专利名称：狭缝型复印机曝光系统的反差控制装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及照射待复印的资料原件时使用的曝光系统，更具体地说，涉及其中的原件由一狭缝曝光灯光扫描的这样一种系统。本发明提供一种在利用曝光系统产生复制图象时调节反差(或称对比度)用的机构。
已知许多种复印装置，其中资料原件受到照射，而照射被引到感光介质上，以产生图象。可以使用各种感光面，例如常规静电复印法中的带电感光鼓。作为另外的例子，可以使用其它介质，例如常规的照相胶卷或诸如在美国专利NO.4，440，846和4，399，209中公开的微囊感光介质。
照射资料原件的常用方法是利用一狭缝曝光灯光扫描资料。在一种典型的先有技术的配置中，位于抛物柱面反射器内的线状光源将一狭缝光引到放置原件的平面上。光线从原件反射并用透镜或其它聚焦机构收集，其后引到感光介质上。可以一起移动光源和聚焦系统通过原件，以扫描资料，或者可以移动原件通过光源和聚焦系统。
在这样一种复印装置中，能够控制输出图象中的反差水平是有利的。虽然在由文字或线条图形组成的图象中希望产生高的反差，但当复印连续色调的原件时，此种高反差导致低质量的复制。因为可能会期待一种特定的复印设备复制任何种类的原件，所以控制反差能大大地增强设备的工作性能。
已知可以利用“遮挡”曝光来降低反差。此种曝光是一种感光介质的非完全成象曝光。一旦进行曝光，这种曝光就具有降低或软化图象反差的效果。遮挡曝光可以在成象曝光之前、之后或同时进行。
人们希望能够控制遮挡曝光的程度，以便控制反差。利用固定的遮挡曝光，在文字或线条图形之类的图象区域中复制图象的密度可能低到无法接受。利用诸如辅助遮挡光源之类机构或利用同一光源提供分开的遮挡曝光和成象曝光，可以形成受控的遮挡曝光。但是，这些技术具有缺点，就是所需的控制系统给复印设备增加了费用和复杂性。在辅助灯的情况下，由于附加的光源还增加了额外的费用和复杂性。在使用分开的遮挡曝光和成象曝光时，增加了产生图象所需的时间。在两种情况下，设备的能源需求都增加了。
因此，需要一种方便的机构，利用它提供一种复制图象的反差控制用的受控的遮挡曝光。这样一种机构应当是易于控制的，同时对复制设备只增加相当小的费用和复杂性。
为了满足上述要求，本发明提供一种资料原件曝光装置，其中，利用遮挡曝光通过减小资料原件的复制图象的反差来控制反差。遮挡曝光是通过用漫反射器盖住曝光灯聚焦系统的一部分视场来实现的。因此一部分曝光灯光被漫反射入聚焦系统中并照射到感光介质上。达到的遮挡程度通过反射器的位置调整来控制。
根据这一概念，本发明提供一种包括原件支承机构的资料原件曝光装置。一个照射原件上狭缝区域用的狭缝曝光系统包括一个将曝光灯光引到支承的原件上用的光源，也包括将从原件的视场内反射的曝光灯光引向感光介质用的机构。提供一个机构，用于在原件支承系统和曝光系统之间产生相对运动，以扫描曝光灯光和原件上的视场。
一个漫反射器机构从光源接受一部分曝光灯光并漫反射该部分光。一个可调的漫反射器定位机构将漫反射器机构定位在支承机构和曝光系统之间，以挡住原件上的一部分视场。可调的漫反射器定位机构还能够调整被漫反射器机构挡住的视场相对部分。可调的漫反射器定位机构的后一特征可以包括将漫反射器机构选择性地移入和移出视场的机构。
因此，本发明的目的是提供一种资料(或文件)复制系统，其中复制图象的反差可以受到控制;并提供一种为复制的目的对资料原件进行曝光用的装置，其中反差可以受到控制;还提供这样一种装置，其中反差控制是通过使用遮挡曝光来实现的;以及提供这样一种装置，其中遮挡曝光控制的实现既简单又花费不大。
从下面的说明、附图和附属权利要求中可以清楚地看到本发明的其它目的和优点。
图1是如本发明所述的反差控制装置的示意图;
图2是反差控制装置的漫反射器的安装调整结构的顶视部分示意图;
图3是表示复制图象中作为外加曝光能量对数值(logE)的函数的光密度(D)的图线，用以举例说明反差控制装置的效果。
参考图1可以看到一个如本发明所述的资料原件曝光系统的实施例。一个扫描曝光系统10安置在玻璃板12的下面，资料原件14可以以面向下的位置放置在玻璃板上。扫描系统10包括一或多个(图示两个)曝光灯光源16。这些线状光源被安置在抛物柱面反射器18内，反射器将曝光灯光引向玻璃板12的下面，照射资料原件14的一个狭缝形区域。曝光灯光被反射进聚焦系统20内，该系统将狭缝形曝光区域聚焦在感光面22上。一个合适的驱动机构24以本技术中熟知的方式与扫描系统10相配接，使得整个扫描系统10可以如箭头26所示地移动，从而让狭缝形曝光区域扫描过整个资料原件14。
曝光灯16属于适宜于待曝光的感光面22使用的已知类型。此种感光面可以是常规的静电复印机中的带电感光板。作为另一种方式，感光面22可以是一种微囊形的感光介质，如美国专利NO.4，440，846和NO.4，399，209中所公开的。在这样一种介质中，成象薄板包括一个支承基片，用以支承基片表面上的微囊层。微囊具有由可以光硬化的光敏成分构成的内部物相和一种成色剂。微囊以图象方式接受光化辐射曝光并捕集辐射，使成色剂与显影物质相反应，以生成图象。
美国专利NO.4，399，209公开了作为传输成象系统的感光介质。成象薄片与后继曝光的受光薄片相接触。受光薄片包括一个具有支承片基的显影薄片，支承片基的表面上有一层显影物质。在两种薄片安置接触后，微囊开始捕集辐射。美国专利NO.4，440，846公开了一种整装的成象系统，其中成象薄片具有与微囊共同沉积在薄片表面上的显影物质。
聚焦系统20可以是扫描狭缝型复印机通常使用的那些众所周知的任何一种聚焦系统。例如，可以使用SelfocTM透镜阵列。作为替代，可以使用球面透镜。
其次，虽然此处描述的特定实施例为资料原件保持静止而光源和聚焦系统进行扫描，但也可以是后两部分保持静止而资料原件和感光面进行扫描。两种方法在复印机技术中都是众所周知的。
在本发明中，反差的减小是利用遮挡曝光来达到的。此遮挡曝光的程度是可以控制的，以便产生反差控制。遮挡曝光是利用漫反射器28盖住聚焦系统20的一部分视场来实现的。此种反射器可以是任何合适的漫反射表面，如已经漆白的金属板。遮挡曝光的程度是通过板28沿箭头30指示的方向的位置调整来控制的。从灯16来的曝光灯光的一部分投射到板28上并被漫反射。反射光的一部分为聚焦系统20所接受，并被引到感光面22上。通过调整被板28盖住的资料原件14的部分视场，就可以调节遮挡曝光的程度。将板28移出聚焦系统视场或完全盖住视场，可以产生0至100%的遮挡曝光。
虽然图1中为清楚起见图示的间隔较远，但板28的位置最好相当靠近玻璃板12和资料原件14。
可以使用任何适当的简便调整机构，这取决于所使用的复印机装置和特定曝光聚焦系统的具体构造。通常，板28相对于灯16和聚焦系统20的相对位置一旦确定下来，板28的这个相对位置就应当保持固定。但是，可能会有需要移动板28的场合，比如当复印一个同时具有文字和图形部分的原件的时候。
参考图2可以看到一种调整板28的位置的结构。应当注意到，图2中所示的整个设备相对于曝光灯和聚焦系统是安装在某一位置上的。在图1所示的扫描系统10相对于资料原件14移动的实施例中，图2中所示的调整设备是作为扫描系统10的一部分而安装的。
缆绳32以图2中所示的方式围绕许多个滑轮34延伸。板28通过适当的连接机构36连接在缆绳32上。缆绳32和板28安置在灯16(为了清楚起见从图2中省去了反射器18)和聚焦系统20的上面。
调整杆38连接在缆绳32上，以便可以沿直线的两个方向移动并由缆绳32定位。缆绳32上面安装了一个导板40，导板40有一个狭缝42，杆38穿过狭缝42延伸。杆38沿图2中向左方向的移动将导致板28沿箭头44所示的方向移动，以便减弱板28的反射光并从而增大反差。杆38沿相反方向的移动产生相反的结果。通过适当地移动杆38，可以调整板28阻挡聚焦系统20的视场的程度。
参考图3可以看出反差控制用的遮挡曝光的预期效果，其中复制图象的光密度(D)表示成曝光能量的对数(LogE)的函数。虽然其它感光介质也能预期产生相似的曲线，但图3中所示的曲线特别用来举例说明上述微囊感光介质的性能。曲线46表示不存在任何遮挡曝光时介质的性能。可以看出曲线在Dmin和Dmax值之间的高的平均斜率是相当陡的。曲线48、50和52举例说明遮挡曝光的增加水平，因而表示反差水平的下降。可以看出，当遮挡曝光量增大时，图3中表示的曲线的平均斜率降低了。
此处公开的设备的一个优点是，遮挡曝光使用为成象曝光提供光化辐射用的同一光源。因此，只要光源和介质的匹配是合适的，那末遮挡曝光的匹配也就是合适的。在使用辅助灯光获得遮挡曝光的场合，这种匹配可能是困难的。
从图3也应当注意到，达到Dmin的下限曝光水平与用于实施反差控制的遮挡曝光量无关。因此，可以提供独立的亮度控制，以增强控制系统的灵活性。
作为白色漫反射器的替代，可以使用彩色板28或位于板28前的彩色滤光器，以影响遮挡曝光的色成分。这种方法对于进一步控制输出图象的质量来说可能是需要的，虽然装置要增加一些额外的复杂性。
最后，从图3也可以注意到，虽然本发明的装置影响图示曲线的平均斜率，但曲线的形状按预定的方式变化，而完全控制曲线形状是不可能的。但是，缺乏此种控制的这一缺点，相信可以由此处公开的反差控制系统的低的复杂性、费用和能源需要来补偿。
虽然此处说明的设备的形状构成了本发明的最佳实施例，但可以理解，本发明并不限于设备的这些精确形状，而是可以在其中作出变化，而并不偏离在附属的权利要求中确定的本发明的范围。
权利要求
1.一种资料原件曝光装置，它包括支承原件的机构；在原件上照射一个狭缝区域用的狭缝曝光系统，该曝光系统包括一个将曝光灯光引到支承的原件上的光源和将从原件的视场内反射的曝光灯光引向感光介质的机构；在上述原件支承机构和上述曝光系统之间产生相对运动以便扫描上述曝光灯光和上述原件上的视场用的机构；漫反射器机构，用于接受从上述光源来的一部分曝光灯光并漫反射上述曝光灯光；可调的漫反射器定位机构，用于将上述漫反射器机构定位在上述支承机构和上述曝光系统之间，以挡住一部分上述视场，并调整被上述漫反射器机构挡住的上述视场的相对部分。
2.一种如权利要求1所述的装置，其特征是上述可调的漫反射器定位机构包括将上述漫反射器机构选择性地移入和移出上述视场用的机构。
3.一种如权利要求2所述的装置，其特征是上述原件支承机构包括一个原件用的平面支承件，上述漫反射器机构确定一个平面反射表面，该反射表面被设置在平行于上述平面支承件的第一平面内，而且其中上述选择性移动机构使上述反射表面在上述第一平面内移动。
4.一种如权利要求3所述的装置，其特征是上述选择性移动机构使上述反射表面垂直于上述狭缝区域移动。
5.一种如权利要求3所述的装置，其特征是上述漫反射器机构是一种平面反射板。
6.一种如权利要求5所述的装置，还包括沿垂直于上述狭缝区域的方向选择性地移动上述反射板的机构。
全文摘要
一种复印机用的资料原件曝光装置，它利用遮挡曝光通过减小资料原件复制图象的反差来控制反差。遮挡曝光是通过用漫反射器盖住曝光灯聚焦系统的一部分视场而实现的。一部分曝光灯光因此而漫反射入聚焦系统并照射到感光介质上。达到的挡光程度是通过反射器的位置调整来控制的。
文档编号G03G15/047GK1045871SQ9010160
公开日1990年10月3日 申请日期1990年3月23日 优先权日1989年3月23日
发明者布莱因特·拉森 申请人:米德公司