胶卷洗印加工系统.pdf

现在参照本发明最佳实施例并从图1开始说明。将装在料箱或袋8中的胶卷送到洗印加工装置中，每个料箱代表一个商人、邮政存储或类似用户，其中包含有许多单个用户的订单。这些订单分别由包封10来代表，包封10内有一个或多个胶卷（通常是装在暗盒内）以及产品标记和用户的说明。甚至在包封打开之前，这些订单已记录在记录单12中，并根据包封10上的产品和用户的说明进行了分类。

粗分类和细分类对胶卷的第一种分类方法是按照产品的规格和次序进行的。如在图1中标号14所示，产品的规格可包括单用途照相机的胶卷，盘式胶卷，或尺寸为110、126、135或APS的胶卷。本发明有特殊的功用，因此将对与APS规格（该种规格将在下面做详细说明）有关的胶卷进行叙述。

第二种分类是按照业务要求建立胶卷的批量，如在图1中标号6所示，该业务包括：a）第一次来的显影和印相（D&P）业务，b）要求加印照片、放大照片和类似业务的重复订单。本发明最佳实施例所涉及的是要求显影和印相的第一次订单。为简单起见，重复订单和修改订单在此没有进行说明。

在图1的标号18部分还示出了另一种按照片的表面、照片尺寸和批量或所要求的照片数量来进行分类的方法。这些参数与在印相工序中所用相纸的特性和数量最为有关。

在上述的粗分类和细分类过程结束后，胶卷就被分置到具有共同性能或所要求的参数的各个批次中，以便于进行冲洗和印相。此外，对每一批产品都给定一个本批产品的代码（LPC），该代码用来识别该批产品的特征并且可以用来作为以后记账的资料。

将包封10在图1中标号20处打开，取出暗盒22并将包封和暗盒装入拼接工位24中，一个机器可读的暗盒标记便被记录并印在该包封上，空的包封按与暗盒22进入拼接机24内的同一顺序放回搬运箱或盒26内，在整个加工过程中，包封10、暗盒22和胶卷的顺序始终保持不变，但是在加工过程的各个不同阶段中，前后可以颠倒。除非另有规定，本文所说的“正向顺序”或“正向次序”是指胶卷第一次拼接在一起时的顺序。术语“顺序”或“次序”在没有限定正向或反向时，即包括正向和反向两个方向。

盒26中的包封10按顺保持，以便在以后需要按正向顺序取回它们时可将它们从盒26的前面按顺序取回，在需要按反向顺序取回它们时，可将它们从盒的后面按顺序取回。

APS胶卷的规格。在本发明最佳实施例中所使用的胶卷的规格是一种装在暗盒中的与现有的被称为35毫米规格的胶卷相类似的胶卷。但在某些方面两者有所不同，其中包括在胶卷表面上涂有一层磁性涂层，该涂层适用于在照相机使用过程中记录曝光参数。具有这种特性的胶卷往往被称为表面磁性胶卷（MOF），它可以用来记录闪光调节和其它曝光条件。更重要的是该磁记录信息最好像常规照相或全景照相一样标出所需要的相片规格。当该种胶卷曝光时，相片规格可通过照相机选择，并且在对该胶卷进行洗印时，必须在后面做出标记，以便使所需的图像规格与正确的印相光学和
画面相匹配。当然某些照相机可能不具备磁记录性能，在这种照相机中图像规格信息一般可通过光学方法记录在该胶卷上。当用光学方法来记录图像时，该图像规格信息（例如常规或全景图像）就由存在的或不存在的被称为FAT图像点的曝光胶卷面积来表示。几份已公布的美国专利中介绍了为上述目的而在表面涂有适当磁性涂层的胶卷。这方面的实例包括1991年6月4日颁发的美国专利NO.5，021，283和1991年6月18日颁发的美国专利NO.5，025，283。

APS格式胶卷的不同之处还在于它具有一种可从其暗盒中把胶卷取出而不会使胶卷或暗盒受到损坏的能力以及将该胶卷装回到从中取出胶卷的那个暗盒中去的能力。有关这些方面的能力已在上述引用的美国专利（即申请号为08/098，112）和08/（代理人案号68280）中做了充分的说明。

APS格式胶卷的另一个特性在于，它是一种标记（最好是一种穿孔标记），该标记与每个画面有关，可用来识别画面在胶卷上的位置。

胶片的断开和连接。拼接工位有四个组成部分：a）阅读暗盒的标记（CID）并将它与本批产品的代码（LPC）一起印在包封上;b）在不损坏胶卷和暗盒的条件下将胶卷从其暗盒中取出;c）将胶卷拼接成一个由分批冲选的胶卷所限定的长胶卷。d）将空暗盒按胶卷拼接的同一顺序装入暗盒存储装置中。

上面已经介绍了阅读和印晒暗盒标记（CID）以及本批产品代码（LPC）的情况。拼接部分27是一种常规设备，在本说明书中不再介绍。但以“Gretag Imaging Ultimax”的名称销售的商
用设备可以做为一个实例。暗盒装载部分28将在本说明书的下一节中进行叙述。装卸部分29将参照图4-8在这一段中进行叙述。由于在上述参考文献（1993年7月27日申请的美国专利08/098，112）中已做了比较完整的说明，因而下面的叙述是比较简要的。

先将胶卷暗盒22沿着输送槽30（图4）送入拼接器24中，该槽可使暗盒以从其包封10取出的顺序保存并将已取出暗盒的包封按同一顺序安放在盒26中，然后再将暗盒22按顺序移动到图5所示的胶卷装卸工位29。

步进电机32与暗盒卷轴36的可存取部分34相啮合并使其转动，直到将胶卷的前端37送入胶卷驱动装置38中为止。该胶卷驱动装置把胶卷从暗盒中拉出并使它进入上面所述的拼接工位27。传感器40和控制器42利用胶卷切口44作识别标记，对胶卷的尾端进行监视，当切口44到达传感器40的下面位置时，就使驱动装置38停止运动。

胶卷的尾端37有两个小孔46和48，它们被锁定在暗盒卷轴36上的相应的挂钩50上。该卷轴包括一个由上、下两个半圆形部分54和56所限定的长方形缝隙52。胶卷的尾端37穿入该缝隙52中，位于上下两个半圆部分54和56之间并在挂钩50的上面。伸出部分58使胶卷在挂钩之间产生轻微弯曲并且在胶卷上作用一个偏压，从而将胶卷推向轴的半圆部分54，并使它的两个小孔进入与挂钩的底面相接合的位置。

当胶卷从暗盒中卸下或分离出来时，可以使弹性的卸片工具60通过胶卷通道62（图4）进入暗盒内。该工具具有特殊的外
形，它包括由敞口的中心部分68所隔开的两个圆头部分64和66。操作时，工具60通过通道62进入暗盒22内，并且与位于胶卷37和卷轴下半圆形部分56之间的卷轴36相接合。然后，位于胶卷37和挂钩50之间的工具就沿着挂钩50的斜面70向上移动并且推动胶卷37离开挂钩50，从而使胶卷从卷轴36上脱开，并且没有损坏胶片或暗盒。该工具的敞口的中心部分68与卷轴的伸出部分58相适应，因此它的圆头部分64和66可以跨在伸出部分58上，而不会互相干扰。此时驱动装置38再次开动，将胶卷推到拼接部分，在这里将胶卷前端拼接到前面的胶卷上，卸片工具60在胶卷刚刚转空时便从暗盒中退出，暗盒便沿输送槽30移动到下面要介绍的暗盒存储装置内。

暗盒存储装置。如图9-12所示，暗盒存储装置包括多个相同的存储单元72，这些存储单元在端盖74和76之间按一个放在另一个的上面的方式堆放成几层。图12示出了具有端盖的五层存储单元，它限定了多个用来存放空暗盒22的竖筒78。暗盒从一端（与端盖74相应的一端）装入存储装置内，沿正向顺序完全装入一个竖筒，然后再依次装入各个相邻的竖筒。暗盒按顺序保持在该存储装置内，一直保持到一段时间后可将其取出。暗盒的取出可以按它装入存储装置内的正向顺序进行，也可以按反向顺序进行。在按正向顺序取回时，暗盒可从存储装置的另一端即与端盖76相应的一端由第一个装入的竖筒开始取出。当按反向顺序取回时，暗盒就从将它们装入存储装置时的那一端由最后一个竖筒开始取出，并按反向朝第一个竖筒依次进行。第一个竖筒代表原始位置，可以通过端盖上的长方形槽80来识别。

当暗盒全部装入时，该暗盒存储装置可用来容纳一批或几批胶卷，但它们必须是完整的批次即与上面所述的已进行分类和拼接的胶卷批次及包封批次相应的一批或几批胶卷。

在上述引用的专利申请号为08/（胶卷暗盒存储装置）的专利（该专利由几个人于同一天申请）中，对所述暗盒存储装置进行了比较完整地说明。简要地说，竖筒78是由多个套筒82所限定，它在两端开口，从而适合于暗盒22在套筒之间和穿过套筒作纵向运动，同时还可以防止暗盒在套筒中转动。因此，套筒82可使暗盒按规定位置排成一直线，并相对于存储装置的其它部分及竖筒的原始位置定位。

套筒82在其长方形槽84的一侧是打开的，以便于安放暗盒鼻部86并作为穿过套筒通向胶卷通道的机械可达到的进出口。套筒82是透明的，因此可以人工地或自动地阅读诸如在暗盒鼻部86的一侧或两侧上的暗盒标记等信息。

套筒支承在带有腹板90的中心部分88上，腹板90把互相平行的套筒82支承在一个圆形部件或圆环上，并使每个套筒82的开口或长方形槽84一侧朝着远离圆环中心的方向上。外毂盘92从腹板处外伸，并且在其中心部位限定了一条纵向轴线94，该毂盘92是盘形的并且设置在套筒圆环的中心部分平面腹板90的外面。

毂盘92可用来与其邻接的下一个存储单元72的四个竖肋96、98、100和102之间相对准，从而使各个存储单元实现径向对中。销钉104和106适配在径向长方槽108（图9）中，以便防止存储单元之间相对转动。卡口110和112用来安
置在安装环114内，卡口的端部有弹性伸出部分，该弹性伸出部分卡入安装环114内，从而产生一个轴向拉力，把各存储单元连接在一起。存储单元在层叠安装时，应将一个存储单元相对另一个旋转90度并将它们面对面互相推进，直至它们接合在一起，由此，存储装置的存储单元便实现了对中。

端盖上有弹性指杆118，它从端盖向外延伸，可用来作为部分封闭套筒端部的门。该指杆可用手动或辅助设备在套筒的关闭位置（以便存放暗盒）和套筒打开位置（以便装入或取出暗盒）之间移动。暗盒逸出机构（未图示）可用来在所选定的一个门被打开时，将暗盒逸出，一次逸出一个。在端盖上压印有字母120（图10）以便于识别每个竖筒。

成批的包封26、成批的暗盒121（图3）沿通道122和124分别从拼接机24移动到整理工位126和128，同时，将拼接的胶卷移动到电影胶卷洗印机130中。

胶卷加工。电影胶卷洗印机是一种常规设计的机器，它可以从许多现有的商用产品中挑选，以便将胶卷上的潜在图像显影成可印相的图像。

虽然附图中没有示出，但是在进行洗印之前应对拼接的胶卷进行检查，特别对拼接的完整性进行检查。还可以将一批或几批拼接的胶卷接合成一个较多批量的胶卷来进行洗印。同样，在洗印之后可以把上述的多批量接合的胶卷重新断开，以便按原有尺寸分批印相。此外，该原始批量如果在分类过程中已建立识别标志，之后仍然可用以进行识别。

胶卷准备操作工位。在胶卷显影以后，被送到胶卷准备操作工
位132（图2和图13），在该操作工位132检查胶卷拼接的完整性，清洗胶卷并对胶卷进行电子扫描，以记录业务印相和标志印相两种印相操作过程中所使用的信息。在该操作工位中，业务印相机134和标志印相机136（图2）是相互独立的机械设备，因此比较缓慢的操作（例如标志印相）就不会妨碍较快的操作（例如业务印相）。该操作工位用电子学方法，即通过一个以太网（ethernet）连接138与业务印相机相连接，通过一个SCSI连接140与标志印相机相连接。信息也可以在磁性介质中互换。

在图13中清楚地表示出操作工位132，它包括胶卷的供给和取出位置142和144，还包括适当的驱动器和牵引器以便消除松弛并在胶卷的开始端和末端保持很小的张力。

将拼接好的胶卷146在供给位置142处展开，并沿着基本上为直线的通道148通过一系列的操作工位，在取出位置144处重新卷成一个反向卷150，长度计量滚轮152以恒定的和可控的速度沿着直线路径拉着该胶卷，并使该胶卷绕过滚轮154并通过各个操作工位。

在滚轮154之后的第一工位是设置一个拼接检测器156，它用来检查胶卷之间拼接的完整性。接着是胶卷清洗器158，其后是电子扫描装置160、162和164，这些扫描器阅读或记录胶卷上的信息。在该序列中还设置了第二拼接检测器166，它用来在胶卷清洗之后检查其拼接情况。

第一电子扫描装置160是一种被称为胶卷代码阅读器（FCR）的光学传感器，该传感器从胶卷上记录胶卷的标志（FID），该标志是在制造胶卷时用来作为潜影条形码（LIBC）的。该潜影
条形码在胶卷洗印机130中进行显影，显影之后，它就可由机器进行阅读，胶卷的标志与暗盒的标记（CID）相同，在加工时它也可以用来作为机器阅读的条形码。此处所获取的胶卷标志（FID）在随后的印相工序中被印在每张业务相片和标志相片的背面。

胶卷代码阅读器（FCR）160，也能识别每个胶卷的起始端，也可以如在前有关APS格式中所述的那样，利用标志或打孔的方法来确定每个图像画面的位置以及寻找如本节下面所述的一种FAT图象点。

电子扫描装置162是一个磁性传感器，它可以阅读胶卷上的磁记录信息，如前所述，某些使用APS格式胶卷的照相机，可以在具有一定曝光条件的胶卷上记录磁性信息，对该磁性信息的描述最重要的是图像的格式，即它是常规的还是全景的。人们需要具有图像格式方面的知识，以便置定印相参数，如变焦矩镜头的设定和图像画面等。

某些照相机不具备磁记录能力。如前所述，在这种照相机中的图像画面信息将作为一个被称为是FAT图象点的潜影图象点在胶卷上曝光。表示有无FAT图象点的信息可通过前面所述的胶卷代码阅读器（FCR）来获取。

工位164包括一个光电传感器，该传感器用电子学方法来记录胶卷上的显影图象。该电子图象用来确定用于业务印相机134的合适的转印密度和彩色校正系数，并可在标志印相机136中形成标志相片。工位164还包括一个为达到上述目的而且有足够分辨率的一组扫描器。当长度计量滚轮152连续地拉着胶卷通过扫描器的狭缝时，这些扫描器便通过足够宽的狭缝对胶卷进行扫描。

为了储存和防震，由操作工位132所捕获的信息记录在抽屉168（图2）中的磁性介质上，当印相机需要时，这些信息就被输送到业务和标志印相机中。应该保持信息之间的恰当关系，以便使所捕获的信息可以由拼接成批的胶卷、单个胶卷和单个画面等不同情况按所需的申请程序取回。例如，业务印相机可以用与操作工位操作顺序相反的逆向顺序转印一批相片。标志印相机还可以用另外的印相顺序或甚至可以沿着标志记录介质的整个宽度上同时转印许多标志图像。

业务印相、相纸的加工和检查。业务印相是指将胶片显影的图象用光学方法印在相纸上，如下面所述，印相机134可以是经改进的常规结构的印相机，也可以从许多现有的商用印相机中选定，一种最好的商用印相机是柯达CLAS35型印相机。

如上所述，经改进后的印相机可以不用装在印相机中的胶卷扫描系统，而直接对来自胶卷准备操作工位的信息进行处理。

该印相机上装有一个合适的光学系统，最好是一个变焦距光学系统以及印相画面，以便可以使用APS系统即常规的和全景的系统来处理多种照片规格。该印相机根据胶卷准备工位所提供的信息选择合适的光学系统和画面，并将它们定位在相纸的曝光位置上。

胶卷在印相机中从胶卷盘169上展开，进行印相，并重新卷到胶卷盘170上，这样的印相是按顺序进行的，这个印相顺序与在操作工位132中的扫描顺序是相反的。在需要印相时，相纸从相纸卷172送入印相机，从印相机送出时由相纸卷174接收。

一台背面印相机用来在胶卷曝光成像之后，在照片的后背面上印上胶片的标记及其它信息例如图片号等。

相纸洗印机176也是一种常规结构的机器，可以从许多现有的商用产品中选定。相纸从纸卷178上展开（该纸卷与纸卷174相对应）通过适当的洗印溶液180处理后再重新卷入纸卷182上，该纸卷182确定相片的批量，该批量相片的数量应与最初分类工序中将胶卷拼接在一起所形成的一批胶卷的数量相一致。对相片的检查应在洗印之后及进入整理工位之前在工位184中按常规方式进行。

标志印相。标志印相机136使用从操作工位所记录的图像信息印出标志相片。每种信息都包括许多与胶卷相对应的图像并且以一种小的规格将它们印在一个长方形感光材料相纸上。将图像信息（包括胶卷标记号（FID））在感光材料相纸上进行扫描，并在标志印相机中进行显影，然后再按与包封10相同的顺序进行成批生产。

胶卷断开和重新连接。在图14-21中示出了将胶卷断开和重新连接的装置。该装置用来将胶卷从拼接的胶卷上分开，并且将这些胶卷重新装入在洗印加工过程开始时该胶卷从中取出的那个暗盒中。

下面将从两个方面对胶卷断开装置进行简要介绍：a）断开胶卷，b）重新连接。胶片断开装置200已在上述参考文献即申请号为08/（代理人案号66881）的专利文件中做了详细说明。重新连接装置255在上述参考文件即申请号为08/（代理人案号68280）的专利文件中作了比较详细的说明。（以上两个专利均与其它的相关专利同日申请）。

断开胶卷。在图14-18中表示所选用的胶卷断开装置200，
该装置包括：a）加热头216和在其对面安置的台板218，它们彼此间作相对移动以便夹住拼接片210并对它进行加热;b）第一和第二传动机构222（图14）和224，该机构用来输送该断开装置中的胶卷，并用来把胶卷从已加热的接片处拉开;c）可随意使用的拼接片托起腹板226，该腹板向前推进即可携带已脱接的拼接片离开，以进行随后的处理。

拼接片210是目前照相洗印加工业使用的一种典型产品，它包括一张在其一个表面上用热粘结剂228处理过的纸。该拼接片210通过加热和加压贴在胶卷212和214上，这样两条胶卷就牢固地粘结在一起，两条胶卷之间留有一个纵向的间隔230，该间隔的用途将在下面说明。

加热头216包括一个端接在加热板234上的用来均匀地接合和加热拼接片的加热块232，该加热块232在升起位置和下降位置之间在加热头中往复运动。当它在升起位置时，它从台板处离开，当它在下降位置时，它将与支承在该台板上的拼接片相接合。

加热头最好偏置在上升位置，并且可用空气压力使它移动到下降位置，以对拼接片210施加一定的压力。

在台板218内有一个细长的加压杆242，该杆的支承情况应使它既能转动又能在垂直于拼接片或朝向加热块232作往复运动。往复运动是在由气源244提供的压力的推动下完成的。该压力足以克服来自加热块232的反向压力并将该加热块稍微抬起，使它从台板218处离开。加热块232的抬起减小了作用在胶卷上的压力，从而就可以比较容易地将胶卷从拼接片上拉开，这将在下面做更详细地说明。加压杆242作为一种聚能器使压力集中在
基本上为线性接触的接触面上。

第一和第二胶卷传动机构222和224是双向传动的，它们起着几种作用。首先，它们沿同一方向转动或朝着将胶卷212和214传送到位于台板218和加热块232之间的拼接片210位置的方向转动。当拼接片上的粘结剂被软化以后，第一和第二传动机构便沿相反的方向转动，将两条胶卷拉开，使它们从拼接片处离开。最后传动机构222和224重新沿同一方向旋转以推动胶卷212和214穿过断开工位到下一个加工工位。传感器246、248和250可以确定胶卷212和214在该加工周期内不同时刻位置，以帮助控制该断开装置。

托起腹板226由放在拼接片210下面、加压杆242上面的台板218来导引，该腹板226被传动机构252渐进地推进，并将它绕在一个卷轴上（图中未示出）上，以便当拼接片从胶卷上拆下时将它捕获。

现在参看图14-16和图中所示的操作方法。将拼接的胶卷212和214向前推进到图14中所示的位置，并使拼接片位于热板234和台板218之间，然后将热板234移动，使它在压力下与拼接片相接合，以便向拼接片上的热粘结剂传导热量直到它软化。粘结剂软化之后，推动压力杆242（如图16所示），使它通过腹板226在两个胶卷之间的空隙处与拼接片相接合，在该加压杆上作用有足够的力可使加热板稍微抬起，因而就使由加热块232作用在胶卷212和214上的压力减小。同时加压杆242顶着拼接片210使它靠在热板234上。此时胶卷212和214受拉，使它们从拼接片处彼此分开。然后加压杆242和热板234
重新下降，使拼接片贴到腹板226上，再将腹板向前推进，就可将拼接片从该区域移出。最后，将许多拼接片绕到一个合适的卷轴上以便处理。

图18示出了断开后的两个胶卷，虽然胶卷上仍有一些粘结剂的残留物288存在，但胶卷是完好无损的，它仍保持制造时的原始形状，因此并不需要将它切掉。

胶卷断开之后，重新装入该胶卷从中取出的那个暗盒中，并且重新连接在暗盒卷轴上。

暗盒重新装入和胶卷重新连接。参看图19-22，图中示出了将胶卷重新装入该胶卷从中取出的那个暗盒中的胶卷重新连接装置255，在图22中已经比较清楚地绘出了胶卷37的有关特征部分，包括长方形孔252，在图7和图8中比较清楚地示出了暗盒的卷轴36，包括在卷轴36中由上下两个半圆形部分54和56之间所限定的长方形缝隙52。

再返回来重新参看图19-21，重新连接用的工具257包括特殊结构258，当该工具通过通道62转入暗盒中时，特殊结构用来与胶卷的尾端相接合并且随着工具的运动而拉胶卷的尾端。在暗盒内，该工具257和其特殊结构258将胶片的尾端推入卷轴36中的长方形缝隙52内和卷轴挂钩50的上面。然后将工具抽回，此时胶卷继续挂在挂钩50上，并通过暗盒的卷轴连接在暗盒上。然后转动卷轴把胶卷卷入暗盒。由此，胶卷便保存在暗盒内准备还给客户。

重新连接用工具257上的特殊结构258包括三个钩爪259、260和262，每个钩爪都有一个用来啮合和支承胶卷尾端的
平坦的上表面，中间钩爪262上有一个用来进入胶卷长方形孔252的突出部分264。该工具安装在驱动轴266上，它在图19所示的从暗盒22中退出的位置和图21所示的伸到暗盒和卷轴中的长方形缝隙52中的插入位置之间作枢轴运动。当胶卷通过其长方形孔252与突出部分264相啮合时，进入暗盒的工具的枢轴运动就拉着胶卷随工具一起进入卷轴的长方形缝隙52中，胶卷上的小孔46和48就滑到挂钩50上。当工具返回到图19中的取出位置时，胶卷仍与挂钩保持着连接。

整理和包装。在整理工位128，胶卷、标志相片、包封和相片全部会齐在一起，作为匹配好的一批产品对它们进行分类包装以完成客户订单。把装有显影胶卷的暗盒仍以该批产品进行操作时所建立的顺序送回暗盒存储装置121内，标志相片沿通道270也按同样顺序送到一个包装盒内，由于包封是打开的，因而它已按顺序保留，并沿通道122与相应的胶卷、标志相片等一批产品（沿通道270）一起送到整理工位。相纸186仍然是成卷形式的一批相纸，并且安装在该工位以便于裁剪并与其它各件组合在一起形成全部的订单产品。从该卷相片上切下相片，从暗盒存储装置中取出相应的暗盒，并收回相应的标志相片和包封，然后将所有这些产品都放入标有用户以及任何商人名称的包装272内。最后订单可以通过把暗盒上和包封上的暗盒标记（CID）与相片上和标志相片上的胶卷标记（FID）进行比较来检查。将该批产品的代码（LPC）从包封上取回并用来在工位274处记账。

在某些洗印加工工序中，相片也可按相反的顺序在整理工位中回收，在这种情况下胶卷暗盒、标志相片和包封也可方便地按同一
相反顺序收回。

虽然上面我们已经参照最佳实施例对本发明进行了说明，但应当指出，本发明并不局限于该实施例中所说明的具体内容。本领域熟练的技术人员对本发明所作出的一切更改和应用只要不违背本发明的精神和范围，都属于本专利权利要求保护的范围。