DE3425572A1 - Bilderzeugungsgeraet - Google Patents
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/041—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with variable magnification
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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
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
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
35
■*·
Fig. 8 bis 14 Schaltbilder von sieben Abwandlungen des
automatischen Kopiendichtereglers gemäß Fig. 3 und
5
5
Fig. 15 bis 26 Schaltbilder von zwölf Abwandlungen
eines beim Regelsignalgenerator nach Fig. verwendeten Gesamteinstellkreises (total
adjusting circuit).
10
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
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.
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) - BD5W(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
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.
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.
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.
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.
- Leerseite -
Claims (5)
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ |
|
D2 | Grant after examination | ||
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |