

Das Symbol * steht für sowohl H als auch L (hoch bzw. niedrig)

- 2θ -

- Zi-

Fig. 5 veranschaulicht lediglich die integrierten Halbleiter-Schalterkreise gemäß Fig. 3 in Verbindung mit den zugeordneten Steuersignalen. Der Schalterkreis bildet die Wähler 32, 60 und 76. Die aus dem Festwertspeicher 45 ausgelesenen Signale sind ein 6-Bit-Vergrößerungsmaßstabsignal BCO - BD5 (entsprechend dem Vergrößerungsmaßstabsignal Mg und entsprechend einer ganzen Zahl von 0-63, wobei 0 für einen Vergrößerungsmaßstab von 1:1 steht), ein 1-Bit-Bildvergrößerungssi- y- gnal (L bzw. niedrig in der Bildvergrößerungs-(normal-)-. betriebsart) und ein 1-Bit-Automatikregelsignal AUT (L bzw. niedrig in einer automatischen Kopiendichteregelbetriebsart). Die Vergrößerungsmaßstabssignale BDO - BD2 werden an die Steuer- oder Regelklemmen A, B bzw. C der integrierten Halbleiter-Schalterkreise 111 und 113 angelegt. Die Vergrößerungsmaßstabssignale BD3 BD5 werden den Steuerklemmen A, B bzw. C der Schalterkreise 114 und 142 aufgeprägt. Das Bildvergrößerungssignal ELG wird an die Steuerklemme A (entsprechend dem Wähler 60) und die Steuerklemme B (Wähler 76) des Schalterkreises 140 angeschaltet. Das Automatiksteuersignal AUT wird der Steuerklemme C (Wähler 32) des Schalterkreises 60 aufgeprägt. Die Steuerklemme INH ist an Masse gelegt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der Schaltung gemäß Fig. 3 beschrieben . Im Spannungsgenerator 54 bestimmen sich die Spannungssignale V2, V3 und V4 wie folgt: 30

V2 = V1 - (R1 + VRI)Ip ... (15)

V3 = V1 - (R1 + VR1 - VRT)Ip ··· (16)

V4 = VI - (R1 + VR1 + VR2·)Ip ... (17)

-2T-

- ία..

Darin bedeuten: R1 = Widerstandswert des Widerstands 106, VR1 = Widerstandswert des Potentiometers 104, VR2 = Widerstandswert des Potentiometers 102, VR1· = Widerstand zwischen dem Spannungsteilungspunkt des Potentiometers 104 und dem Verzweigungspunkt zwischen dem Potentiometern 104 und 102 und VR2' = Widerstand zwischen Spannungsteilungspunkt des Potentiometers 102 und Verzweigung zwischen den Potentiometern 104 und 102. In den obigen Gleichungen entsprechen die Ausdrücke (R1 + VR1), (R1 + VR1 + VR1¹) und (R1 + VR1 + VR2') jeweils den Koeffizienten C1, C2 bzw. C3 nach Gleichung (1), (2) bzw. (3). Die Spannung V2 wird über den Puffer als bzw. aus dem Differentialverstärker 110 den Kanälen OX, OY und OZ der integrierten Halbleiter-Schalterkreise 111 und 113 eingegeben. Eine der Spannungen V3 und V4 wird durch den mittels des Bildvergrößerungssignals ELG angesteuerten Wähler 60 gewählt und den Kanälen 1X, 1Y und tZ der Schalterkreise 111 und 113 über den Puffer als bzw. aus dem Differentialverstärker 112 eingespeist. Das Bildvergrößerungssignal ELG entspricht (dem Pegel) L (niedrig) in der Bildvergrößerungs(normal)betriebsart und (dem Pegel) H (hoch) in der Bildverkleinerungsbetriebsart. Demzufolge sind in der Bildvergrößerungs(normal)betriebsart im Wähler 60 der Kanal OX durchgeschaltet und die Spannung V3 gewählt. In der Bildverkleinerungsbetriebsart sind der Kanal 1X durchgeschaltet und die Spannung V4 gewählt.

Beim D/A-Wandler 58 entsprechen die Steuersignale zu den mit den Widerständen 2r2 bis 2r7 verbundenen Kanälen gemäß Fig. 5 BDO (LSB) - BD5_W(MSB). Das Ausgangssignal V6 des D/A-Wandlers 58 bestimmt sich zu:

V6 = V2 + (BDO + 2BD1 + 4BD2 + 8BD3 + 16BD4

+ 32BD5) (V5 - V2) /64 ... (18)

-M-

V5 besitzt die Größe bzw. den Wert von V4 in der Bildvergrößerungs (normal) betriebsart und die Größe von V3 in der Bildverkleinerungsbetriebsart. Weiterhin entsprechen die Signale BDO - BD5 jeweils O oder 1. Der Ausdruck (BDO + 2BD1 + 4BD2 + 8BD3 + 16BD4 + 32BD-5)/64 in Gleichung (18) steht für das Vergrößerungsmaßstabssignal, das dann erhalten wird, wenn das binäre Vergrößerungsmaßstabssignal in eine dezimale 1 umgesetzt ist. Wenn dieses Signal das Signal Mg (eine der Größen O - 63) ist, entspricht Gleichung (18) der Gleichung (4). Durch Einsetzen von Gleichungen (15), (16) und (17) in die Gleichung (18) ergibt sich:

V6 = V1 - (R1 + VR1 - MgVRI ') Ip ... (19)

(für die Bildvergrößerungs(normal)betriebsart)

V6 = V1 - (R1 + VR1 + MgVR2')Ip ... (20) 20

(für die Bildverkleinerungsbetriebsart).

Wenn beim Spannungsgenerator 66 der Widerstandswert des Regelwiderstands 116 gleich VR3 und der Widerstandswert des Widerstands 118 gleich R2 sind, entspricht der Koeffizient C2 in Gleichung (5) (1 + VR3/R2). Demzufolge bestimmt sich das Ausgangssignal des Spannungsgenerators 66, d.h.das Ausgangssignal V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 wie folgt:

V7 = V1 - (1 + VR3/R2) (R1 + VR1 - MgVRI')Ip ...(21)

(für die Bildvergrößerungs(normal)betriebsart) 35

V7 = V1 - (1 + VR3/R2) (R1 + VR1 + MgVR2')Ip ...(22)

(für die Bildverkleinerungsbetriebsart). 5

Dabei sind die Widerstände R1, R2 und VR1 konstant, während VR1·, VR2', VR3 und Mg variabel sind. In den Gleichungen (6) und (7) sind die Koeffizienten , mit denen das Ausgangsspannungssignal V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 einstellbar ist, C2, C3 und C4. Zur Einstellung der Kopiendichte unabhängig vom Kopien-Vergrößerungsmaßstab ist es vorteilhaft, daß die Ausgangsspannung V7 des automatischen Kopiendichtereglers gemäß Fig. 6 in Abhängigkeit vom (against) Vergrößerungsmaßstab variiert. Dies wird dadurch realisiert, daß die Daten des Vergrößerungsmaßstabsignals BDO - BD5 dem Vergrößerungsmaßstab (magnification) in 1:1-Entsprechung angepaßt werden, so daß die Ausgangsspannung V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 gemäß Fig. 6 in Abhängigkeit vom Vergrößerungsmaßstab variiert. Tatsächlich ist jedoch diese Beziehung bei jedem Kopiergerät verschieden, und sie weicht häufig von dieser Kennlinie gemäß Fig. 6 ab. Diese Abweichung kann dadurch ausgeschaltet werden, daß der Regelwiderstand VR3 für die Normalbetriebsart ■ (Mg = 0), der Widerstand VR1' für die Bildvergrößerungsbetriebsart (enlargement mode) und der Widerstand VR2' für die Bildverkleinerungsbetriebsart (reduction mode) eingestellt werden. Durch Änderung der Daten des Vergrößerungsmaßstabsignals BDO - BD5 in Abhängigkeit vom Vergrößerungsmaßstab Mg (%) kann die Charakteristik bzw. Kennlinie des Ausgangssignals V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 zweckmäßig geändert werden. Durch den Wähler 32 wird entweder die vom automatischen Kopiendichteregler 28 gelieferte Spannung V7 oder die vom Hand-Kopiendichteregler 30

'AS-

gelieferte Spannung V8 gewählt. Der Wähler 32 entspricht dem Kanal C des integrierten Halbleiter-Schalterkreises 160. Wenn gemäß Fig. 5 das Automatikregelsignal AUT den niedrigen Pegel besitzt, wird das Ausgangssignal V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 gewählt. Im Spannungsgenerator 70 bestimmen sich die Ausgangsspannungen V10, V11 und V12 wie folgt:

V10 = {Vr5/(VR4 + VR5)} V9 ... (23)

V11 = {(VR4¹ + VR5)/(Vr4 +VR5)} V9 ... (24)

V12 = £(VR5 - VR5')/(VR4 + VR5)j V9 ... (25)

Dabei sind die Widerstandswerte der Potentiometer 130 und 132 gleich VR4 und VR5 und die Widerstände zwischen der Verzweigung der Potentiometer Ϊ30 und 132 sowie den Spannungsteilungspunkten der Potentiometer 130 und 132 gleich VR4· und VR5¹. In den obigen Gleichungen stehen VR5/(VR4 + VRS)₁ (VR4■ + VR5)/(VR4 + VR5) und (VR5 - VR5')/(VR4 + VR5) für die Koeffizienten C5, C6 bzw. C7 in Gleichung (8) , \{9) bzw. (10).

Da der Wähler 76, ebenso wie der Wähler 60, durch ein Bildvergrößerungssignal ELG angesteuert wird, liefert er das Spannungssignal V11 als Spannungssignal V13 in der Bildvergrößerungs(normal)betriebsart und das Spannungssignal V12 als Spannungssignal V13 in der Bildverkleinerungsbetriebsart.

Ähnlich wie der D/A-Wandler 58, liefert der D/A-Wandler 74 die folgende Spannung V14:

V14 = V10 + (BDO + 2BD1 + 4BD2 + 8BD3 + 16BD4

+ 32BD5) /64 ... (26)

Bei Zugrundelegung von (BDO + 2BD1 + 4BD2 + 8BD3 + 16BD4 + 32BD5)/64 als Mg und Einsetzen von Gleichungen (23), (24) und (25) in Gleichung (26), läßt sich Gleichung (26) umschreiben zu:

V14. = {(VR5 + MgVR4')V9j /(VR4 + VR5) ... (27)

(für die Bildvergrößerungs(normal)betriebsart) 10

V14 = £(VR5 - MgVR5')V9J /(VR4 + VR5) ... (28)

(für die Bildverkleinerungsbetriebsart).

Unter der Voraussetzung, daß im Spannungsgenerator 78 der Widerstand des Potentiometers 148 gleich VR6, der Widerstand zwischen einem Spannungsteilungspunkt des Potentiometers 148 und einem Verzweigungspunkt zwischen Potentiometer 148 und Widerstand 150 gleich VR6', die Widerstandswerte der Widerstände 146 und 150 gleich R3

bzw. R4 und die Ausgangsimpedanz des D/A-Wandlers 74 gleich R sind, entspricht der Koeffizient C8 in Gleichung (12) (VR6¹ + R4)/(VR6 + R3 + R4 + R). Demzufolge bestimmt sich das Ausgangssignal des Spannungsgenerators 78 (der Regelsignalausgang vom Regelsignalgenerator 40) zu:

V15 = f(VR5 + MgVR4') (VR6' + R4)

ί(VR4 + VR5) (VR6 + R3 + R4 + R)J ... (29)

(für die Bildvergrößerungs(normal)betriebsart)

V15 = {(VR5 - MgVR5') (VR6¹ +R) V9} /

{(VR4 + VR5) (VR6 + R3 + R4 + R)J ... (30)

(für die Bildverkleinerungsbetriebsart).

In obigen Gleichungen sind die Widerstandswerte R, R3, R4, VR6 konstant, während die Widerstandswerte VR4, VR5 und VR6' sowie der Vergrößerungsmaßstab Mg variabel sind. Bei Beziehung der Daten des Vergrößerungsmaßstabsignals auf einen Vergrößerungsmaßstab in 1:1-Entsprechung, so daß die Ausgangsspannung V15 des Gesamteinstellkreises 26 auf die in Flg. 7 gezeigte Weise in Abhängigkeit vom Vergrößerungsmaßstab variiert, variiert das vom Regelsignalgenerator 40 abgegebene Steuer- oder Regelsignal V15 auf die in Fig. 7 gezeigte Weise in Abhängigkeit vom (with respect to) Vergrößerungsmaßstab. Aufgrund der Änderung des Regelsignals V15 gemäß Fig. 7 kann die Dichte der Kopie vom Vergrößerungsmaßstab unabhängig sein. Tatsächlich variiert jedoch diese Größe bei den verwendeten Kopiergeräten, und sie weicht häufig von der Kennlinie gemäß Fig. 7 ab. Diese Abweichung kann ohne weiteres dadurch beseitigt werden, daß der Widerstandswert VR6¹ für die Normalbetriebsart(Mg = 0), der Wider- standswert VR4¹ für die Bildvergrößerungsbetriebsart und der Widerstandswert VR5¹ für die Bildverkleinerungsbetriebsart eingestellt werden. In der Praxis wird bei einem Kopiergerät der Vergrößerungsmaßstab nach auf die Bedientafel 44 aufgedruckten, einem Hebel oder Knopf zugeordneten Prozentzahlen eingestellt. Die Vergrößerungs maßstabsdaten BDO - BD5 sind im Festwertspeicher 45 vorabw-gespeichert und werden bei Bedarf ausgelesen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird somit die an die Belichtungs-Lampe 12 angelegte Spannung nach Maßgabe des AusgangssignaIs vom D/A-Wandler in Übereinstimmung mit den Vergrößerungsmaßstabsdaten geregelt, wodurch eine konstante, optimale Belichtung der Vorlage garantiert wird. Hierdurch wird eine kontinuierliche oder stufenlose Änderung des Vergrößerungsmaßstabs realisiert.

ι -ir

Außerdem ist dabei die Kopiendichte vom Vergrößerungsmaßstab unabhängig. Abweichungen der Charakteristika bzw. Kennwerte der einzelnen Kopiergeräte lassen sich ohne weiteres korrigieren.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung innerhalb ihres Rahmens verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich ist. Beispielsweise kann im automatischen Kopiendichteregler 28 und im Gesamteinstellkreis 26 die Lage des Regelwiderstands zur Einstellung der Charakter istika bzw. Kennwerte des Kopiergeräts, die tatsächlich zwischen den einzelnen hergestellten Kopiergeräten variieren können, verändert werden. Wie sich aus Gleichungen (6) und (7) ergibt, ist die Ausgangsspannung V7 des automatischen Kopiendichtereglers 28 unter Heranziehung der dem Spannungsgenerator 54 zugeordneten Koeffizienten C1 - C3 und des dem Spannungsgenerator 66 zugeordneten Koeffizienen C4 einstellbar.

Bei der beschriebenen Anordnung ist der Koeffizient C1 festgelegt.

Im folgenden sind anhand der Fig. 8-14 sieben Abwandlungen des automatischen Kopiendichtereglers 28 beschrieben, die jeweils auf verschiedenen Einstellmöglichkeiten beruhen. Bei der ersten Abwandlung gemäß Fig. 8 ist C1 festgelegt, und es gilt C4 - 1. Weiterhin ist anstelle des Spannungsgenerators 54 bei der Schaltung gemäß Fig. 3 ein Spannungsgenerator 54a vorgesehen. Im Spannungsgenerator 54a ist ein zusätzlicher Widerstand 200 zwischen dem Differentialverstärker 100 und einem Verzweigungspunkt von Widerstand 106 und Regelwiderstand 104 vorgesehen. Wenn der Widerstandswert des Widerstands 200 mit R200 vorausgesetzt wird (während die Widerstandswerte der anderen Widerstände den vorher

angegebenen Werten entsprechen) , bestiirimen sich die Ausgangsspannungssignale V2, V3 und V4 des Spannungsgenerators 54 zu:

V2 = V1 - {Rl + (1 + R1/R200) VRiJ Ip ... (31) V3 = V1 - ^R1 + (1 + R1/R2OO) (VR1 - VRV)JlP ...(32) V4 = V1 - {R1 + (1 + R1/R200) (VR1 + VR2')jlP ...(33)

Die Ausgangsspannung des Puffers bzw. Zwischenspeichers 56 bestimmt sich damit zu:

V7 = V1 -{Rl + (1 + R1/R2OO)VR1

- (1 + R1/R2OO)VR1 ¹MgJ (1 + VR3/R2)Ip ... (34)

(für die Bildvergrößerungs(normal)betriebsart)

V7 = V1 - {R1 + (1 + R1/R2OO)VB1

+ (1 + Ri/R2OO)VR2'MgJ (1 + VR3/R2)Ip ...(35)

(für die Bildverkleinerungsbetriebsart).

Von den angegebenen Koeffizienten sind die Widerstandswerte R200 , R1, R2, VR1 und VR2 konstant und die Widerstandswerte VR1', VR2¹ und VR3 variabel. Der Widerstand oder Widerstandswert VR3 wird für die Einstellung der Normalbetriebsart verwendet, während der Widerstand VR1' für die Einstellung der Bildvergrößerungsbetriebsart und der Widerstand VR2¹ für die Einstellung der Bildverkleinerungsbetriebsart benutzt werden. Mittels dieser Einstellung wird die Ausgangsspannung V7 des Spannungsgenerators 66 auf die in Fig. 6 gezeigte Weise geregelt bzw. eingestellt.

- ·Ζ9 -

Fig. 9 veranschaulicht eine zweite Abwandlung, bei welcher C4 = 1 gilt. Dabei ist der Spannungsgenerator 66 der Schaltung gemäß Fig. 8 weggelassen, und der Spannungsgenerator 54a ist durch einen Spannungsgenerator 54b ersetzt.

Fig. 10 zeigt eine dritte Abwandlung, bei welcher C1 kleiner ist als 1. Die Bezugsspannung V1 wird an die Ausgangsklemme des D/A-Wandlers 58 angelegt, und zwar über einen bei der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 9 und eine auswiderstand 204 gebildeten Spannungsgenerator 66a.

Bei der vierten Abwandlung gemäß Fig. 11 ist der Koeffizient C1 größer als 1. Dabei ist der Spannungsgenerator 66a (Fig. 10) durch einen Spannungsgenerator 66b ersetzt. Der Spannungsgenerator 66b entspricht dem Spannungsgenerator 66 gemäß Fig. 3, bei dem der Regelwiderstand 116 durch einen Widerstand 206 ersetzt ist.

Bei der fünften Abwandlung gemäß Fig. 12 ist der Koeffizient C1 kleiner als 1. Der Spannungsgenerator 66b bei der Abwandlung gemäß Fig. 11 ist durch einen Spannungsgenerator 66c ersetzt, der durch eine Reihenschaltung aus einem Regelwiderstand 208 und einem Widerstand 220 gebildet ist.

Bei der sechsten Abwandlung gemäß Fig. 13 ist der Koeffizient C1 kleiner als 1. Der Spannungsgenerator 54 gemäß Fig. 3 ist für den Spannungsgenerator 54b bei der vierten Abwandlung gemäß Fig. 12 eingesetzt.

Bei der siebten Abwandlung gemäß Fig. 14 ist der Koeffizient C1 kleiner als 1. Der Spannungsgenerator 66

- 3Θ -

gemäß Fig. 3 ist anstelle des Spannungsgenerators 66c bei der vierten Abwandlung nach Fig. 12 vorgesehen.

Die Gleichungen (13) und (14) zeigen, daß die Ausgangsspannung V15 des Gesamteinstellkreises 26 mittels der Koeffizienten C5 - C7 des Spannungsgenerators 70 und des Koeffizienten C8 des Spannungsgenerators 78 eingestellt werden kann.
10

Auf den obigen Gegebenheiten beruhende Abwandlungen des Gesamteinstellkreises 26 sind im folgenden anhand der Fig. 15-26 beschrieben.

Fig. 15 veranschaulicht eine erste Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 70 durch einen Spannungsgenerator 70a ersetzt und der Spannungsgenerator 78 bei der Anordnung nach Fig. 3 weggelassen ist.

Bei der zweiten Abwandlung gemäß Fig. 16 ist in der Schaltung nach Fig. 15 ein zusätzlicher Spannungsgenerator 78a vorgesehen.

Bei der dritten Abwandlung nach Fig. 17 ist der in der Schaltung gemäß Fig. 16 vorgesehene Spannungsgenerator 78a durch einen Spannungsgenerator 78b ersetzt.

Fig. 18 zeigt eine vierte Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 78b weggelassen ist und der Spannungsgenerator 70a sowie der Puffer bzw. Zwischenspeicher 72 zur Bildung eines Spannungsgenerator 70b bei der Schaltung nach Fig. 17 kombiniert sind.

Bei der fünften Abwandlung gemäß Fig. 19 ist zur Schaltung nach Fig. 18 ein zusätzlicher Spannungsgenerator 78c hinzugefügt.

. 32..

Fig. 20 zeigt eine sechste Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 78b der Anordnung nach Fig. 17 anstelle des Spannungsgenerators 78c in der Schaltung gemaß Fig. 19 verwendet wird.

Fig. 21 veranschaulicht eine siebte Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 70a von Fig. 15 als Spannungsgenerator 70b in der Schaltung gemäß Fig. 20 verwendet und der Spannungsgenerator 78b durch den Spannungsgenerator 78c gemäß Fig. 19 ersetzt ist.

Bei der achten Abwandlung nach Fig. 22 ist der Spannungsgenerator 78c aus der Schaltung nach Fig. 21 durch einen Spannungsgenerator 78d ersetzt.

Fig. 23 zeigt eine neunte Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 78d aus der Schaltung nach Fig. 22 durch den Spannungsgenerator 78c gemäß Fig. 21 und der Spannungsgenerator 70a durch den Spannungsgenerator 70 aus der Schaltung gemäß Fig. 3 ersetzt sind.

Fig. 24 zeigt eine zehnte Abwandlung, bei welcher der Spannungsgenerator 78c von Fig. 23 durch den bei der Schaltung nach Fig. 22 vorgesehenen Spannungsgenerator 78d ersetzt ist.

Bei der elften Abwandlung gemäß Fig. 25 ist der Spannungsgenerator 78d aus der Schaltung nach Fig. 24 durch den Spannungsgenerator 78c der Schaltung gemäß Fig. 21 ersetzt, während weiterhin in der Schaltungsanordnung nach Fig. 19 der Spannungsgenerator 70 durch einen Spannungsgenerator 70s ersetzt ist.

Bei der zwölften Abwandlung nach Fig. 26 ist der Spannungsgenerator 78d aus der Schaltung gemäß Fig. 22 anstelle des Spannungsgenerator 78c in der Schaltungsan-Ordnung nach Fig. 25 vorgesehen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird die in Abhängigkeit von der Art des Vergroßerungsmaßstabs, d.h.
Bildvergrößerung oder -verkleinerung, gewählte Spannung als Speisespannung (power voltage) für den D/A-Wandler benutzt. Die D/A-Wandler können für Bildvergrößerung
. und -verkleinerung vorgesehen sein, und die Ausgangssignale dieser Wandler werden je nach der Art bzw. dem Vorzeichen des Vergroßerungsmaßstabs selektiv benutzt.

Anstelle der kontinuierlichen oder stufenlosen Änderung des Vergroßerungsmaßstabs können auch einige bestimmte bzw. feste Vergrößerungsmaßstäbe vorgesehen sein. Das
Kettenwiderstandsnetz im D/A-Wandler kann durch ein Gewichtungswiderstandsnetz oder ein Widerstands-Teilernetz ersetzt werden.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, dient der D/A-Wandler zur Erzeugung der Steuer- oder Regelspannung in der Belichtüngsregelschaltung zur Bestimmung der für die Belichtung eingesetzten Lichtmenge. Die
Steuer- oder Regelspannung kann daher ohne weiteres
entsprechend dem Vergrößerungsmaßstab eingestellt werden, indem einfach das Vergrößerungsmaßstabssignal
(Digitalsignal) in den D/A-Wandler in der Belichtungsregelschaltung eingespeist wird. Durch dieses Merkmal
wird eine optimale Belichtung der Vorlage für jeden
Vergrößerungsmaßstab gewährleistet.

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Claims

Patentansprüche

1. Bilderzeugungsgerät mit einer Lampe (12) zum Belichten einer Vorlage (10), einer Vergrößerungsmaßstab-Einstelleinheit (44) zur Erzeugung eines Vergrößerungsmaßstabssignals und einer an die Einstelleinheit (44) angeschlossenen Einrichtung zur Erzeugung eines Bilds (Abbildung) der Vorlage auf einem Aufzeichnungsträger auf der Grundlage des Lichts von der belichteten Vorlage, wobei die Größe des Bilds durch das Vergrößerungsmaßstabssignal bestimmt wird, gekennzeichnet durch eine mit der Vergrößerungsmaßstab-Einstelleinheit (44) verbundene Speichereinheit (45), welche digitale Daten entsprechend verschiedenen Vergrößerungsmaßstäben speichert und die digitalen Daten nach Maßgabe des Vergrößerungsmaßstabssignals erzeugt oder liefert, und eine mit der Lampe (12) sowie der Speichereinheit (45) verbundene Lampenregeleinheit (40) zum Anlegen einer Speisespannung (power voltage) an die Lampe (12) nach Maßgabe der von der Speichereinheit (45) gelieferten digitalen Daten.

2. Bilderzeugungsgerät mit einer Lampe (12) zum Belichten einer Vorlage (10), einer Vergrößerungsmaßstäb-Einstelleinheit (44) zur Lieferung eines Vergrößerungsmaßstabssignals, einer Meßfühler- oder Detektoreinheit (28) zur Messung der Dichte der Vorlage auf der Grundlage des von der belichteten Vorlage reflektierten Lichts und zur Erzeugung einer der gemessenen Dichte entsprechenden Dichte-Spannung und einer mit der Ein-Stelleinheit (44) verbundenen Einrichtung zur Erzeugung

eines Bilds (Abbildung) der Vorlage auf einem Aufzeichnungsträger auf der Grundlage des Lichts von der belichteten Vorlage, wobei die Größe des Bilds durch das Vergrößerungsmaßstabssignal bestimmt wird/ gekennzeichnet durch eine mit der Vergrößerungsmaßstab-Einstelleinheit (44) verbundene Speichereinheit (45), welche digitale Daten entsprechend verschiedenen Vergrößerungsmaßstäben speichert und die digitalen Daten nach Maßgabe des Vergrößerungsmaßstabssignals erzeugt oder liefert, und eine mit der Detektoreinheit (28), der Lampe (12) und der Speichereinheit (45) verbundene Lampenregeleinheit zur Anlegung einer Speisespannung an die Lampe (12) nach Maßgabe der Dichte-Spannung und der von der Speichereinheit (45) gelieferten digitalen Daten.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergrößerungsmaßstab-Einstelleinheit einen der sich kontinuierlich oder stufenlos ändernden Vergrößerungsmaßstäbe wählt und daß das Vergrößerungsmaßstabssignal mit einem eingestellten Vergrößerungsmaßstab in 1:1-Entsprechung übereinstimmt.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenregeleinheit einen D/A-Wandler zur Lieferung eines analogen Spannungssignals entsprechend den digitalen Daten umfaßt.

5. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampenregeleinheit einen an ihre Ausgangsklemme angeschlossenen Begrenzer, der verhindert, daß die Speisespannung über der Nennspannung der Lampe liegt, aufweist.