Устройство для измерения светочувствительности электрофотографического носителя записи Советский патент 1992 года по МПК G03G15/00 G01R19/00 

Изобретение относится к устройствам для измерения светочувствительности электрофотографического носителя записи и может быть использовано при испытании электрофотографических материалов. Известно устройство для измерения светочувствительности электрофотографического носителя записи, содержащее генератор опорного сигнала, соединенный выходом с первым входом фазочувствительного детектора и входом вибропреобразователя, подключенного своим расположенным над носителем записи электродом через блок усиления к второму входу фазочувствительного детектора, и блок индикации уровня потенциала носителя записи.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - его функциональная схема.

Устройство состоит из вибропреобразователя 1 с оптически прозрачным электродом 2, фотозатвора 3, осветителя 4 (источника света), носителя 5 записи, усилителя-ограничителя 6, вход которого соединен с оптически прозрачным электродом 2, генератора 7 опорного сигнала, выход которого соединен с входом вибропреобразователя 1, фазочувствительного детектора 8, один из входов которого соединен с выходом усилителя-ограничителя 6, а другой - с выходом генератора 7, коммутатора 9, один из управляющих входов которого соединен с выходом детектора 8, а сигнальный вход VI

ю VJ

о ю

с выходом генератора 7, усилителя 10, управляющего переключателя 11, реверсивного счетчика 12, входы которого соединены с выходами коммутатора 9.

Устройство также содержит цифроаналоговый преобразователь 13, схему 14 сравнения, триггеры 15 и 16, генератор 17 временных импульсов, цифроаналоговый преобразователь 18, делитель 19 напряжения, счетчик 20, дешифратор 21, буферную память 22, дешифратор 23, индикаторные элементы 24 и 25, дешифратор 26, индикаторный элемент 27 и одновибратор 28.

Функциональная схема устройства представлена на фиг. 2. Она состоит из вибропреобразователя 1 с оптически прозрач- ным электродом 2, фотозатвора 3, осветителя 4, носителя 5 записи, усилителя- ограничителя 6, генератора 7, фазочувстви- тельного детектора 8, коммутатора 9, реверсивного счетчика 12, усилителя 10, управляющего переключателя 11, индикатора 29 конечного значения потенциала, индикатора 30 начального значения потенциала, блока 31 задания уровня стекания заряда носителя записи, блока 32 формирования управляющих сигналов и блока 33 индикации времени экспонирования.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 16 и 15 находятся в нулевом состоянии. Счетчики 20, 12 и буферная память 22 обнулены, коммутатор 9 закрыт. Для проведения измерений носитель 5 записи с нанесенным зарядом устанавливают в кассету под прозрачный электрод 2. Прозрачный электрод 2 под действием вибропреобразователя 1, на который поступает сигнал с выхода генератора 7, совершает поступательное движение под поверхностью заряженного носителя 5 записи. При этом на прозрачном электроде 2 наводится полезный сигнал с частотой, равной частоте генератора 7. Сигнал с электрода 2 поступает на усилитель- ограничитель 6, где усиливается и ограничивается по амплитуде. Сигнал с выхода усилителя 6 поступает на первый вход фазочувствительного детектора 8. На другой вход детектора 8 поступает сигнал с генератора 7. В исходном состоянии фаза сигнала с усилителя 6 совпадает с фазой сигнала с генератора 7 и на выходе детектора 8 управляющий сигнал имеет уровень логического 0. С выхода генератора 7 сигнал в качестве счетных импульсов поступает также на сигнальный вход коммутатора 9. Так как последний закрыт логическим 0 с выхода триггера 16, то на его выходе счетные импульсы отсутствуют.

Для проведения измерений нажимают кнопку переключателя 11. При этом триггер 16 перейдет в единичное состояние, одно- вибратор 28 выработает короткий импульс сброса, который приведет счетчики 12 и 20 и буферную память 22 в исходное нулевое состояние, и логическая 1 с выхода триггера 16 откроет коммутатор 9. На его выходе, подключенном к входу сложения ре0 версивного счетчика 12, появятся счетные импульсы, следующие с частотой опорного генератора. Счетчик 12 начнет накапливать счетные импульсы. С выхода счетчика 12 код накапливаемой суммы импульсов поступает

5 на входы дешифратора 21, цифроаналого- вых преобразователей 13 и 18 и буферной памяти 22. По мере накопления счетных импульсов в счетчике 12 на выходах цифроана- логовых преобразователей 13 и 18 будет

0 расти постоянное напряжение пропорционально накопленной сумме импульсов. С выхода цифроаналогового преобразователя 13 это постоянное напряжение подается на усилитель 10, с выхода которого усиленное

5 напряжение подается на проводящий слой носителя 5 записи. Как только напряжение, подводимое с усилителя 10 к проводящему слою носителя 5 записи, превысит электрический потенциал, до которого заряжена по0 верхность носителя 5 записи, произойдет скачкообразное изменение направления электрического поля в зазоре между носителем 5 записи и прозрачным электродом 2. При этом полезный сигнал, находящийся на

5 электроде 2, скачкообразно изменит фазу на 180°, и на выходе детектора 8 появится уровень логической 1. Логическая 1 с выхода детектора 8 поступает на первый управляющий вход коммутатора 9, который при этом

0 переключает счетные импульсы от генератора 7 к входу вычитания счетчика 12 и на вход триггера 15, который переходит в единичное состояние. С выхода триггера Алогическая 1 поступает на входы управления

5 цифроаналогового преобразователя 18 и буферной памяти 22. При этом в них фиксируется значение кода накопленной к этому моменту времени суммы импульсов счетчиком 12. В соответствии с зафиксированным

0 кодом суммы накопленных импульсов счетчика 12 на выходе цифроаналогового преобразователя 18 установится постоянное напряжение, которое поступает на делитель 19, а с его выхода на один из входов схемы

5 14 сравнения, которое остается постоянным до конца цикла измерения. Делитель 14 устанавливает критерий оценки светочувствительности носителя записи (например, уменьшение электрического потенциала поверхности носителя записи при освещении

его светом в 2 раза по отношению к начальному значению). Так как параметры усилителя 10 и цифроаналогового преобразователя 18 выбраны, например, таким образом, что на каждый счетный им- пульс, поступивший на счетчик 12, напряжение на выходе усилителя 10 увеличивается на 1 В, то код суммы импульсов, зафиксированных в памяти цифроаналогового преобразователя 18 и буферной памя- ти 22, будет соответствовать с точностью до 1 В электрическому потенциалу, нанесенному на поверхность носителя записи. Зафиксированный код суммы в буфере 22 через дешифратор 23 отображается на индикатор- ном элементе 25. Это число соответствует начальному потенциалу, нанесенному на поверхность носителя записи. С выхода триггера 15 логическая 1 поступает также на вход запуска генератора 17 импульсов и фо- тозатворЗ. При этом запускается генератор 17 временных импульсов, его импульсы начинают поступать на счетчик 20, открывается фотозатвор 3 и свет от источника 4, проходя через прозрачный электрод 2, попадает на поверхность носителя 5 записи. На носителе 5 записи под действием света начнет уменьшаться электрический потенциал, на- несенный на его поверхность. Так как счетные импульсы от генератора 7 к этому моменту времени уже подключены к входу вычитания счетчика 12, то накопленная сумма импульсов начнет уменьшается. Соответственно начнет уменьшаться напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 13 и усилителя 10, а следовательно, и на проводящем слое носителя 5 записи. Как только потенциал поверхности носителя записи уменьшится до величины, меньше, чем напряжение, подведенное к проводящему слою (в данном случае с точностью до 1 В), направление поля в зазоре между носителем 5 записи и прозрачным электродом 2 опять изменит свое направление, и полезный сигнал с электрода 2 вновь изменит фазу на 180°. При этом на выходе детектора 8 установится уровень логического 0, и коммутатор 9 вновь подключит счет- ные импульсы с генератора 7 к входу сложения счетчика 12. Триггер 15 при этом останется, по-прежнему, в единичном состоянии, фотозатвор 3 останется открытым, свет от источника 4 будет поступать на поверхность носителя записи и электрический потенциал его поверхности будет продол- жать падать. Счетчик 12 начнет опять накапливать счетные импульсы, напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 13 начнет увеличиваться, а соответственно начнет увеличиваться напряжение на выходе усилителя 10 и на проводящем слое носителя записи. Это будет продолжаться до тех пор, пока опять потенциал проводящего слоя не увеличится до величины на 1 В больше, чем оставшийся электрический потенциал на поверхности носителя записи. При этом фаза полезного сигнала с прозрачного электрода 2 вновь изменится на 180е, на выходе детектора появится логическая 1, которая, поступив на коммутатор 9, подключит счетные импульсы генератора к входу вычи-. тания счетчика 12. Сумма накопленных импульсов опять начнет уменьшаться. Устройство перейдет в релаксационный режим, в процессе которого сумма накопленных в счетчике 12 импульсов будет постепенно уменьшаться пропорционально уменьшению электрического потенциала поверхности носителя записи. Релаксационный процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 13 не сравняется с напряжением на выходе делителя 19. При этом сработает схема 14 сравнения, сигнал с ее выхода сбросит триггеры 15 и 16 в нулевое состояние, которые, в свою очередь, закроют коммутатор 9, генератор 17 временных импульсов и фотозатвор 3. Процесс измерения закончится, и в счетчиках 12 и 20 зафиксируются соответственно коды, соответствующие конечному электрическому потенциалу поверхности носителя записи и времени экспонирования. Эти коды через дешифраторы 26 и 21 отображаются на индикаторах 27 и 24. Светочувствительность носителя записи рассчитывают по формуле

с Н E-t

где Е - энергия светового потока;

t-время экспонирования.

Использование изобретения повышает точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения светочувствительности электрофотографического носителя записи, содержащее генератор опорного сигнала, соединенный выходом с первым входом фазочувствительного детектора и входом вибропреобразователя, подключенного своим расположенным над носителем записи электродом через блок усиления к второму входу фазочувствительного детектора, и блок индикации уровня потенциала носителя записи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено коммутатором, реверсивным счетчиком, усилителем, блоком формирования управляющих сигналов, управляющим переключателем, блоком

индикации времени экспонирования, блоком задания уровня стекания заряда носителя записи, источником света, оптически связанным через фотозатвор с электродом вибропреобразователя, выполненным из прозрачного материала, причем блок усиления выполнен в виде усилителя-ограничителя, блок индикации уровня потенциала носителя записи состоит из индикатора начального уровня потенциала и индикатора конечного уровня потенциала, при этом выход фазочувствительного детектора соединен с первыми входами блока формирования управляющих сигналов и коммутатора, который выходами связан с информационными входами реверсивного счетчика, подключенного выходами к информационным входам индикаторов начального и конечного уровней потенциала и блока задания уровня стекания заряда носителя записи, который первым выходом соединен с вторым входом блока формирования управляющих сигналов, связанного первым выходом с первым входом блока индикации времени экспонирования, первым управляющим входом индикатора начального уровня потенциала и управляющим входом реверсивного счетчика, выход управляющего переключателя соединен с третьим входом блока формирования управляющих сигналов, который вторым выходом связан с вторым входом коммутатора, а третьим выходом связан с входом фотозатвора, вторым входом блока индикации времени экспонирования, вторым управляющим входом индикатора начального уровня потенциала и управляющим входом блока задания уровня стекания заряда носителя записи, подключенного вторым выходом через усилитель к электропроводящему слою носителя записи, причем выход генератора опорного сигнала дополнительно соединен с третьим входом коммутатора.

Изобретение относится к устройствам для измерения светочувствительности электрофотографического носителя записи, может быть использовано при испытании электрофотографических материалов и повышает точность измерения. Устройство содержит вибропреобразователь, подключенный к генератору опорного сигнала, усилитель-ограничитель, вход которого подключен к электроду вибропреобразователя, фазочувствительный детектор, один из входов которого подключен к генератору, а другой - к выходу усилителя и блок индикации уровня потенциала носителя записи, состоящий из двух блоков: индикатора начального значения потенциала и индикатора конечного значения потенциала. 2 ил.