SU619123A3 - Устройство автоматического регулировани процессом про влени в электростатических копировальных аппаратах - Google Patents

Description

каии  светового пучка через эпектрод, на поверхности которого находитс  виражный порошок, и процесс лзмерени  с помощью фотодатчика и)1тенсивности проход шого через эпектрод светового пучка; на фиг, 8 схема прозрачного эпектрода в момент его очистки с помощью щет ки дн  подготовки к следующему цикпу.

Устройство состоит из барабана 1 с фотопровод щим элементом 2, изготовленного из материала, имеющего панхромати ческую чувствительность к белому свету, системы про влени  из трех блоков 3, секции зар дки 4, экспозиции 5, коронарного узла зар да 6, прозрачного электрода 7, источника света 8, системы световодов 9 и 10, пневматической 11 и нагревательной 12 камер, фотодатчика 13, вапа 14 барабана 1, системы очистки 15 коллектора 16 узла зар да и электрической схемы управлени  (не показано).

Устройство работает следующим образом .

Барабан вращаетс  в направлении стрелки 17, В результате фотопровод - щий элемент 2 проходит секцию зар дки 4 с коронарным узлом зар да 6, раоположенным поперек поверхности барабана 1, фотопровод щий элемент 2 до сравнительно высокого равномерного потенциа па. Зар  женный элемент 2 перемещаетс  затем к секции экспозиции 5, котора  состоит из подвижной системы линз 18 и цветного светофильтра 19. Оригинал 2О неподвижно помещаетс  на прозрачную пластину 21, и соответствующие участки оригинала последовательно освещютс  подвижной лампой 22. Система линз 18 обеспечивает сканирование соответствующих участков пластины 21 и фокусирует светЬвые лучи на элемент 2 барабана 1. Лампа 22 и система линз 18 перемещаютс  синхронно с барабаном 1, воспроизвод т изображени  оригинала на элемент 2. Во врем  экспозиции светофильтр 19 перекрывает световой луч, проход щий через систему линз 18, соответствующим цветным светофильтром. Цветные светофильтры воспроизвод т, на элементе 2 скрытое электростатическое изображение в соответствии с цветовой окраской оригинала. Затем барабан 1 поворачиваетс  и скрытое изображение попадает в секцию про влени  3, котора  состоит их трех отдельных блоков. Все блоки имеют одну и ту же конструкцию и выполнен в виде так назьтаемых блоков про влени  с магнитной щеткой. Магнитный про витель, состо щий из грануп носител  и виража определенного

цвета, проходит непрерьтно через направленное магнитное поле. Ei результате образуетс  так назьшаема  щетка из материала про вител . Частицы про вите- л  непрерь(вно перемешаютс , а щетка

непрерывно пополн етс  свежим про вителем .

Про Ьпение скрытого электростатического изображени  осуществл етс  в процессе контакта образующего щетку про вител  с фотопровод щим элементом 2. В каждом блоке находитс  определенный по цвету вираж, соответствукиций цветному характеру отдельного скрытого электрс статического изображени , причем каждый из виражей обладает способностью поглощать свет в пределах определенной спектральной области электромагнитного спектра в соответствии с длиной волны прошедщего через светофильтр светового потока, К про вителю добавл ютс  дополнительные цветные виражи в том случае, когда про гвл юща  способность про вител  понизитс  ниже определенного уровн . Регулирующее подачу дополнительного виража устройство 23 включает прозрачный электрод 7, установленный на фотопровод щем элементе 2 барабана 1. Источник света 8 вместе с изготовленным из вопокна световодом 9 пропускает свет через электрод 7. В процессе nppsmпени  цветные виражи оседают на прозрачном электроде и интенсивность прошедщего через электрод светового потока пропорциональна плотности виража. Специальный фотодатчик, например фотоэлектр 13,воопри 1имает прошедший через эпектрод световой поток и вырабатывает электричеоккй сигнал, пропорциональный интенсивности светового потока. А налогово-эталонна  схема сравнивает вырабатываемый датчиком сигнал с эталонным сигналом и генерирует сигнал управлени , по которому производитс  дополнительна  подача определенного виража в соответствуюший блок.

После про влени  теперь уже видимые изображени  перемещаютс  в секцию переноса 24, в которой они перенос тс  на лист получаемой копии 25 с помощью зар женного ролика 26, поверхность которого зар жена до потенциала, величина и пол рность которого обеспечивает эпекррический перенос виража с фотопровод щего элемента 2 на лист 25 копии. На ролике 2G находитс  только один лист. Скорость вращени  ролика 26 согласована со скоростью вращени  барабана 1 так что на лист последовательно перенос т- с  про гвленные изображени  разных цвет ных оттенков. Наличие специапьного паза на повс-рхности ролика 26 исключает возможность контакта прозрачного электрода с поверх ностью ропика. За счет этого цветной вираж, приставший к поверхности электр да, не разрушаетс  в процессе переноса изображени  на копии и обеспечивает получение точной информации и про вл ющих свойствах системы про влени . После переноса многоцветного изобра жени  лист снимаетс  с ролика 26 и подаетс  сначала в секцию закреплени , где происходит закрепление перенесенного на него изображени , а затем в виде; готовой копии удал етс  оператором из репродукционной машины. Последней секцией в зоне вращени  барабана  вл етс  система очистки 15, где расположена вращающа с  щетка, котора  снимает с элемента 2 барабана 1 оставшиес  на нем частицы виражного порошка. Репродукционна  машина предназначе на дл  получени  цветных копий методом последовательного наложени  одноцвет ных изображений и используемые в ней цветные виражи- (желтый, зеленый и красный) обеспечивают получение цветных копий с оригиналов самой разнообразной окраски. Первый этап процесса получени  цветной копии заключаетс  в определении цветового состава оригинала и регистрации этой информации на фотопровод щем элементе 2, Пветной оригинал оптически многократно сканируетс . В результате на элементе образуютс  соответствующие скрытые электростатические изображени . Каждое световое изображение проходив через цветной светофильтр, определ ющий цвет скрытого электростатического изображени . Скрытое изображение, полученное в реаупьтате прохождени  светового изображени  через определенный светофильтр про вл етс  дополнительным по цвету ви жом так как наличие участков с относительно высокой плотностью зар да на фоточувствительной поверхности означа/ вт отсутствие в цветном изображении оригинала участков, соответствующих цвету данного 4ильтра, а наличие участ ков с относительно низкой плотностью зар да на фотопровод щем элементе 2 означает нлличне в цветном изображении оригинала участков, соответствующих цве ту фильтра. Например, скрытое изо ражение , полученное пропусканием свето вого изображени  через зеленый свето0 36 фипьтр, образует на участках элемента 11 со сравнительно высокой ипотиостью зар да участки красного цвети, т. е. зопе- ные световые пучи понижают ппотност1 зар да на элементе 2 цо ие1г,|Дданлиегэсч про влению уровн . Участки скрытого изображени  красного цвета затем станов тс  видными за счет абсорбции краснэ-фуксинового виража скрытым изображением, образованным на элементе 2. Изображение голубого цвета про$юл етс  желтым виражом, а изображени  красного цвета - цианистым виражом, . Три про вленные изображени  с различным цветом затем объедин ютс  один с другим при их последовательном переносе на лист с получением многоцвет-ной копии с многоцветного оригинала, Регулирукмцее устройство 23 состоит из прозрачного электрода 7, источника света 8, световода 9, фотодатчика 1 3 и электронного логического устройства дл  получени  выходного электрического сигнала. Кроме того, каждый блок 3 гЕро влени  снабжен специальным питато- пем дл  подачи в него сооответствующе- го виража. Так в питателе блока 27 HIVходитс  зеленый про витель (циан), в питателе блока 28 - красный про вите,(ь (фуксин), в питателе блока 29 - желтый про витель. Питатель снабжен подающим yCTpOHCTBOKf в пиао сита,которое отмер ет он; элолеинре количество виража,подаваемого вСлэк про влени . Питатель,кроме , снабжен вибратором, который обеспечивает прохождение порошка через сетку подающего устройства. Регулирующее устройство 23 управл ет работой питателей, обеспечива  подачу требуемого количества виража Е соответствующий блок про влени . Прозрашый электрод 7 установлен на фотопровод щем элементе барабана 1, на том его участке, на котором не образуетс  скрытого изображени . Электрод 7 проходит через зону про$голени  и его провод ща  поверхность зар жаетс  до потенциала, при котором происходит образование скрытого электростатического напр жени  на элементе 2. Предпочтительно , чтобы потенциал эпектрода провыщал потенциал про вител , равный 5ОО В, приблизительно на 2ОО В. Однако потенциал электрода может превышать потенциал про 1 ител  на 1ОО-60О В. Плотность изображени , про вл емого на электроде 7 регистрируетс  фотодатчи- ком 13. Выходной сигнал датчика прюобразуетс  элементами логической схемы, и в зависимости от плотности виража на псперхности электрода в блок управпени может подаватьс  дополнитепьное количество виража. Фотодатчик 13 расположен р дом с элементом 2 так, что он регистрирует плотность виража на повер ности электрода 7 перед очисткой элемента 2 в секции очистки 15(и поверхности электрода) Источник света 8 расположен внутри барабана 1 или (как показано на фиг. 2} вне барабана с испопь зованием специального (изготовленного из волокна) световода 9. Вал 14, на ко тором -ycTaHOBneH барабан 1, выполнен в виде трубы и световод 9 проходит через его центральное отверстие к элементу 2, обеспечива  прохождение света от источника 8 к прозрачному электроду 7. Дл  подачи напр жени , соответствую шего образованию на барабане скрытого электростатического изображени , электр 7 зар жаетс  до определенного уровн . Дл  этого используетс  специальный кол лектор 16, расположенныйна конце вала барабана 1, и пи обычное со скольз щим контактом. Продолжительность зар дки электрода 7 контролирует с  либо с помощью эпектрон}юго выключател , либо с помощью разрезного коллекторного кольца, обеспечивающего подачу к электроду }{аг1р жени  на всей окружности кольца, а Лишь в определенных пределах. Электроц разр жаетс  в процессе очистки фотопровод щего элемента барабана.; Вместо подачи на электрод опре до пенного напр жени  через коллектор можно создавать на нем тре буемый потенциал путем электрической зар дки электрода до заданного напр жени . При использовании одного фотодатчи ка характеристика, источника света 8 должна быть достаточно стабильной. Од вако при использовании двух фотодатчи- ков особых требований к стабильно-,ти характеристик источника света можно не предъ вл ть. б качестве источника света 8 испопьзуют низковольтную вольфрамовую пампу с регулируемым напр жением, например лампу на 7 В с вольфрамовой нитью накаливани , работающую от источника напр жени  на 5 В. В качестве фотодатчика 13 использую обычный кремниевый фототранзистор типа L 14 В, выпускаемый фирмой Дженерал Электрик. Этот датчик чувствителен к видимой части спектра, однако, его макси мальна  чувствительность находитс  вбли зн инфракрасной части спектра. Така  особенность датчика не влечет за собой каких-либо особых проблем, так как %ираж, локрываюший поверхность электрода 7, ре обладает свойствами цветного светофильтра . ДатЧик находитс  в услови х поддерживаемой на посто нном уровне температуры, что уменьшает изменение его чувствительности за счет изменени  температуры. Дл  этого используетс  нагревательна  камера 12, поддерживающа  температуру датчика на уровне 50 ± (или на другом уровне в зависимости от характеристики конкретного датчика). Свет от источника 8 к электроду 7 передаетс  с помощью световода 9. Световые лучи проход т через электрод 7 и их инсгеисивность замер етс  фотодатчиком 13. Д«  лучшей передачи световых ;1учей вблизи инфракрасной части спектра используют световод из стекловолокна. Стекловолокно не поглощает энергию иэлучени  в области наибольшей чувстви- тепьности кремниевого фоторезистора, который используетс  в качестве фотодатчика. Как показано на фиг. 2 световод 9 проходит от источника света 8 через центральное отверстие вала 14 к разъему ЗО, а затем от разъема - к элементу 2, на котором закреплен электрод 7. При этом световые лучи передаютс  от источника света 8 к электроду 7. Соответствук лие логические элементы преобразуют выходной электрический сигнал фотопатчика 13. При этом сравниваетс  эталонный сигнал с сигналом, выработанным датчиком 13. В устройстве дл  сравнени  (распознавани ) сигналов используетс  управл емый кремниевый переключатель, который переключаетс  в том случае, когда сигнал от датчика прю- вышает эталонный сигнал. Сигнал от устройства распознавани  измен ет положение мультивибратора, генериру  на выходе из него выходной электрический сиг нал. Выходной сигнал мультивибратора вместе с сигналом от соответствующего блока про влени  воздействует на сетку транзистора, который передает управл ющий сигнал к подающему устройству питател , сигнал от которого подаетс  на сетку транзистора. Управл ющий сигнал, кроме того, переключает мультивибратор. Описанна  логическа  схема  вл етс  переключаемой схемой. Однако дл  этих же целей используют и пропорциональную схему, котора  мен ет подаваемое в блок про влени  количество виража в зависимости от амплитуды управл юодаго сигнала. Дп  каждого бпока про влени  испогвь зуют отдапьное логическое устройство управлени . В рассматриваемой конструк ции имеютс  три отдельных не зависимы канала управлени , каждый из которых св зан с соответствующим блоком про влени . Плотность виража на элементе 2 зависит от концентрации виража в про витепе. Концентраци  виража в свою очередь зависит от амплитуды управл ющего сигнала. Регулиру  эталонную плотность изображени , можно мен ть окраску получаемого изображени . На фиг. 3 показано сечение коллектор 16, Внутри пластмассовой втулки установлен сегментный коллектор 31. Коллектор 31 выполнен так, что электрод 7 зар жаетс  до опреаеленного уровн  во врем  прохождени  его секцию про влени . Дн  этого использует с  подпружиненный контакт 32, через который к коллектору подаетс  напр жение . На пластмассовом корпусе 33 закреп лен ограничитель 34, преп тствующий вращению корпуса 33 при вращении корпуса втулки вместе с барабаном 1. Элек род 7 соедин етс  с коллектором 31 пр. водом 35. УПлотнитепькое кольцо 36 из упругого материала вращаетс  вместе с барабаном и заишщает коллектор от попадани  в него порошка. Разъем 37 с пружинным контактом 38 соедин ет провод 35 с проводом 30, по которому напр жение подаетс  к элек роду 7. Электрод 7 (см. фш-. 4) имеет окно, закрытое прозрачным стекло 4О, покрытым окисью олова. Такое элект ропровод щее стекло выпускаетс  фирмой Pittsburgh Plate подиндексом КЕЗАили фирмой Gorming под названием электропровод щее. Стекло 4О установлено в бронзовой токопровод щей втулке 4 1 и зар жаетс  до напр жени , при котором на элементе 2 барабана 1 протсходит образование скрытого электростат ического изображени . Бронзова  втулка 41 со стеклом 40 крепиi-с  к коргусу 42 из эластичного изол ционного материала, например нейлона с стеклонаполнитепем. Под стекпом 4О расположены линзы 43 и 44, которые фиксируютс  щайбами 45 и 46, обеспечива  фокусировку световых лучей, выход щих из световода 9. Под линзами расположена пружина 47 котора  прижимает линзы и шайбы друг к 1фуг, упруго фиксиру  их внутри втугйГи 41. Нижний торец пружины упираетс  во втулку 48, котора  крепитс  внутри втугки 41 накидной гайкой 49. Гайка 49 упираетс  во втулку 41 и к ее торцу 50 крепитс  провод 35, по которому к стеклу 4О подаетс  напр жение. Изолирующий корпус 42 имеет резьбу, на когорую навернуто стопорное кольцо 51, а кольцом 51 и внутренней поверхностью барабана 1 расположена втулка 52. Стекло 40 в стенке барабана 1 крепитс  с помощью установочного щарнирного устройства 53, снабженного пружиной 54, котора  упираетс  во фланец гайки 49. Второй конец пружины 54 упираетс  во фланец устройства 53. Така  конструкци  обеспечивает простое крепление стекла 4О в установочном отверстии барабана за счет взаимодействи  выступа 55 с буртиком стопорного кольца 5 1. Световой поток (см. фиг. 1), проход щий через стекло 4О, подаетс  к датчику 13 по световоду 1О. Световод 1О (стекловолокно) рпсположен в пневмокамере 11, в котормй он крепитс  крепежным устройством. Через камеру пропускает -  небольшое количество воздуха, чтобы уменьшить возможность оседани  виражного порошка на стенках камеры. Световод 1О входит в нагревательную камору 1 2 через т ерметично закрыт(Х5 вхошюо отверстие, обеспечива  подачу к фотопатчику 13 световых лучой, прошедших через электрод 7. Фотодптчик 13 вместе с соответ твуюшими эпгментами расположен в нпгроватегвьной камере, в которой поддерживаетс  посто нна  температура (50 - °С). За счет этого исключаетс  вли ние температуры на характеристики датчика . На фиг. 5-8 показаны схемы г)пора- ций по регулировке плотности изображени  и поддержани  на посто нном yj овне цветовой гаммы по)1учаемой копии. Подаваемое на электрод напр жение (см. фиг. 5) соответствует напр жению, при котором образуетс  скрытое электростатическое изображение иа элементе 2. Это напр жение подаетс  на электрод автоматически с помощью коллектора 31. Таким образом, еще до попадани  электрода 7 в секцию про влени  к нему подг эдитс  напр жение на 2ОО В, превышающее по тенциал про вител . При дальнейшем врашении барабана (см. фиг. 6) магнитна  щетка соответствук цвго блока про влени  обеспечивает перенос виража на поBejpXHOCTb электрода 7. Виражные порошjcH прит гиваютс  к электроду 7 под действием разницы потенциалов в 200 В На фиг. 7 барабан показан в попоже НИИ, в котором электрод 7 находитс  в одной плоскости со световодом 10, по которому световые лучи передаютс 

к фотодатчику 13. При этом датчик вырабатьгоает сигнал, который сравнивае- с  с эталонным снгнапом. В реэупьтате вьфабатьгоаетс  управл ющий сигнал, подаваемый в подающее устройство соот ветствующего питател; . На фиг. 8 показан процесс разр дки электрода 7, когда разрезанное кольцо коллектора обеслечивает размыкание электрической цепи, после чего щетки Секции очистки 15 уда л ют с поверхности электрода частицы виража. Процесс повтор етс  три раза дп  каждой получаемой копии т. е. этот процесс повтор етс  дл  каждого цветного виража (циан, фуксин желтый).

Claims (2)

1. Устройство автоматического рагу-. 25 лировани  процесса пр)о влени  в электростатических копировапьных аппаратах, содержащее барабан с фотопровод шим эпе ментом, установленный с возможностью

перемещени  вдоль системы про влени  прозрачный электрод с разнесенными по разным от него сторонам источником света и фотодатчиком, коронарным узлом его зар да, систему очистки и электрическую схему управлени , отличающеес  тем, что, с целью улучшени  качества цветных копий, в нем прозрачный электрод закреплен внутри фотопровод шего элемента и соединен с фотодатчиком и источником света с помощью системы световодов, одна часть которых выполнена в отверстий вала барабана , на конце которого установлен коллектор коронарного узла зар да проёграчного электрода.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что установленный между фотодатчиком и прозрачным электродом один из световодов системы световодов размещен своими концами в пневматической и нагревательной камерах , в последней из которых расположен фотодатчик, .а система очистки выполнена обшей дп  прозрачного электрода н фото провод щего эпемента.

Источники информации, прин тые ар внимание при экспертизе:

1. Патент США Mi3399652, кл. 118-637. 1968.

fJ

71

11

1г

иг S

фиг. 8