Устройство записи изображения

О П И С А Н И Е и 9 б 7162ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик( 03 С, 15/00 с присоединением заявкн РЙ тееудерстееиай комитет(088,8) ао делом иэабретеиий н открытийДата опубликования описания 07,09.82 Макарычев, И. Б, Сидаравичюс,ис и Г.А. СуконкинЪт гГ: Л;.".-: 1 с 11 г 72 Авторы изобретен И. В. Анфилов, В,А. А, С. Таурайт:.ссследовательский институт: полщрафиесц"ф.,и Научно-нсследовательсккй институт" "ектрографии оюзный научно- машиностроения 1) Заявител ЗЭБРАЖГ 54) УСТРОЙСТВС ЗА приИзобретение относится к устройствамзаписи изображения и может найти менение в выходных устройствах ЭВМ автоматизированных систем самого широкого назначения, в том числе в фотонаборных машинах для регистрации бук 5 венно-цифровой информации с экранов ЭЛТ.В известных электрофотографических выходных устройствах ЭВМ проецирова 10 ние изображения с экрана ЭЛТ на предварительно очувствленный фотопроводниковый слой обычно производится с помощью оптической системы 1,1.Такая система, как правило содержит объектив и отклоняющие зеркала, При всех своих положительных качествах: наличии высокого качества получаемого изображения, простота используемого технологического процесса и его хорошей ста- щ бильности подобные устройства из-за сравнительно низкой светочувствительности фотопроводников требуют применения ЭЛТ с вЫсокой яркостью экранов (порящса нескольких тысяч НИТ). и светосильныхобъективов. Эти особенности устройствав значительной степени сдерживают ихширокое применение,Известно устройство, .содержащееволоконно-оптический экран и блок управления, светочувствительный носительизображения, выполненный в виде электрофотографической многослойной структурыиз диэлектрического фотополупроводникового и электропроводящего слоев, узелзарядки светочувствительного слоя, лампудля его засветки, узел проявления скрытого изображения, переноса изображенияи узел очистки светочувствительного слоСкрытое изображение на поверхностисветочувствительного слоя формируется врезультате предварительной его зарядкии последующего перераспределения осаж;.денного на него заряда на светлых и темных участках слоя в процессе экспонирования изображения на фотопроводник черезпрозрачный диэлектрик. При этом резкое,качественное изображение по всей плошад3 957светочувствительного слоя может бытьполучено только при наличии надежногооптического и электрического контактамежу диэлектриком и электропроводнымпокрытием экрана,Испытания устройства показали, чтоиз за микронеровностей поверхности светочувствительного слоя воэможность создания надежного элекрического контактав каждой его точке с электропроводнымэкраном, а следовательно, и получениясветочувствительного слоя может бытьполучено только при наличии надежногооптического и электрического контактамежду диэлектриком и электропроводным покрытием экрана,Испытания устройства показали, чтоиз-аа микронеровностей повера,ности светочувствительного слоя возможность создания надежного электрического контактав каждой его точке с электропроводнымэкраном, а следовательно, и получениякачественного изображения отсутствуетдаже при упругом прижатии слоя к акра- .ну.Целью изобретения является повышение качества изображения,Поставленная цепь достигается тем,что в устройстве для записи изображения,содержащем электронно-лучевую трубкус волоконно-оптическим экраном и блокуправления, светочувствительный носитель изображения выполненный в видеэлектрофо-.ографической многослойнойструктуры из диэлектрического, фотополупроводникового и электропроводяшего слоев, узел зарядки светочувствительного слоя, лампу дпя его засветки, узелпроявления скрытого изображения, пере.носа изображения и узел очистки светочувствительного слоя, светочувствительный носитель изображениявыполнен ввиде замкнутой ленты, а алектропроводяший слой состоит из прозрачного дпясвета покрытия, нанесенного на внешнююповерхность многослойной структуры,имеющего соединенные с ним электропроводные дорожки, разделенные светопрозрачной подложкой по наружной поверхности электропроводяшего слоя, причемэлектропроводные дорожки контактируютс корпусом, а диэлектрическая пленкас экраном электронно-лучевой трубки.Кроме того, оно дополнительно содержитдва разрядника, установленные перед ипосле волоконно-оптического экрана.Па фиг. 1 показана принципиальнаясхема устройства; на фиг. 2 - разрезЛ-А на фиг. 1. 162 Устройство содержит электронно-лу= - чевую трубку 1 с фокусируюшим отклоняющим комплексом 2. Экраном трубки 1 служит волоконно-оптическая плас.,"ина 3, на внутреннюю поверхность которой нанесен катодолюминофор, Управление электронным лучом трубки по координатам в случае применения развертки телевизионного типа осуществляется от блока 4, запуска О развертки луча, который через формирователь 5 развертки электрически соединенс фокусируюшим отклоняющим комплексом2 . Для изменения яркости электронноголуча служит модулятор 6, электрически 5 соединенный с диафрагмой трубки (не показана), В случае применения других типов развертки, например, познаковой дпяфотонаборных машин, количество и функциональное назначение блоков управления "трубки не может быть иным.Светочувствительный слой выполнен ввиде гибкой бесконечной ленты, размещенной на приводном цилиндре 8, направляющем валике 9 и натяжном валике 10.25 Посредством натяжения светочувствительный слой 7 прижимается своим тыльнымэлектропроводным слоем к внешней поверхности волоконно-оптической пластины 3.Узел натяжения светочувствительного слоясодержит вал 10, ось которого размещена в ползунах 11. Ползуны 11 могутперемешаться, по неподвижным нап авляющим 12 под действием винтов 13 относительно неподвижных гаек. 14.Вращение приводного вала 8 осушествляется от электродвигателя (не показан),электрически связанного через блок 1 5синхронизации с блоком 4 запуска развертки луча.С внешней стороны светочувствительного слоя 7 по ходу его движения размещены узлы 1620 соответственно зарядки светочувствительного слоя, егозасветки, проявления открытого изображения, переноса и закрепления порошкового изображения и очистки светочувствительного слоя.Узел 1 6 зарядки светочувствительного слоя выполнен в виде трех одинаковыхпо конструкции зарядников 1 - П 1, состоящих из коронирующих проводов 21, сеток 22 и экранов 23, электрически соединенных с сетками. Коронирующие проводаи сетки эарядников Т и П подключены кисточникам постоянного тока, коронирующий провод зарядника Ш - к источнику переменного тока, а его сетка к корпусу устройства. Зарядник 1 может быть оснащен лампой 24, расположенной в рефлек923 заряд 62 е 25.а выполчто об этом случае экранняется полупрозрачньеспечивает засветку слоя 7 в зоне дейст м для ссветочувсвия заря вительногника,Заряди я полу сти свем случа светоителького 15, установ 20 проводниковый слой 50, Последний в к е 35 ния в устрой- другие спосоостное или 40Узел 19 переноса и закрепления изоб. ражения содержит вращающийся в направлении стрелки Г акцепторный вал 36, имеющий двухслойное зластичное покрытие, состоящее из нижнего электропроводного45 слоя 37 и верхнего изоляционного слоя 38, Злектропроводный слой 37 через контактное кольцо 39 соединен с источни " ком 40 постоянного тока.Узел 19 содержит также рулон 41 с50 бумажной лентой, источники 42 инфракрасного излучения, заключенные в реф лектор 43 и выводные валики 44.При записи изображения на листовую бумагу узел 19 может быть выполнен иначе, например в виде самонакладчика подачи листов бумаги зарядника, аналогичного по конструкции заряднику П , и устройства вывода готовых отпечатков. ики 1 и 11 оснащены сетками22, предназначенными дл чения заданного потенциала на поверхноточувствительного слоя 7 при любом егонеравномерном движении. В то е.,когда при оаботе устройствечувствительный слой 7 движется все время с равномерной скоростью, сетки 22могут отсутствовать.Узел 17 засветки светочувствслоя выполнен в виде лампы 26ленной в рефлекторе 27,Для проявления скрытого изображенияиспользуется узел 18, состоящий из вращающейся в направлении стрелки Б магнитной щетки 28, размещенной в корпусе 29, В корпусе 29 размещен магнитный проявитель 30, состоящий из смесипорошков тонера и ферромагнитного носителя. При своем вращении щетка 28 захватывает магнитный проявитель, излишеккоторого отсекается ножом 31. Нож 32предназначен для полной очистки поверхности щетки 28 от отработанного магнитного проявителя. Обогащение магнитного проявителя 30 тонером осуществляется ползуном 33, периодически выводящимтонер 34 из бункера 35 в поток магнитного проявителя в процессе перемещения влево по стрелке В.Для визуализации изображестве могут использоваться ибы проявления, например жидка э роз ольное. Очистка светочувствительного слояот остатков тонера и стирание скрытогоизображения производятся в узле 2 д,Узел состоит из вращающегося маховоговалика 45, заключенного в кожух 46,из которого отсасывается воздух в направлении стрелки Д. Рядом с маховым валиком 45 расположен зарядных Й, поконструкции аналогичный заряднику 1. Коронирующий провод 21 зарядника соединен с источником переменного тока, асетка 22 - с корпусом устройства 47,Корпус 47 устройства выполнен светонепроницаемымым,Светочувствительный слой 7 представляет собой многослойную структуру. Структура содержит фронтальный диэлектрический слой 48 (фиг. 2 с ), средний фото -проводниковый слой 49 и тыльный электрори себя содержит электропроводную для света прослойку 51, соединенную с электропрспроводными дорожками 52. Дорожи 52 при работе устройства соединены с го корпусом.Электропроводная прослойка 51 (фиг, 2 о ) может находиться на поверхности тыльного слоя 50, контактирующей с фотопроводниковым слоем 49.Устройство работает следующим образом. По мере вращения приводного вала 8 (фиг, 1 ) в направлении стрелки Е и движении светочувствительного слоя 7 на его поверхность осаждается заряд в зоне действия зарядника 1 в присутствии света от источника 24. При этом экранированный заряд вследствие малого сопротивления, освещенного фотопроводникового слоя 49.(фиг. 2) располагается на границе раздела последнего с фронтальным диэлектрическим слоем 48, При дальнейшем движении светочувствительного слоя 7 (фиг. 1) на его поверхность осаждается заряд, противоположный по знаку предыдущему Разряду в зоне действия зарядника П при отсутсвии света. Экранированный заряд при этом располагается в электропроводной прослойке 51 (фиг. 2) из-за высокого темнового сопротивления фотопроводника 49,Заряженные участки светочувствительного слоя 7 (фиг, 1 ) поступают в процессе его движения на волоконно-опти ческую пластину 3 электронной лучевой трубки 1 и прижимаются к пластине 3 тыльным электропроводным слоем 50 (фиг, 2) с усилием, необходимым для создания между ними и пластиной 3(фиг. 1) оптического контакта, При этомна покрытой катодолюминофором внутреннейстороне волоконно-оптическойплаотины 3 электронным лучом высвечиваются буквенно-цифровые знаки, экспонирующие фотопроводниковый слой 49 (фиг. 2).формирование знаков на пластине 3(фиг. 1), например, при телевизионнойразвертке луча в трубке 1 происходит врезультате поступления кодов знаков 10строки из буферной памяти ЭВМ в знакогенератор блока 6. По коду знаков и номеру строки, который преобразуется в последовательный код с помощью сдвиговыхрегистров, реализуемый видеоусилителемв последовательность темных и светлыхточек по строке на пластине 3. Запускочередной строки происходит с помощьюблока 4 по синхроимпульсу, согласованному через блок 1 5 с электродвигателем 20приводного вала 8,Устройство может работать в режимахимпульсного и непрерывного перемещениясветочувствительного слоя 7, В первомслучае экспонирование очередного участка изображения на слой 7 происходит приего остановках. После заполнения информацией всей площади пластины 3 производится перемещение слоя 7 на величину,равную ширине этой пластине, что в такомЗ 0режиме работы устройства возможно увеличению экспозиции за счет многократного прогона луча через одни и те же точки изображения, что важно для фотопроводников с низкой светочувствитель"ностью. Г 1 ри непрерывном перемещениисветочувствительного слоя 7 формирование изображения на нем возможно лишьпри однократном прогоне луча через каждую точку. Однако, скорость записи изображения при этом повышается. Необходимо отметить, что светочувствительностьиспользуемых в настоящее время фотопроводников: аморфного селена, композиций на основе селена, сенсибилизирован.ной окиси цинка, а также яркость экранов ЭЛТ обеспечивает запись изображения через волоконно-оптические пластины при однократном прогоне луча.В процессе экспонирования изображе50ния на светочувствительный слой 7 экранированный заряд в освещенных участкахслоя переходит с электропроводной прослойки 51 (фиг, 2) на границу разделаслоев 48 и 49. При дальнейшем движениислоя 7 (фиг. 1) на его фронтальной поверхности образуется зарядный рельефвследствие зануления этой поверхностив зЪне действия зарядника Ш посредством 62перераспределения зарядов через цепьмежду фронтальной поверхностью слоя 48(фиг, 2) и электропроводной прослойкой51 как в темных, так и светлых участках изображения, Зарядный рельеф затемпревращается в потенциальный в процессе общей засветки слоя 7 (фиг. 1)лампой,26 за счет того, что экранированный заряд с прослойки 51 (фиг, 2) перемещается на границу раздела слоев 48и 49, В результате всех операций на поверхности светочувствительного слоя 7(фиг. 1 ) образуется скрытое электростатическое изображение, которое может длительно сохраняться как в темноте, таки на свету, поскольку все экранированные заряды размещаются на границе раздела фотопроводникового 49 (фиг. 2, идиэлектрического. 48 слоев, и, следовательно электрическое поле в фогопроводнике,способствующее релаксации потенциальногорельефа, отсутствует,Конструкция устройства способна обеспечить качественную и стабильную запись скрытого изображения на светочувствительном слое по ряду причин.Во-первых, способ формирования скрытого изображения не нуждается в хорошемэлектрическом контакте во всех точкахсветочувствительного слоя с экраномтрубки. Во-вторых, экран трубки не загрязняется в процессе работы, так как онсоприкасается с чистой, не проявляемойстороной светочувствительного слоя, Приэтом наименее механически прочное электропроводное покрытие в многослойнойструктуре защищено от износа диэлектри ческой пленкой, в качестве которых могут использоваться износостойкие материалы, такие как полиэтилентерефталат, поликарбонат и другие. В третьих, заряженНый светочувствнтельный слой не взаимодействует с электронным лучом трубки и,следовательно, не искажает изображения,так как он отделен от луча заземленнымэлектропроводным покрытием.Отмеченные положительные особенности конструкции устройства позволяютиспользовать в нем для визуализации ипоследующего переноса изображения набумагу самые различные варианты конструкции узлов (фиг. 1).В предлагаемом примере проявлениеизображения на слое 7 (фиг. 1) осуществляется в процессе его движения вращающейся магнитной щеткой 28, осаждающейтонер на заряженные участки слоя 7.Для переноса проявленного изображенияиспользован акцепторный вал 36, созцаю 9 95716 щий в зоне контакта бумажной ленты и слоя 7 электрическое поле от источника 40 напряжения, переносящее частицы тонера на бумагу. Перенесенное на бумагу изображение эакрепляется на ней посредством оплавления тонера от источника 42 тепла и готовые отпечатки выводятся на приемный лоток.Для очистки поверхности светочувст- . вительного слоя также использовано из О вестное устройство в виде вращающегося махового валика 45, снабженного системой отсоса воздуха. Обязательным элементом конструкции устройства очистки следует считать зарядник 1 Ч , который 1 посредством воздействия на слой 7 свето вого излучения и электрического поля от источника переменного тока создает замкнутую внешнюю электрическую цепь для диэлектрика 48 (фиг. 2) и тем самым ф 20 стирает скрытое изображение на нем.Предлагаемое устройство может использоваться в самых различных автоматизированных системах. Например, устройство может быть установлено на вы ходе ЭВМ вместо алфавитно-цифрового печатающего устройства, что позволит повысить скорость вывода информации и расширить ассортимент знаков. Устройством могут комплектоваться системы Зй отображения информации - видеотерминалы для оперативной регистрации изображения, высвечиваемого на экране ЭЛТ. В полиграфии подобные устройства найдут применение в фотонаборных машинах с генерацией знаков на экране ЭЛТ как для получения корректурных отпечатков на обычной бумаге, так и диапозитивов текста на прозрачной основе. Эт о даст возможность по сравнению с существующими 4 О системами фотонабора повысить скорость обработки текстовой информации и исклю 2 10чить излишний расход дефицитных галоидо-серебряных материалов и химикатов,ф о р м у л а и з о б р е т е н ия1 . Устройство записи изображения, содержащее электронно-лучевую трубку сволоконно-оптическим экраном и блокуправления, светочувствительный носительизображения, выполненный в виде электрографической структуры иэ диэлектрического, фотополупроводникового и электропроводящего слоев, узел зарядки светочувствительного слоя, лампу для его засветки,узел проявления скрытого изображения,.переноса изображения и узел очистки свьточувствительного слоя, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изображерия, светочувствительныйноситель изображения выполнен в видезамкнутой ленты, а электропроводящийслой состоит из прозрачного для светапокрытия, нанесенного на внешнюю поверхность многослойной структуры, имеющего соединенные с ним электропроводныедорожки, разделенные светопрозоачнойподложкой по наружной поверхности электропроводящего слоя, причем электропроводящие дорожки контактируют с корпусом,а диэлектрическая пленка - с экраномэлектронно-лучевой трубки.2, Устройство по п. 1, о т л и ч ающ е е с я тем, что содержит дополнительно два зарядника, установленные перед ипосле волоконно-оптического экрана.Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1 . Вопросы электрографии, Сборник."Иностранная литература", 1960, с. 202240.2. Выложенная заявка ЯпонииМ 49 1590, кл,03 С, 15/00, 1974.Г 957162 Тираж 488Государственного комитета ССам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушсхая наб