Uprawniony z patentu: Rank Xerox Limited, Londyn (Wielka Brytania) Urzadzenie do wywolywania obrazu kserograficznego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ wolywania obrazu kserograficznego.Znane jest, przykladowo z francuskiego opisu patentowego nr 1511809 urzadzenie do wywoly¬ wania utajonego obrazu kserograficznego, który to proces wywolywania opiera sie na zasadzie styku ruchomej powierzchni fotoprzewodzacej z pewna iloscia materialu wywolywacza. W obsza¬ rze zetkniecia powierzchni z materialem wywoly¬ wacza zostaje ustalony przeplyw materialu wywo¬ lywacza na skutek sil tarcia.Znane urzadzenie zawiera powierzchnie fotoprze- wodzaca w postaci obrotowego bebna usytuowanego w obudowie w ksztalcie wycinka powierzchni wal¬ cowej. Obudowa ta zawiera wystarczajaca ilosc materialu wywolywacza tak, ze powierzchnia beb¬ na porusza sie w sposób ciagly stykajac sie z ma¬ terialem wywolywacza podczas swego ruchu po¬ przez obudowe. Sily tarcia powstajace miedzy po¬ ruszajaca sie powierzchnia bebna i materialem wy¬ wolywacza powoduja, ze cienka warstwa materialu wywolywacza, przylegajaca do powierzchni beb¬ na, porusza sie w kierunku ku górze w przyblize¬ niu z predkoscia bebna. Przemieszczanie sie wy¬ wolywacza ku górze powoduje powstanie ubytku materialu na dnie obudowy. Ubytek ten jest uzu¬ pelniany na skutek tego, ze cala spodnia warstwa wywolywacza przemieszcza sie w kierunku do dolu mniej wiecej jako calosc. W ten sposób wewnatrz Z obudowy powstaje przeplyw materialu wywolywa¬ cza.Strefa, w której odbywa sie przeplyw wywolywa¬ cza w kierunku ku górze stanowi obszar czynny 5 wywolywania. Teoretycznie, wlasciwie naladowany i stosowany material wywolywacza jest podawany na poczatek czynnego obszaru wywolywacza z za¬ sobnika zawierajacego material wywolywacza, znaj¬ dujacego sie w tylnej czesci urzadzenia. Przeply- io wajac przez czynny obszar wywolywania w styku z bebnem material wywolywacza wywoluje utajo¬ ny obraz na bebnie. W tym czasie, toner jest przy¬ ciagany elektrostatycznie z materialu nosnika do silniej naladowanych obszarów obrazu. Ze wzgle- 15 du na stosunkowo lagodne dzialanie przeplywu wy¬ stepujacego w obudowie, toner tylko w niewielkiej ilosci jest oddzielany od materialu nosnika w spo¬ sób mechaniczny lub tez zjawisko to wcale nie wy¬ stepuje. Przemieszczanie sie materialu wywolywa- 20 cza w styku z ruchoma powierzchnia bebna odby¬ wa sie az do momentu ustapienia sil wywolywa¬ nych tarciem, utrzymujacych material wywolywa¬ cza przy bebnie, na przyklad na skutek wyjscia bebna ze styku z materialem wywolywacza. W pew- 25 nym stopniu zuzyty material wywolywacza powra¬ ca do tylnej czesci urzadzenia, gdzie jest on uzu¬ pelniany w czasie jego przemieszczania sie w dól, w celu wypelnienia pustej przestrzeni pozostawio¬ nej przez ciagly przeplyw materialu w kierunku 30 ku górze. 7995679 956 3 4 W znanym urzadzeniu do wywolywania stykowo- przeplywowego predkosc przeplywu nie jest ogra¬ niczona przeplywem w obszarze stykowym bebna i wywolywacza poprzez czynny obszar wywolywa¬ nia, jest natomiast ograniczona raczej czasem po¬ trzebnym, by material wywolywacza powrócil do czynnego obszaru wywolywania poprzez tylna czesc urzadzenia.Z dyskusji powyzszej wynika, ze predkosc prze¬ plywu w znanym urzadzeniu stykowo-przeplywo- wym ograniczona jest predkoscia przeplywu po¬ wrotnego, a predkosc przeplywu powrotnego jest ograniczona przez uksztaltowanie drogi powrotnej.Aby umozliwic uzyskanie mozliwie najwiekszej predkosci przeplywu droga powrotna materialu wywolywacza powinna byc korzystnie mozliwie najbardziej stromo uksztaltowana.Pomimo tego, ze predkosc przeplywu objetoscio¬ wego w przypadku znanego urzadzenia do wywo- Jywania stykowo-przeplywowego ma wzglednie ma¬ la wartosc, jednak jest to sposób wywolywania bardzo wydajny. Duza wydajnosc jest spowodowa¬ na faktem, ze w urzadzeniu do wywolywania pra¬ cujacym na zasadzie stykowo-przeplywowej mozna wytworzyc dobra reprodukcje kserograficzna przy predkosci przeplywu objetosciowego wywolywacza 200 do 400 razy mniejszej niz dla przeplywu wy¬ stepujacego w urzadzeniach z przeplywem kaska¬ dowym, w których stosuje sie porównywalny ma¬ terial wywolywacza. Ponadto duza wydajnosc udo¬ wadnia fakt, ze ziarna nosnika, jak mozna zauwa¬ zyc, opuszczaja czynny obszar wywolywania wsta¬ nie wyladowania co wskazuje na to, ze material nosnika oddal przewazajaca wiekszosc swego tone¬ ra podczas wywolywania.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do wywolywania kserograficznego obra¬ zu o wiekszej wydajnosci od znanych urzadzen, w którym uzyskano zwiekszenie predkosci przeplywu strumienia materialu wywolywacza i w którym by¬ loby mozliwe wprowadzenie okreslonej ilosci sub¬ stancji tonujacej bezposrednio do strumienia prze¬ plywu materialu wywolywacza.Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze urzadzenie do wywolywania wyposazono w pionowa przegrode usytuowana w obudowie bebna kserograficznego w bezposredniej bliskosci~z odwrócona czescia rucho¬ mej powierzchni bebna poruszajacej sie ku górze.Pionowa przegroda stanowi prowadnice kierujaca ku dolowi strumien przeplywu materialu wywoly¬ wacza w obudowie, w której obraca sie beben kse¬ rograficzny. Urzadzenie zawiera ponadto zespól do¬ zowania substancji tonujacej.Przedmiot wynalazku zilustrowany jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do wywolywania obrazu kserograficznego w widoku aksonometrycznym, a fig. 2 — urzadzenie z fig. 1 w widoku z przodu.Fig. 3 przedstawia urzadzenie do wywolywania stykowo-przeplywowego nalezace w calosci do sta¬ nu techniki.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera beben 10 osadzony na wale 11 ulozyskowanym obrotowo w bocznych ramach (nie przedstawionych na rysun¬ ku). Glówne zespoly biorace udzial w procesie wy¬ twarzania reprodukcji kserograficznej sa usytuowa¬ ne wokól obrzeza bebna, tak, ze moga dzialac na nie podczas, gdy beben obraca sie w sposób ciagly, przechodzac przez poszczególne stanowiska.Ogólnie, mozna omówic funkcjonowanie kilku stanowisk bioracych udzial w procesie wytwarza¬ nia reprodukcji kserograficznej. Sa nimi: stanowi¬ sko ladowania A, w którym na fotoprzewodzacej powierzchni jest wytwarzany jednorodny ladunek elektrostatyczny, stanowisko naswietlania B, w któ¬ rym na beben kserograficzny rzutowane jest, od¬ wzorowanie swietlne lub z innego rodzaju promie¬ niowania, kopii która ma byc powielona, w celu rozproszenia ladunku w naswietlanych obszarach, by utworzyc na bebnie kserograficznym utajony obraz elektrostatyczny powielanej kopii, stanowi¬ sko wywolywania C, w którym kserograficzny ma¬ terial wywolujacy, zawierajacy czastki toneru o ladunku elektrostatycznym przeciwnego znaku niz ladunek obrazu elektrostatycznego, jest doprowa¬ dzany do zetkniecia z powierzchnia ruchomego beb¬ na, przy czym czastki tonera przylegaja do utajo¬ nego obrazu elektrostatycznego znajdujacego sie na powierzchni bebna, stanowisko przenoszenia D, w którym wywolany obraz elektrostatyczny jest prze¬ noszony z powierzchni plyty na material nosny, stanowisko E rozladowywania i oczyszczania bebna, w którym powierzchnia plyty jest czyszczona za pomoca szczotki, w celu usuniecia pozostalych na niej czastek toneru, przy czym beben jest wysta¬ wiony na dzialanie zródla swiatla o duzym nate¬ zeniu w celu usuniecia ladunku jaki znajduje sie na bebnie.Obudowa 20 bedaca odpowiednikiem znanej obu¬ dowy 13, przeznaczona do umieszczenia w niej pewnej ilosci dwuskladnikowego materialu 15 wy¬ wolywacza, ma w swej górnej czesci wybranie, w którym jest umieszczony obrotowo ulozyskowany beben 10. Obudowa i wybranie, maja dlugosc nie mniejsza niz dlugosc bebna, przez co beben ten moze sie obracac w obudowie. Beben 10 jest nape¬ dzany mechanizmem napedowym, na przyklad sil¬ nikiem napedowym, w kierunku zaznaczonym strzalka. Beben jest usytuowany w obudowie tak, ze w czasie swego obrotu beben przechodzi przez znajdujacy sie w obudowie material wywolywacza.Jak przedstawiono na fig. 2, styk bebna z wywoly¬ waczem utrzymywany jest w zaleznosci ruchowej wzdluz strefy rozciagajacej sie w przyblizeniu od punktu M do punktu N, przy czym punkty te okre¬ slaja w przyblizeniu odpowiednio poczatek i ko¬ niec czynnego obszaru wywolywania.Jak powiedziano juz powyzej, obracajacy sie be¬ ben, przechodzac przez material wywolywacza, po¬ rusza mechanicznie przylegajaca do powierzchni bebna cienka warstwe materialu wywolywacza w kierunku ku górze przez co zostaje ustalony cha¬ rakter przeplywu w obudowie.Chociaz zasadniczy system wywolywania styko¬ wo-przeplywowego jest systemem nadzwyczaj wy¬ dajnym, uzupelnienie tonerem wyladowanych lub obnazonych ziaren nosnika opuszczajacych czynny obszar wywolywania jest rzecza niezwykle trudna.Odkryto, ze material tonera, sluzacy do uzupelnie¬ nia, bezposrednio dostarczony do obudowy, nie 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6079956 5 6 znajduje latwo drogi przejscia do obiegu przeply¬ wowego wystepujacego w tej obudowie. Duza czesc uzupelniajacego materialu tonera, w ten sposób dostarczonego do obudowy, zalega w obszarach nie objetych przeplywem. Z drugiej strony,s toner, któ¬ ry przechodzi do przeplywowego obiegu wywoly¬ wacza czesto nie jest wlasciwie zmieszany z mate¬ rialem nosnym co jest spowodowane zbyt mala predkoscia przeplywu. Nieefektywne dostarczanie uzupelniajacego tonera jest przyczyna nadmiernego osadzania sie tonera na powierzchni bebna w ob¬ szarach tla.W rozwiazaniu wedlug niniejszego wynalazku, w celu zwiekszenia predkosci przeplywu na zaple¬ czu systemu, przewidziano mozliwie najbardziej strome uksztaltowanie drogi powrotu wywolywa¬ cza w obudowie 20. Jak przedstawiono na fig. li2, pionowa plyta tylna lub przegroda 22 jest usytuo¬ wana wewnatrz obudowy zasadniczo naprzeciw po¬ wierzchni ruchomego bebna. Przegroda 22. jest podtrzymywana miedzy dwiema plytami czolowy¬ mi 25, z których jedna jest przedstawiona na fig. 1. Przegroda 22 siega gleboko w obszar zbiornika obudowy 20, przez co material wywolywacza opu¬ szczajacy czynny obszar wywolywania w punkcie N zmuszany jest do splywania w dól pionowo wzdluz przegrody 22, powracajac do poczatku czyn¬ nego obszaru wywolywania. Stroma lub pionowa droga powrotna powoduje mozliwie najbardziej szybki przeplyw wywolywacza w czesci tylnej urza¬ dzenia.Samowyladowczy zasobnik 21 tonera usytuowany jest przylegle do obudowy 20. Przegroda 22 obudo^ wy stanowi jednoczesnie przednia sciane zasobni¬ ka 21. Tylna sciana tego zasobnika jest utworzona przez pochyla plyte 23 przebiegajaca wzdluz calej obudowy 20 i zasobnika 21, a zasobnik jest za¬ mkniety z obu konców za pomoca plyt czolowych obudowy 20. W czesci dennej zasobnika 21, znaj¬ duje sie zespól dozujacy 24, usytuowany jest wzdluz calego zasobnika 21. Zespól 24 zasadniczo zawiera plyte dozujaca 30 przewidziana w celu zasloniecia dennej czesci zasobnika 21. Jak przedstawiono na fig. 1, dozujaca plyta 30 ma szereg wydluzonych otworów 31, przez które jest dozowany material tonera znajdujacy sie w zasobniku. Bezposrednio ponizej dozujacego pomostu 30 usytuowany jest przylegajacy do niego element odmierzajacy 32.Element ten jest podtrzymywany przesuwnie na równoleglych prowadzacych szynach 39 lub ele¬ mentach w ksztalcie preta, które sa osadzone w czolowych plytach obudowy 20.Element odmierzajacy ma podluzne otwory, któ¬ re stanowia uzupelnienie otworów znajdujacych sie w plycie dozujacej tak, ze toner jest dozowany z zasobnika wtedy, gdy otwory sa odpowiednio tak usytuowane wzgledem siebie, ze leza w jednej li¬ nii. Sterowanie dozowaniem tonera uzyskuje sie przez przemieszczanie elementu odmierzajacego po szynach prowadzacych.Pionowa przegroda jest usytuowana w obudowie tak, ze miedzy dnem obudowy a ta przegroda jest przeswit, przez który moze przechodzic ziarnisty material wywolywacza. W czasie dzialania urza¬ dzenia, material wywolywacza splywaw dól wzdluz pionowej przegrody i jest zmuszany do gromadze¬ nia sie przy tym przeswicie na dnie obudowy. Na- 5 gromadzenie ziarnistego materialu dostarczanego w rejon przeswitu dziala prawie w taki sam sposób jak piasek zsypywany z samochodu-wywrotki, któ¬ ry po przekroczeniu kata stoku naturlanego zesli¬ zguje sie i rozklada we wszystkich kierunkach.Przy opisanym tu systemie przeplywu ciaglego, ziarnisty material podawany w sposób ciagly w rejon przeswitu bedzie przeslizgiwal sie lutr prze¬ plywal pod przegroda 22 do dna zbiornika tonera.Wedlug niniejszego wynalazku, zespól dozowania tonera jest usytuowany wystarczajaco wysoko w zasobniku by material wywolywacza mógl w spo¬ sób ciagly przechodzic pod nim w wyzej opisany sposób. Droga, po której material wywolywacza przechodzi przez tylna czesc ukladu, jest tak re¬ gulowana, ze toner jest dozowany bezposrednio do strumienia przeplywajacego wywolywacza. Swiezy toner wprowadzony w taki obszar stalego ruchu latwo miesza sie z materialem wywolywacza i jest szybko przenoszony w glówny strumien przeplywu.Jest oczywiste, ze niniejszy wynalazek nie tylko umozliwia bezposrednie uzupelnianie swiezym to¬ nerem ukladu wywolywania stykowo-przeplywowe- go lecz stwarza równiez urzadzenie o mozliwie najbardziej stromym uksztaltowaniu drogi powrot¬ nej materialu wywolywacza, przez co uzyskuje sie mozliwie najszybszy przeplyw powrotny bez stoso¬ wania pomocniczych srodków mechanicznych lub im podobnych. PL PL