Vynález se týká xerografického pásu a způsobu jeho výroby.The present invention relates to a xerographic strip and to a method for its production.

Při xerografickém postupu se latentní elektrostatický obraz předmětu vytváří na zaznamenávacím prostředí, nazývaném xerografický povrch. . Xerografický povrch může sestávat z velmi tenké vrstvy fotoelektricky vodivého isolačního materiálu, například selenu, na vodivém kovovém podkladu, například mosazi. Latentní elektrostatický obraz vytvořený na xerografickém povrchu se vyvolá jako práškový obraz, který se pak přenese na list papíru a k němu připevní, čímž se vytvoří trvalý nátisk.In a xerographic procedure, a latent electrostatic image of an object is created on a recording environment called a xerographic surface. . The xerographic surface may consist of a very thin layer of a photoelectrically conductive insulating material, such as selenium, on a conductive metal substrate, such as brass. The latent electrostatic image formed on the xerographic surface is developed as a powder image, which is then transferred to a sheet of paper and affixed thereto, creating a permanent proof.

Je dále známo vytváření předmětů z niklu, například tenkého pruhu niklu, ' galvanoplastikou. Je dokonce také znám postup pro vytvoření nekončitého, avšak děrovaného pásu niklu galvanoplastikou.It is further known to form articles of nickel, for example a thin strip of nickel, by electroplating. It is even known to produce an endless but perforated nickel strip by electroplating.

Podkladová, z vodivého . kovu sestávající část xerografického povrchu může mít také podobu nekončitého ohebného pásu a v tomto případě se označuje jako xerografický pás. Nekonečný ohebný pás se obvykle zhotoví tím, že se navzájem, například svařením, spojí konce tenkého .mosazného pruhu. Bylo zjištěno, že šev vzniklý v místě spojení dvou. konců pruhu je zdrojem obtíží, jelikož snižuje celkovou pevnost a životnost pásu a vyžaduje, aby tiskací cyklus stroje nebo soustavy, kde se xerografického pásu užívá, byl upraven tak, aby se latentní elektrostatický obraz nevytvářel na xerografickém pásu taní,·· kde je umístěn šev.Underlay, conductive. The metal forming part of the xerographic surface may also be in the form of an endless flexible strip, in which case it is referred to as a xerographic strip. An endless flexible strip is usually made by connecting the ends of a thin brass strip, for example by welding. It was found that the seam formed at the junction of the two. the ends of the strip are a source of difficulty as it reduces the overall strength and lifetime of the belt and requires that the printing cycle of the machine or system where the xerographic belt is used be modified so that a latent electrostatic image does not form on the xerographic belt; .

Účelem vynálezu proto je vytvořit nekonečný ohebný bezešvý pás z vodivého materiálu, vhodný pro užití jako podklad xerografického pásu, a dále . nalézt způsob jeho výroby.It is therefore an object of the present invention to provide an endless flexible seamless web of conductive material suitable for use as a substrate of a xerographic web, and further. to find a way to make it.

Nevýhody odstraňuje xerografický pás podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z nekonečného ohebného bezešvého pruhu vodivého· materiálu, například niklu, který je tvořen elektrolytickou usazeninou a na kterém je uložena vrstva fotoelektricky vodivého isolačního materiálu, například selenu.The xerographic strip according to the invention eliminates the drawbacks of the invention, which consists of an endless flexible seamless strip of conductive material, for example nickel, formed by an electrolytic deposit and on which a layer of photoelectrically conductive insulating material, for example selenium, is deposited.

Způsob hotovení xerografického pásu podle vynálezu, při kterém se zhotoví galvanoplastikou nekonečný ohebný bezešvý pruh niklu a na tomto pruhu se vytvoří vrstva fotoelektricky vodivého isolačného materiállu, záleží v tom, že se pruh tvoří na zakřiveném povrchu válcovitého trnu z vodivého netečného- materiálu, vrstva niklu se s trnu sejme a pak se na této vrstvě niklu umístí vrstva fotoelektricky vodivého isolačního materiálu.A method of making a xerographic strip according to the invention, wherein an endless flexible seamless strip of nickel is produced by electroplating and a layer of photoelectrically conductive insulating material is formed on the strip, depending on the strip forming on the curved surface of a cylindrical mandrel of conductive inert material. The layer of photoelectrically conductive insulating material is placed on this nickel layer.

Podle výhodného provedení vynálezu se trnem -otáčí kolem svislé osy vůči anodové204967 mu · koši, obsahujícímu nikl v lázni sulfamátu nikelnatého.According to a preferred embodiment of the invention, the mandrel is rotated about a vertical axis relative to the anode204967 nickel-containing basket in the nickel sulfamate bath.

Účelně je válcovitý pasivní povrch tvořen vnějším povrchem trnu a vrstva niklu se s trnu odstraní smrštěním trnu.Suitably, the cylindrical passive surface is formed by the outer surface of the mandrel and the nickel layer is removed from the mandrel by shrinking the mandrel.

Podle dalšího provedení má trn tvar dutého válce, a válcovitý netečný povrch je vnitřním povrchem trnu a vrstva niklu se s trnu sejme vyložením.According to another embodiment, the mandrel is in the form of a hollow cylinder, and the cylindrical inert surface is the inner surface of the mandrel and the nickel layer is removed from the mandrel by lining.

Použitím bezešvého xerografického pásu podle vynálezu se zvýší celková pevnost a životnost pásu a značně se zjednoduší tiskací proces, neboť není nutno elektrostatický obraz situovat do přesně daných oblastí xerografického· pásu.By using the seamless xerographic strip according to the invention, the overall strength and lifetime of the strip are increased and the printing process is greatly simplified, since it is not necessary to situate the electrostatic image in precisely specified regions of the xerographic strip.

Jeden příklad vynálezu bude nyní popsán v souvislosti s přiloženým výkresem. Obr. 1 je axonometrický pohled na xerografický pás konstruovaný podle vynálezu. Obr. 2 je schematický pohled v řezu na přístroj pro zhotovení nekonečného ohebného bezešvého pásu niklu galvanoplastikou. Obr. 3 znázorňuje schematicky v řezu část jiného provedení přístroje · znázorněného· v obr. 2. Obr. 4 znázorňuje v nárysu a částečném řezu, jak se nekonečný ohebný bezešvý pás niklu, hotovený použitím přístroje· znázorněného v obr. 3, snímá s trnu, na · kterém je tvořen.One example of the invention will now be described with reference to the accompanying drawing. Giant. 1 is an axonometric view of a xerographic belt constructed in accordance with the invention. Giant. 2 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for making an endless flexible seamless nickel strip by electroplating. Giant. 3 is a schematic cross-sectional view of part of another embodiment of the apparatus shown in FIG. 2. FIG. 4 is a front elevation and partial cross-sectional view of an endless, flexible, seamless nickel strip, prepared using the apparatus shown in FIG. 3, with the mandrel on which it is formed.

Obr. 1 znázorňuje xerografický pás 11 vytvořený podle vynálezu. Xerografický pás obsahuje nekonečný ohebný bezešvý . pruh niklu. Tloušťka niklového pruhu · je rovnoměrná a leží v rozmezí asi 0,076 mm až 0,25 mm. Na povrchu niklového pruhu 12 je vrstva 13 fotoelektricky vodivého isolačního materiálu. Fotoelektricky vodivý isolační materiál může sestávat například ze selenu nebo , ze 'slitiny selenu _; s· malými množstvími arsenu nebo telluru nebo zbarveného kysličníku zinečnatého, rozptýleného v pojidle tvořícím isolační film. · Vrstva se vytvoří na· niklovém pruhu 12 jakýmkoliv známým způsobem. Niklový pruh · 12 je vytvořen galvanoplastikou. Průměr a šířka xerografického pásu 11 jsou závislé na určitém xerografickém stroji nebo · soustavě, ve které má být xerografického pásu 11 použito. Průměr i šířka mohou být přibližně 25 cm nebo větší. Xerografický pás · 11 má rovnoměrnou tloušťku, · nemá žádné nespojitosti a má velmi nepatrné nebo dokonce žádné napětí v tahu.Giant. 1 shows a xerographic strip 11 constructed according to the invention. The xerographic strip contains infinite flexible seamless. strip of nickel. The thickness of the nickel strip is uniform and lies in the range of about 0.076 mm to 0.25 mm. On the surface of the nickel strip 12 is a layer 13 of a photoelectrically conductive insulating material. The photoelectrically conductive insulating material may consist, for example, of selenium or a selenium alloy _; with small amounts of arsenic or tellurium or colored zinc oxide dispersed in the binder forming the insulating film. The layer is formed on the nickel strip 12 in any known manner. Nickel strip · 12 is made of galvanoplasty. The diameter and width of the xerographic belt 11 depend on the particular xerographic machine or system in which the xerographic belt 11 is to be used. The diameter and width may be approximately 25 cm or greater. The xerographic strip · 11 has a uniform thickness, · has no discontinuities and has very slight or even no tensile stress.

V obr. 2 je znázorněno jedno· provedení přístroje k vytvoření niklového pruhu 12 galvanoplastikou. Válcově tvarovaný trn 21 je zavěšen · svisle v pokovovací nádrži 22. Trn 21 je · zhotoven z materiálu, který je netečný, vodivý, snáší se s roztokem· sloužícím pro poniklování a má vyšší koeficient roztažnosti než · nikl. Trn 21 může být například zhotoven z hliníku povlečeného niklem. Vnitřní plocha a · horní a dolní okraje trnu 21 jsou · maskovány neznázorněným vhodným nevodivým . materiálem, například · voskem. Trn 21 má kruhový průřez a může · být dutý. Pokovovací nádrž 21 je naplněna pokovovacím roztokem 23 ze sulfamátu · nikel natého. Teplota pokovovacího roztoku je mezi asi 40 °C a 65 °C a s výhodou mezí 60 °C a 62 °C. V pokovovací nádrží 22 je· kolem trnu 21 upraven prstencovitý anodový koš 24, který je vyplněn niklovými odřezky 25. Anodový koš 24 je souosý s trnem 21. Roztok sulfamátu nikelnatého může obsahovat následující složky v · následujících množstvích: sulfamát nikelnatý asi 29,92 g na . 1 litr; chlorid nikelnatý, je-li použit · 14,96 g naFIG. 2 shows one embodiment of an apparatus for forming a nickel strip 12 by electroplating. The cylindrical mandrel 21 is suspended vertically in the plating tank 22. The mandrel 21 is made of a material that is inert, conductive, compatible with the nickel plating solution, and has a higher coefficient of expansion than nickel. For example, the mandrel 21 may be made of nickel-coated aluminum. The inner surface and the upper and lower edges of the mandrel 21 are masked by a suitable non-conductive, not shown. material such as wax. The mandrel 21 has a circular cross-section and can be hollow. The plating tank 21 is filled with a plating solution 23 of nickel sulfamate. The temperature of the plating solution is between about 40 ° C and 65 ° C and preferably between 60 ° C and 62 ° C. In the plating tank 22 an annular anode basket 24 is provided around the mandrel 21, which is filled with nickel shavings 25. The anode basket 24 is coaxial with the mandrel 21. The nickel sulfamate solution may contain the following components in the following amounts: nickel sulfamate about 29.92 g on . 1 liter; nickel chloride, if used · 14.96 g per

Tittr;Tittr;

kyselina boritá asi 41,20 g až 46,88 g na litr;boric acid about 41.20 g to 46.88 g per liter;

smáčedlo, jako laurylsíran sodný, asi 0,013 decilitr na 1 litr;a wetting agent such as sodium lauryl sulfate, about 0.013 deciliters per liter;

kovový nikl asi 74,8 g až 89,70 g na 1 litr; prostředek pro · snížení povrchového · napětí, například sodná sůl sacharinu, až asi 0,039 decilitr · na 1 litr. Množství niklových odřezků 25 postačuje pro 'doplňování niklu odčerpávaného z roztoku sulfamátu nikelnatého ' při galvanoplastice.nickel metal of about 74.8 g to 89.70 g per liter; means for reducing the surface tension, for example sodium saccharin, up to about 0.039 deciliters per liter. The amount of nickel debris 25 is sufficient to 'replenish the nickel pumped from the nickel sulfamate solution' in galvanoplasty.

Trn ·21 je nosičem 26, opatřeným rameny a zhotoveným· z elektricky vodivého· materiálu, spojen s otáčivým hnacím hřídelem 27, který je rovněž z vodivého materiálu. Hnací hřídel 27 je nesen ložiskem 28 . . na rámovém dílu 29. Ložisko 28 je buď zhotoveno z isolačního materiálu, nebo je odisolováno od rámového . dílu · 29. Rámový díl 29 je neznázorněnými prostředky pohyblivý vodorovně a svisle, takže trn 21 může být zaveden do oblasti a z oblasti pokovovací nádrže 22, například jeho snižováním a zvedáním. Hnací hřídel 27 · je připojen na motor 31, · který je rovněž uložen · na rámovém členu 29. Hnací hřídel 27 je elektricky isolován od motoru 31 neznázorněnou isolační spojkou.The mandrel 21 is provided with an arm 26 provided with arms and made of an electrically conductive material and connected to a rotating drive shaft 27, which is also of a conductive material. The drive shaft 27 is supported by a bearing 28. . The bearing 28 is either made of insulating material or is insulated from the frame. The frame member 29 is movable horizontally and vertically by means not shown, so that the mandrel 21 can be introduced into and out of the plating tank 22, for example by lowering and lifting it. The drive shaft 27 is connected to the motor 31, which is also mounted on the frame member 29. The drive shaft 27 is electrically insulated from the motor 31 by an insulating coupling (not shown).

Pokovovací proud (stejnosměrný elektrický proud potřebný pro vytvoření galvanického povlaku na · katodickém povrchu trnu] je dodáván do pokovovací lázně 22 ze zdroje 32 stejnosměrného proudu. . Tento proud · musí procházet od niklového materiálu anody · ke katodě, tvořené trnem, čímž se . uzavře elektrický · obvod . se · stejnosměrným zdrojem 32.The plating current (the direct current required to form a galvanic coating on the cathodic surface of the mandrel) is supplied to the plating bath 22 from a direct current source 32. This current must pass from the anode nickel material to the cathode formed by the mandrel, thereby closing. electric circuit with DC source 32.

Hustota proudu dodávaná stejnosměrným zdrojem· 32 · je asi 215,28 až 3229 ampérů na m2 a s · výhodou , . 1615 . ampérů na· čtverečný metr. · Kladný · pól stejnosměrného zdroje 32 je - · připojen na · anodový koš 24. Záporný pól stejnosměrného· zdroje 32 je spojen s kartáčem 33 a kluzným kroužkem 34, upravenými na hnacím hřídeli 27.The current density supplied by the DC power supply is about 215.28 to 3229 amperes per m 2 and preferably. 1615. amperes per square meter. The positive pole of the DC source 32 is connected to the anode basket 24. The negative pole of the DC source 32 is connected to the brush 33 and the slide ring 34 provided on the drive shaft 27.

Pokovovací proud prochází od stejnosměrného zdroje 32 k anodovému koši 24, do pokovovacího · roztoku 23, do trnu 21 (který tvoří ·· katodu), do kovového nosiče 26, do hnacího · hřídele 27, , do kartáčku 33 a kluzného · kroužku · 34 a zpět ke stejnosměrnému zdroji 32. Kartáček 33 je nepohyblivý a · je v mechanickém a elektrickém kontaktu s. kluzným kroužkem 34, který · se otáčí s hnacím hřídelem 27, který je elektricky vodivý.The plating current passes from the DC source 32 to the anode basket 24, the plating solution 23, the mandrel 21 (which forms the cathode), the metal support 26, the drive shaft 27, the brush 33 and the slide ring 34 and back to the DC source 32. The brush 33 is stationary and is in mechanical and electrical contact with the sliding ring 34 that rotates with a drive shaft 27 that is electrically conductive.

Při provozu se trn 21 sníží do; pokovovací lázně 22 a plynule se otáčí kolem své svislé osy. Když se trn 21 otáčí, ukládá se na jeho vnějším povrchu vrstva niklu 35. Vrstva niklu 35 má rovnoměrnou tloušťku, jelikož vzdálenost mezi trnem 21 a anadovým košem je stále stejná. Když vrstva usazeného niklu 35 dosáhne žádané tloušťky, vyjme se trn 21 z pokovovací nádrže 22 a ponoří se do neznázorněné lázně studené vody. Teplota lázně studené vody může být asi 5 °C. Když se trn 21 ponoří do lázně studené vody, smršťuje se rychleji než usazený nikl 35 v důsledku jeho vyššího koeficientu roztažnosti. Vrstva usazeného niklu 35 nelpí na trnu 21, jelikož trn 21 je zhotoven z netečného materiálu. V důsledku toho při smršťování vrstva usazeného niklu 35, který má podobu nekonečného ohebného _ pruhu, sklouzne s trnu 21. Trn 21 lze opět užít pro zhotovení dalšího niklového· pruhu.In operation, the mandrel 21 is lowered to; the plating bath 22 and rotates continuously about its vertical axis. As the mandrel 21 is rotated, a layer of nickel 35 is deposited on its outer surface. When the deposited nickel layer 35 reaches the desired thickness, the mandrel 21 is removed from the plating tank 22 and immersed in a cold water bath (not shown). The temperature of the cold water bath may be about 5 ° C. When the mandrel 21 is immersed in a cold water bath, it shrinks faster than the deposited nickel 35 due to its higher coefficient of expansion. The deposited nickel layer 35 does not adhere to the mandrel 21 since the mandrel 21 is made of an inert material. As a result, during the contraction, the deposited nickel layer 35, which is in the form of an endless flexible strip, slips off the mandrel 21. The mandrel 21 can again be used to make another nickel strip.

Trn 21, anodový koš 24, nosič 26 mohou být nahrazeny trnem 21*, popřípadě anodovým košem 24‘, popřípadě nosičem 26‘, jakThe mandrel 21, the anode basket 24, the carrier 26 may be replaced by the mandrel 21 *, or the anode basket 24 ‘, or the carrier 26 jak, as