каиия светового пучка через эпектрод, на поверхности которого находится виражный порошок, и процесс лзмерения с помощью фотодатчика и)1тенсивности проходяшого через эпектрод светового пучка; на фиг, 8 схема прозрачного эпектрода в момент его очистки с помощью щет ки дня подготовки к следующему цикпу.
Устройство состоит из барабана 1 с фотопроводящим элементом 2, изготовленного из материала, имеющего панхромати ческую чувствительность к белому свету, системы проявления из трех блоков 3, секции зарядки 4, экспозиции 5, коронарного узла заряда 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 заряда и электрической схемы управления (не показано).
Устройство работает следующим образом.
Барабан вращается в направлении стрелки 17, В результате фотопроводя- щий элемент 2 проходит секцию зарядки 4 с коронарным узлом заряда 6, раоположенным поперек поверхности барабана 1, фотопроводящий элемент 2 до сравнительно высокого равномерного потенциа па. Зар яженный элемент 2 перемещается затем к секции экспозиции 5, которая состоит из подвижной системы линз 18 и цветного светофильтра 19. Оригинал 2О неподвижно помещается на прозрачную пластину 21, и соответствующие участки оригинала последовательно освещются 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 перемещаются синхронно с барабаном 1, воспроизводят изображения оригинала на элемент 2. Во время экспозиции светофильтр 19 перекрывает световой луч, проходящий через систему линз 18, соответствующим цветным светофильтром. Цветные светофильтры воспроизводят, на элементе 2 скрытое электростатическое изображение в соответствии с цветовой окраской оригинала. Затем барабан 1 поворачивается и скрытое изображение попадает в секцию проявления 3, которая состоит их трех отдельных блоков. Все блоки имеют одну и ту же конструкцию и выполнен в виде так назьтаемых блоков проявления с магнитной щеткой. Магнитный проявитель, состоящий из грануп носителя и виража определенного
цвета, проходит непрерьтно через направленное магнитное поле. Ei результате образуется так назьшаемая щетка из материала проявителя. Частицы проявите- ля непрерь(вно перемешаются, а щетка
непрерывно пополняется свежим проявителем.
ПрояЬпение скрытого электростатического изображения осуществляется в процессе контакта образующего щетку проявителя с фотопроводящим элементом 2. В каждом блоке находится определенный по цвету вираж, соответствукиций цветному характеру отдельного скрытого электрс статического изображения, 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 проявителю добавляются дополнительные цветные виражи в том случае, когда проягвляющая способность проявителя понизится ниже определенного уровня. Регулирующее подачу дополнительного виража устройство 23 включает прозрачный электрод 7, установленный на фотопроводящем элементе 2 барабана 1. Источник света 8 вместе с изготовленным из вопокна световодом 9 пропускает свет через электрод 7. В процессе nppsmпения 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-эталонная схема сравнивает вырабатываемый датчиком сигнал с эталонным сигналом и генерирует сигнал управления, по которому производится дополнительная подача определенного виража в соответствуюший блок.
После проявления теперь уже видимые изображения перемещаются в секцию переноса 24, в которой они переносятся на лист получаемой копии 25 с помощью заряженного ролика 26, поверхность которого заряжена до потенциала, величина и полярность которого обеспечивает эпекррический перенос виража с фотопроводящего элемента 2 на лист 25 копии. На ролике 2G находится только один лист. Скорость вращения ролика 26 согласована со скоростью вращения барабана 1 так что на лист последовательно переносят- ся проягвленные изображения 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 разрушается в процессе переноса изображения на копии и обеспечивает получение точной информации и проявляющих свойствах системы проявления. После переноса многоцветного изобра жения лист снимается с ролика 26 и подается сначала в секцию закрепления, где происходит закрепление перенесенного на него изображения, а затем в виде; готовой копии удаляется оператором из репродукционной машины. Последней секцией в зоне вращения барабана является система очистки 15, где расположена вращающаяся щетка, которая снимает с элемента 2 барабана 1 оставшиеся на нем частицы виражного порошка. Репродукционная машина предназначе на для получения цветных копий методом последовательного наложения 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 получения цветной копии заключается в определении цветового состава оригинала и регистрации этой информации на фотопроводящем элементе 2, Пветной оригинал оптически многократно сканируется. В результате на элементе образуются соответствующие скрытые электростатические изображения. Каждое световое изображение проходив через цветной светофильтр, определяющий цвет скрытого электростатического изображения. Скрытое изображение, полученное в реаупьтате прохождения светового изображения через определенный светофильтр проявляется дополнительным по цвету ви жом так как наличие участков с относительно высокой плотностью заряда на фоточувствительной поверхности означа/ вт отсутствие в цветном изображении оригинала участков, соответствующих цвету данного 4ильтра, а наличие участ ков с относительно низкой плотностью заряда на фотопроводящем элементе 2 означает нлличне в цветном изображении оригинала участков, соответствующих цве ту фильтра. Например, скрытое изо ражение, полученное пропусканием свето вого изображения через зеленый свето036 фипьтр, образует на участках элемента 11 со сравнительно высокой ипотиостью заряда участки красного цвети, т. е. зопе- ные световые пучи понижают ппотност1 заряда на элементе 2 цо ие1г,|Дданлиегэсч проявлению уровня. Участки скрытого изображения красного цвета затем становятся видными за счет абсорбции краснэ-фуксинового виража скрытым изображением, образованным на элементе 2. Изображение голубого цвета про$юляется желтым виражом, а изображения красного цвета - цианистым виражом, . Три проявленные изображения с различным цветом затем объединяются один с другим при их последовательном переносе на лист с получением многоцвет-ной копии с многоцветного оригинала, Регулирукмцее устройство 23 состоит из прозрачного электрода 7, источника света 8, световода 9, фотодатчика 1 3 и электронного логического устройства для получения выходного электрического сигнала. Кроме того, каждый блок 3 гЕроявления снабжен специальным питато- пем для подачи в него сооответствующе- го виража. Так в питателе блока 27 HIVходится зеленый проявитель (циан), в питателе блока 28 - красный проявите,(ь (фуксин), в питателе блока 29 - желтый проявитель. Питатель снабжен подающим yCTpOHCTBOKf в пиао сита,которое отмеряет он; элолеинре количество виража,подаваемого вСлэк проявления. Питатель,кроме , снабжен вибратором, который обеспечивает прохождение порошка через сетку подающего устройства. Регулирующее устройство 23 управляет работой питателей, обеспечивая подачу требуемого количества виража Е соответствующий блок проявления. Прозрашый электрод 7 установлен на фотопроводящем элементе барабана 1, на том его участке, на котором не образуется скрытого изображения. Электрод 7 проходит через зону про$голения и его проводящая поверхность заряжается до потенциала, при котором происходит образование скрытого электростатического напряжения на элементе 2. Предпочтительно, чтобы потенциал эпектрода провыщал потенциал проявителя, равный 5ОО В, приблизительно на 2ОО В. Однако потенциал электрода может превышать потенциал проя1 ителя на 1ОО-60О В. Плотность изображения, проявляемого на электроде 7 регистрируется фотодатчи- ком 13. Выходной сигнал датчика прюобразуется элементами логической схемы, и в зависимости от плотности виража на псперхности электрода в блок управпени может подаваться дополнитепьное количество виража. Фотодатчик 13 расположен рядом 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, обеспечивая прохождение света от источника 8 к прозрачному электроду 7. Для подачи напряжения, соответствую шего образованию на барабане скрытого электростатического изображения, электр 7 заряжается до определенного уровня. Для этого используется специальный кол лектор 16, расположенныйна конце вала барабана 1, и пи обычное со скользящим контактом. Продолжительность зарядки электрода 7 контролирует ся либо с помощью эпектрон}юго выключателя, либо с помощью разрезного коллекторного кольца, обеспечивающего подачу к электроду }{аг1ряжения на всей окружности кольца, а Лишь в определенных пределах. Электроц разряжается в процессе очистки фотопроводящего элемента барабана.; Вместо подачи на электрод опре до пенного напряжения через коллектор можно создавать на нем тре буемый потенциал путем электрической зарядки электрода до заданного напряжения. 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 предъявлять. б качестве источника света 8 испопьзуют низковольтную вольфрамовую пампу с регулируемым напряжением, например лампу на 7 В с вольфрамовой нитью накаливания, работающую от источника напряжения 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 мальная чувствительность находится вбли зн инфракрасной части спектра. Такая особенность датчика не влечет за собой каких-либо особых проблем, так как %ираж, локрываюший поверхность электрода 7, ре обладает свойствами цветного светофильтра. ДатЧик находится в условиях поддерживаемой на постоянном уровне температуры, что уменьшает изменение его чувствительности за счет изменения температуры. Для этого используется нагревательная камера 12, поддерживающая температуру датчика на уровне 50 ± (или на другом уровне в зависимости от характеристики конкретного датчика). Свет от источника 8 к электроду 7 передается с помощью световода 9. Световые лучи проходят через электрод 7 и их инсгеисивность замеряется фотодатчиком 13. Д«я лучшей передачи световых ;1учей вблизи инфракрасной части спектра используют световод из стекловолокна. Стекловолокно не поглощает энергию иэлучения в области наибольшей чувстви- тепьности кремниевого фоторезистора, который используется 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 передаются от источника света 8 к электроду 7. Соответствукялие логические элементы преобразуют выходной электрический сигнал фотопатчика 13. При этом сравнивается эталонный сигнал с сигналом, выработанным датчиком 13. В устройстве для сравнения (распознавания) сигналов используется управляемый кремниевый переключатель, который переключается в том случае, когда сигнал от датчика прю- вышает эталонный сигнал. Сигнал от устройства распознавания изменяет положение мультивибратора, генерируя на выходе из него выходной электрический сиг нал. Выходной сигнал мультивибратора вместе с сигналом от соответствующего блока проявления воздействует на сетку транзистора, который передает управляющий сигнал к подающему устройству питателя, сигнал от которого подается на сетку транзистора. Управляющий сигнал, кроме того, переключает мультивибратор. Описанная логическая схема является переключаемой схемой. Однако для этих же целей используют и пропорциональную схему, которая меняет подаваемое в блок проявления количество виража в зависимости от амплитуды управляюодаго сигнала. Дпя каждого бпока проявления испогвь зуют отдапьное логическое устройство управления. В рассматриваемой конструк ции имеются три отдельных не зависимы канала управления, каждый из которых связан с соответствующим блоком проявления. Плотность виража на элементе 2 зависит от концентрации виража в проявитепе. Концентрация виража в свою очередь зависит от амплитуды управляющего сигнала. Регулируя эталонную плотность изображения, можно менять окраску получаемого изображения. На фиг. 3 показано сечение коллектор 16, Внутри пластмассовой втулки установлен сегментный коллектор 31. Коллектор 31 выполнен так, что электрод 7 заряжается до опреаеленного уровня во время прохождения его секцию проявления. Дня этого использует ся подпружиненный контакт 32, через который к коллектору подается напряжение. На пластмассовом корпусе 33 закреп лен ограничитель 34, препятствующий вращению корпуса 33 при вращении корпуса втулки вместе с барабаном 1. Элек род 7 соединяется с коллектором 31 пр. водом 35. УПлотнитепькое кольцо 36 из упругого материала вращается вместе с барабаном и заишщает коллектор от попадания в него порошка. Разъем 37 с пружинным контактом 38 соединяет провод 35 с проводом 30, по которому напряжение подается к элек роду 7. Электрод 7 (см. фш-. 4) имеет окно, закрытое прозрачным стекло 4О, покрытым окисью олова. Такое элект ропроводящее стекло выпускается фирмой Pittsburgh Plate подиндексом КЕЗАили фирмой Gorming под названием электропроводящее. Стекло 4О установлено в бронзовой токопроводящей втулке 4 1 и заряжается до напряжения, при котором на элементе 2 барабана 1 протсходит образование скрытого электростат ического изображения. Бронзовая втулка 41 со стеклом 40 крепиi-ся к коргусу 42 из эластичного изоляционного материала, например нейлона с стеклонаполнитепем. Под стекпом 4О расположены линзы 43 и 44, которые фиксируются щайбами 45 и 46, обеспечивая фокусировку световых лучей, выходящих из световода 9. Под линзами расположена пружина 47 которая прижимает линзы и шайбы друг к 1фуг, упруго фиксируя их внутри втугйГи 41. Нижний торец пружины упирается во втулку 48, которая крепится внутри втугки 41 накидной гайкой 49. Гайка 49 упирается во втулку 41 и к ее торцу 50 крепится провод 35, по которому к стеклу 4О подается напряжение. 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 крепится с помощью установочного щарнирного устройства 53, снабженного пружиной 54, которая упирается во фланец гайки 49. Второй конец пружины 54 упирается во фланец устройства 53. Такая конструкция обеспечивает простое крепление стекла 4О в установочном отверстии барабана за счет взаимодействия выступа 55 с буртиком стопорного кольца 5 1. Световой поток (см. фиг. 1), проходящий через стекло 4О, подается к датчику 13 по световоду 1О. Световод 1О (стекловолокно) рпсположен в пневмокамере 11, в котормй он крепится крепежным устройством. Через камеру пропускает -я небольшое количество воздуха, чтобы уменьшить возможность оседания виражного порошка на стенках камеры. Световод 1О входит в нагревательную камору 1 2 через т ерметично закрыт(Х5 вхошюо отверстие, обеспечивая подачу к фотопатчику 13 световых лучой, прошедших через электрод 7. Фотодптчик 13 вместе с соответ твуюшими эпгментами расположен в нпгроватегвьной камере, в которой поддерживается постоянная температура (50 - °С). За счет этого исключается влияние температуры на характеристики датчика. На фиг. 5-8 показаны схемы г)пора- ций по регулировке плотности изображения и поддержания на постоянном yj овне цветовой гаммы по)1учаемой копии. Подаваемое на электрод напряжение (см. фиг. 5) соответствует напряжению, при котором образуется скрытое электростатическое изображение иа элементе 2. Это напряжение подается на электрод автоматически с помощью коллектора 31. Таким образом, еще до попадания электрода 7 в секцию проявления к нему подг эдится напряжение на 2ОО В, превышающее по тенциал проявителя. При дальнейшем врашении барабана (см. фиг. 6) магнитная щетка соответствукяцвго блока проявления обеспечивает перенос виража на поBejpXHOCTb электрода 7. Виражные порошjcH притягиваются к электроду 7 под действием разницы потенциалов в 200 В На фиг. 7 барабан показан в попоже НИИ, в котором электрод 7 находится в одной плоскости со световодом 10, по которому световые лучи передаются
к фотодатчику 13. При этом датчик вырабатьгоает сигнал, который сравнивае- ся с эталонным снгнапом. В реэупьтате вьфабатьгоается управляющий сигнал, подаваемый в подающее устройство соот ветствующего питател;я. На фиг. 8 показан процесс разрядки электрода 7, когда разрезанное кольцо коллектора обеслечивает размыкание электрической цепи, после чего щетки Секции очистки 15 уда ляют с поверхности электрода частицы виража. Процесс повторяется три раза дпя каждой получаемой копии т. е. этот процесс повторяется для каждого цветного виража (циан, фуксин желтый).
Формула изобретения
1. Устройство автоматического рагу-. 25 лирования процесса пр)оявления в электростатических копировапьных аппаратах, содержащее барабан с фотопроводяшим эпе ментом, установленный с возможностью
перемещения вдоль системы проявления прозрачный электрод с разнесенными по разным от него сторонам источником света и фотодатчиком, коронарным узлом его заряда, систему очистки и электрическую схему управления, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества цветных копий, в нем прозрачный электрод закреплен внутри фотопроводяшего 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 заряда проёграчного электрода.
2. Устройство по п. 1, отличающееся 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 дпя прозрачного электрода н фото проводящего эпемента.
Источники информации, принятые ар внимание при экспертизе:
1. Патент США Mi3399652, кл. 118-637. 1968.
fJ
71
11
1г
иг S
фиг. 8
