Устройство для копирования

 

Изобретение относится к устройствам для копирования и может быть использовано при изготовлении копий. Устройство позволяет повысить качество копирования путем учета рельефа носителя изображения. Устройство включает основание, на котором. ра,змещены продольная кадровая и поперечная строчная каретки, а также считывающий и пишущий узлы, закрепленные на одной из поперечных строчных кареток , и механизм настройки этих узлов в виде регулировочного винта,так что поперечная строчная каретка расположена с возможностью поперечнопродольного перемещения относительно продольной кадровой каретки. Считывающий и пишущий узлы разнесены от оси симметрии поперечной строчной каретки и закреплены на ней неподвижно . Считывающий узел выполнен в виде тубуса, вк-шочающего точечный источник света, установленный в его верхней части, под которым на оптической оси тубуса установлен фотоприемник с фотообъективом в ни;«нёй его части, при этом в верхней части корпуса тубуса по его образующей выполнены параллельные горизонтальные щели, а юстировочная площадка вьтолнена в виде несущей пластины, один конец которой связан с тубусом, а другой конец жестко закреплен на якоре управляющего соленоида, -размещенного на подвижной платформе поперечной строчной каретки. Управляющая обмотка соленоида электрически связана через следящий электронный блок с фотоприемником тубуса. 3 ил. .С Isask

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5!) 4 В 23 35/48

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ", Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4307831!18-1 2 (22) 18.09.87 (46) 15.12.88, Бюл, и 46 (71) Московский геологоразведочный институт ° им.Серго Орджоникидзе (?2) Б,.A.Êîðíèëîâ, 10.С.Тамазин, К,В.Волков и В,И,Глушков (53) 681.37(088.8) (56) Радио, 1985, 11 10, с.24. (54) УСТРО11СТВО 11ЛЯ КОПИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для копирования и может быть использовано при изготовлении копий.

Устройство позволяет повысить качество копирования путем учета рельефа носителя изображения. Устройство включает основание, на которсм.размещены продольная кадровая и поперечная строчная каретки, а также считывающий и пишущий узлы, закрепленные на одной из попереччых строчных кареток, и механизм настройки этих узлов в виде регулировочного винта,так что поперечная строчная каретка рас„„90„„1444132 A ) положена с вазможностью поперечнопродольного перемещения относительно продольной кадровой каретки. Считывающий и пишущий узлы разнесены от оси симметрии поперечной строчной каретки и закреплены на ней неподвижно. Считывающий узел выполнен в виде тубуса, включающего точечный источник света, установленный в его верхней части, под которым на оптической оси тубуса установлен фотоприемник с фотообъективом в нижней его части, при этом в верхней части кор *yea тубуса по его образующей выполнены параллельные горизонтальные щели, а юстировочная площадка выполнена в виде несущей пластины, один конец которой связан с. тубусом, а другой конец жестко закреплен на якоре управляющего соленоида, .размещенного на подвижной платформе поперечной строчной каретки. Управляющая об мотка соленоида электрически связана через следящий электронный блок с фотоприемником тубуса. 3 ил.

1444132

Изобретение относится к устройствам для копирования и может быть использовано при изготовлении копий.

Цель изобретения — повышение качества копирования путем учета релье5 фа носителя изображения, На фиг.l.приведено устройство для копирования, общий вид; на фиг.2— электромеханическая схема устройства, 10 включающая считывающий и пишущий уэ= лы; на фиг.3 — диаграммы напряжений, поясняющие процесс автофокусировки считывающего, узла, Устройство для копирования (фиг ° 1) 15 включает основание 1, на котором размещены продольная кадровая 2 и поперечная строчная 3 каретки. пишущий узел 4, считывающий узел 5, юстивовочíуо площадку 6, основания 7 кареток, 20 подвижные платформы 9 кареток. Пищущий узел 4 закреплен на муфте регулировочного винта 8, а считывающий 5 на юстировочной площадке 6, оба они в свою очередь разнесены от оси симметрии поперечной строчной кареткинаправляющей 3 и закреплены на ней неподвижно, причем пишущий узел 4 имеет регулировочный механизм в виде регулировочного винта 8, обе каретки ЗО

2 и 3 выполнены из двух частей — неподвижного основания 7 и подвижной платформы 9, Считывающий узел 5 (фиг,2) включает юстировочну10 площадку 6 выполнен 35 ную в виде несущей пластины 10, один. конец которой связан с тубусом 1!, а другой конец жестко закреплен на якоре 12 управляющего соленоида 13, размещенного на неподвжкной платформе поперечной строчной каретки-направляющей 3. Б тубусе 11 размещены то- .чечный источник 14 света, установленный в его верхней части, под которым .:.а оптической оси 15 тубуса 1.1 установлены фотоприемник 16 с фотообъективом 17, термодатчик 18 в нижней его части и параллельными горизонтальными щелями 19 по образующей в верхней части корпуса, электрические цепи тубуса 11 и управляющего соленоипа 13 введены на разъемы 20 и 21, причем для устранения влияния бликов на фотоприемник 16 от верхней линзы

22 фотообъектива 17 фотоприемник 16 устанс;.лен вплотную к ней.

При выполнении считывающего узла

5 устройства использован следящий электронный блок, входы которого электрически соединены с фотоприемником 16 и термодатчиком 18, установленных в тубусе 11 выход следящего электронного блока электрически связан с управляющей обмоткой соленоида 13, закрепленного на подвижной платформе поперечной строчной каретки 3.

Как изображено на фиг.3, фотодатчиком 16 считывающего узла 5 при движении поперечной строчной каретки 3 на входе электрически связанного с ним электронного следящего блока формируется трапецеидальная импульсная последовательность 23, у которой максимумы соответствуют уровню "черного" — линии 24, а минимумы — уровню "белого" — промежутки 25, заштри— хованные области 26 и прямоугольные импульсы пунктиром 27 на импульсной последовательности 23 показывают идеальный вариант, когда диаметр светового зайчика 28 точечного источника

14 света исчезающе мал, а скорость его достаточно высока, но в реальных условиях ф. онты и срезы импульсной . последовательности 23 завалены и тем больше, чем больше диаметр светового зайчика 28 и чем меньше его скорость набега на область "черно"о" — линия 24. Таким образом, при постоянной скорости светового зайчика 28 крутизна фронтов и срезов импульсной госледовательности 23 на выходе фотодатчика 16 зависит только от диаметра световогс пятна зайчика

28, т,.е, от фокусировки фотообъектива 17 считывающего узла 5, которая автоматически обеспечивается в процессе копирования электронным следящим блоком и управляющим соленоидом 13, первый из которых с помощью соленоида !3 его поддерживает, что соответствует оптимуму фокусировки, коррек-..ируя нулевую линяло" — пьедестал 29 импульсной последовательности

23 с помощью термодатчика 18 тубуса

11. Электронный блок имеет предусилитель 30, сумматор 31, усилительограничитель 32, компаратор 33, преобразователь время — напряжение 34, усилитель,35 мощности, интегратор

36, резистор 37 начальной балансировки, предусилитель 38, усилитель 39 мощности; — интегратор 40 и резистор, 41 балансировки, вход предусилителя

30 соединен с фотодатчиком 16, а его выход — с одним иэ входов сумматора

144413

31, н сною очередь фотодатчик 18 соегГинегг с входом сноего предусилителя

38, выход которого заводится на один из входов сумматора 31, ныходом сое5 диненного с входом линейного усилителя-ограничителя 32, выход которого соединен с компаратором 33, один из выходов которого соединен с входом преобразователя время — напряжение 10

34, а второй его выход соединен с входом усилителя 30 мощности пишущего узла, второй вход которого соединен с выходом второго интегратора 40, своим входом соединенного с одним из 15 его выходов, причем два выхода усилителя 39 соединены с обмоткой соле ноида 42 пишущегс узла 4, В свою очередь выход преобразователя время н гпряжение 34 соединен с входом уси 20 лителя 35 мощности считывающего узла, снабженггого переменным резистором 37 начальной балансировки, выходы которого соединены с соленоидом 13 считывающего узла 5, а один из них — с входом первого интегратора 36 и одним из нходон сумматора 31. Пишущий узел 4 также содержит трубчатую втулку 43.

Ус"тройство работает следующим образом, До начала работ (после его включения) в поле зрения считывающего узла 5 на основании 1 фиксируют, напри35 мер клейкой лентой, рисунок, предназначенный для копирования, Подготовленную необходимым образом загoTOB ку под копию закрепляют н поле действия пишущего узла 4, выводят продоль- 40 ную кадровую 2 и поперечную строчную

3 каретки н рабочее положение на начало "кадра". Затем с помощью юстировочного винта 9 пишущего узла 4 корректируют нужным образом его расстоя-. 45 ние до заготовки, Далее делают пробный прогон поперечной строчной каретки-направляющей 3, в результате чего происходит автоматическая фокусировка фотообъектива 17 считывающего узла

5 и в процессе копирования ручная коррекция не по реб; тся. Первый прогон необходим для прг;-.åðêè срабатывания электронного следящего блока считывающего узла 5, Затем снова выводят продольную кадровую 2 и поперечную строчную 3 каретки-направляющие на начало "кадра" вручную с помощью органов управления автомата и включают режимы Пуск автомата" и "Печать". После этого попере <ггая строчная каретка 3 начинает двигаться возвратно-поступател1ьно по строке до крайних точек, ограниченных упорами, а продольная кадровая карет— ка 2 смешается по "кадру" после того, как поперечная строчная каретка 3 пройдет строку, и так до тех пор, пока не закончится "кадр", т.е. не произойдет копирование рисунка, пред— назначенного для копирования и зафиксированного н поле зрения считываю— шего узла 5. По окончании "кадра" копировальный автомат автоматически останавливается и пишущий узел 4 прекращает свою работу. Внешний вид устройства в плане дан на фиг.l, а фиг..2 и 3 поясняют работу считывающего узла 5 и его следящего электронного блока, на который обращено особое внимание, так как он является ведущим звеном и но многом определяет качество копирования. При этом его тубус 11 жеет ряд конструктивных особенностей. Большое влияние на работу считывающего узла 5 оказынаег температурный режим его тубуса 11, по" òîìó в верхней его части по образующей прорезаны горизонтальные параллельные щели 19, посредством которых осуществляется вентиляция внутренней полости тубуса ll npu возвратно-поступательном движении поперечной строчной каретки 3 набегающим встречным потоком воздуха. В полости тубуса 11 расположена достаточно мощная электролампа †точечный источник 14 света, позволяющая работать при обычном освещении. Параллельных горизонтальных щелей 19 в верхней части тубуса 11 оказывается недостаточно для поддержания стабильного температурного режима внутри тубуса 11, поэтому в его внутренней полости установлен термодатчик 18, который электрически соединен со специальным входом (предусилитель 38) следящего электронного блока. Любое изменение температуры в ту или другую сторону от оптимума вызывает смещение "нулевой линии" 29 (пьедестала), а значит и изменение крутизны фронтов и срезов импульсной последо". вательности 23, либо ее à".èììåòðèþ относительно"нулевой линии" 29, т,е. в сумме — расфокусиронку, Чтобы этого не произошло, в полости тубуса ll

1444132 смонтирован термодатчик pJIH отслеживания температуры и стабилизации "нулевой линии" 29.

Следящий электронный блок, опираясь на сигналы фотодатчика 16 и термодатчйка 18, подцерживает режим оптимальной фокусировки считывающего узла 5 в течение всего процесса копирования автоматически, Фактически следящий электронный блок ищет миниг альную заштрихованную область 26, ограниченную пунктиром, в виде идеально"o прямоугольного импульса 27, а так как импульсы импульсной последовательности 23 двухполярные, то при минимальном сигнале на выходе следящего электронного блока фокусировка считывающего узла 5 оптимальна. На управляющей обмотке соленоида 13 в 20 оптимуме поддерживается не нулевое напряжение, а некоторое среднее, принимаемое за нулевое, устанавливаемое резистором 41 вручную, т.е. осуществляется начальная балансировка (фоку- 25 сировка), хотя можно обойтись и без этой операции. Диапазон автофокусировки достаточно широк. Незначительное изменение в расстоянии между объективом 17 считывающего узла 5 и по- 30 верхностью копируемого рисунка вызывает пропорциональное увеличение или умепьшенче напряжения (от нуля) на управляющей обмотке управляющего соленоида 13. В свою очередь это вызывает пропорциональное смещение. якоря

12 соленоида 13. Следовательно, траектория движения якоря 12 управляющего соленоггда 13 отслеживает микрорельеф копирующего рисунка и обеспе- щ чивает оптимальную фокусировку счить:— вающего узла 5, а значит и максимально возможное качество копирования.

Синхронно с сигналами черного" уровня 24 на специальном выходе сле45 дящего электронного блока появляется импульс (усилитель 39 мощности пишущего узла), разрешающий работу пишущего узла 4, который ставит одну или несколько точек специальной краской, Так как копирование идет построчно, то копировальный автомат с высоким разрешением (порядка 0,3 мм) воспрои=--,îäèò любую алфавитно-цифровую информацию или рисунка в двух градациях - черной или белой, в виде негатива или позитива по отношению к оригиналу.

Фактически следящий электронный блок является специальным аналоговым узлом, служащим для приема и обработки информации, получаемой от датчиков — фотодатчика 16 и термодатчика 18. Начнем с фотодатчика 16, который электрически связан с входом предусилителя 30.В предусилителе 30фотодатчика происходит линейное усиление сигнла по напряжению,Оно совершенно необходимо.То же делается идля термодатчика 18 в его предусилителе 38 °

Далее из напряжения, полученного на выходе предусилителя фотодатчика 30 (при работе автомата) вычитается напряжение, полученное на выходе предусилителя термодатчика 38. Таким образом происходит корректировка. "нулевой липин" 29. Выход сумматора 31 соединен с входом усилителя-ограничителя 32, в котором сигнал усиливается и ограничивается по напряжению.

Практически здесь при работе устройства формируется ю пульсная последовательность 23. Сформированный сигнал попадает на вход компаратора 33.

Так как амплитуда сигнала фактически постоянна, то может меняться только длительность фронтов импульсной последовательности 23, что и - ребуется, Верхний порог кампаратора 33 определен, нижний может и должен меняться.

Таким образом, компаратор 33 постоянно вычисляет длительность фронта импульсг эй последовательности 23, а длительность — не что иное, как основной параметр степени фокусировки.

Сформированный импульс попадает на вход специальной схемы-преобразователя время — напряжение 34, где длительность импульса преобразуется в напряжение, меняющееся в зависимости от длительности в определенных пределах. Зависимость — линейная, Теперь полученный сигнал нужно умощнить °

Это делает усилитель 35 мощнос ги считывающего узла. У него имеется специальная сервисная схема — интегратор 36, автоматически корректирующий его ноль, т,е. осущеcTBíÿ îùèé автоматическую балансировку. Резистор 37 позволяет производить и начальную ручную коррекцию балансировки, если это потребуется. Делается это в редких случаях. После ручной коррекции дальнейшая работа опять происходит автоматически. С одного из выходов усилителя 35 мощности считывающего!

444I. 32 узла, верхнего по схеме, сигнал коррекции нуля заводится дополнительно на .один из входов сумматора 31. Такая связь необходима, так как прямо влияет на качество копирования, Та5 ким образом, схемы следящего электронного блока охвачены несколькими цепями обратной связи, применение которых совершенно необходимо.

Пишущий узел 4 является подчиненным элементом устройства. В составе следящего электронного блока имеется еще один усилитель 39 мощности пишущего узла со своим интегратором 40 °

Функции у них аналогичны усилителю мощности считывающего узла 35 с интегратором 37. Ручная корректировка балансировки усилителя 39 мощности пишуще о узла с помощью переменного ре- 20 зистора отсутствует. Начальный уровень или расстояние конца подвижного штока от поверхности оригинала задается с помощью регулировочного винта

8 и трубчатой втулки 43. Подвижный шток соединен с подвижной мембраной пишущего уsëà 4 (на фиг.2 не показано). Таким образом происходит работа следящего электронного блока, определяющего основные параметры устройства для когирования.

Предлагаемое изобретения повьш ает качество копирования.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для копирования, содержащее основание с установленным на нем механически связанными продольной .кадровой и поперечной строчной каретками, кинематически соединенными с электроприводами, считывающий узел и пишущий узел, установленный на регулировочном механизме, закреплен" ном на основании, о т л и ч а ю щ е - 45 е с я тем, что, с целью повышения качества копирования путем учета рельефа носителя изображения, оно снабжено предусилителями, сумматором, усилителем-ограничителем, компарато50 ром, преобразовател м время — напряжение, интеграторам- и усилителями мощности, дополнительным регулировочным механизмом, включающим несущую пластину и управляющий соленоид, установленный на платформе поперечной строчной каретки, считывающий узел имеет тубус с параллельными горизонтальными щелями по образующей в верхней части его корпуса, точечный источник света, фотоприемник, фотообъектив и термодатчик, при этом точечный источник света установлен в верхней части тубуса, в нижней части которого на оптической оси размещенфотоприемник, установленный вплотную к линзе фотообъектива, а термодатчик закреплен на внутренней поверхности полости тубуса, который связан с одним концом несущей пластины, жестко укрепленной другим концом на якоре управляющего соленоида, выходы фотоприемника и термодатчика соединены через соответствующие предусилители с первым и вторым входами сумматора, который выходом через последовательно связанные усилитель-ограничитель,компаратор подключен к входу преобразователя время — напряжение, который выходом соединен с выходом первого интегратора и входом первого усилителя мощности, связанного первым выходом с входом первого интегратора, третьим входом сумматора и первым входом управляющего соленоида, который вторым входом подключен к второму выходу первого усилителя мощности, управляющий выход компаратора связан с первым входом второго усилителя мощности, соединенного первым выходом с первым электрическим входом пишущего узла, который вторым электрическим входом подключен к второму выходу второго усилителя мощности и входу второго интегратора, подключенного выходом к второму входу второго усилителя мощности, причем считывающий и пишущий узлы расположены по разные стороны относительно оси симметрии поперечной строчной каретки и закреплены на ней неподвижно, а поперечная строчная каретка расположена с возможностью поперечно-продольного перемещения относительно продольной кадровой каретки.

)444!32

) 444132

+Д 2

+1

Π— 1

-2

-5

6 <2 3

5 Ю 7 Ю У ЮЖ2Я1Ч151б

Наараблеи а

Д ЙЖРЖ У сбетадого зайчика

Ф 8. v

Составитель С.Алексанов

Ред ктор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор Э.Лончакова

Заказ 6434/16 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, тня 4