Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urza¬ dzenie do wywolywania utajonego obrazu elektro¬ statycznego, a w szczególnosci elektrodowy uklad do wywolywania utajonego obrazu elektirostatycz,- nego znajdujacego sie na plycie kserograficznej.Zwykle, utajony obraz zostaje wywolany poprzez kontakt naladowanych miejsc obraizu z naladowa¬ nymi czasteczkami pigmentu stanowiacymi spec¬ jalny material wywolujacy.Czasteczki przeciwnie naladowanego pigmentu przywieraja elektrostatycznie do naladowanych obszarów obrazu, dzieki czemu obraz staje sie ob¬ szarem widzialnym.Teoretycznie, miejsca o wiekszej koncentracji la¬ dunku elektrostatycznego powinny byc wywolywa¬ ne jako miejsca o wiekszej gestosci pigmentu, pod¬ czas gdy miejsca o mniejszej koncentracji powinny byc wywolane jako miejsce o proporcjonalnie mniejszej gestosci. Jednak praktyka nie potwierdza tego zalozenia. Duze, jednolite obszary o jedna¬ kowej koncentracji ladunku na powierzchni plyty fotoprzewodzacej, podlegaja niejednolitemu wywo¬ laniu poprzez kontakt z pigmentem.Dzieje sie tak dlatego, bowiem gestosc sitrumienda w polu elektrostatycznych sil w jednolitych obsza¬ rach zmienia sie, silniejsze pole sil znajduje sie wzdluz obwodów i krawedzi obrazu. Strefy przy krawedziach wywoluje sie szybciej niz wewnetrzne miejsca, chociaz jedne i drugie miejsca tego ob¬ szaru posiadaja podobny ladunek. Automatyczne 15 20 25 urzadzenia kserograficzne, posiadajace stosunkowo krótki czas wywolywania obrazu, wywoluja jedno¬ lite obszary wygladajace jak rozmyte lub niedo- wolane.Znane jest, np. z opisu patentowego nr 3.336.905 Stanów Zjednoczonych Ameryki, urzadzenie do wy¬ wolywania utajonego obrazu kserograficznego za¬ wierajace elektrode wywolujaca z duza iloscia rów¬ nomiernie rozmieszczonych igiel. Igly usytuowane sa w rzedach, które przesuniete sa wzgledem siebie.Elektroda wywolujaca usytuowana jest równolegle do powierzchni bebna kserograficznego i imoze byc w niewielkim zakresie przesuwana wraz z iglami równolegle do powierzchni bebna lecz po przesu¬ nieciu do nowego polozenia jest kazdorazowo mo¬ cowana w tym polozeniu.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia wywolujacego umozliwiajacej sterowa¬ nie przeplywem materialu wywolujacego i uzyska¬ nie równomiernej gestosci czastek materialu wy¬ wolywacza w strefie wywolujacej.Cel wynalazku osiagnieto wyposazajac urzadze¬ nie do wywolywania utajonego obrazu w zespól wprawiajacy elektrode wywolujaca wraz z iglami w ruch oscylacyjny w kierunku prostopadlym do kierunku przeplywu wywolywacza i prostopadle do wiekszego wymiaru igiel.Igly wykonane sa z materialu przewodzacego, dzieki czemu wokól ostrzy igiel powstaje inten- 812873 81287 4 sywne pole elektryczne nie deformujac jednakze przeplywu wywolywacza.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, .na którym fig. 1 przedstawia automatyczny kserograf posiadajacy urzadzenie wywolujace, wedlug wynalazku, w wi¬ doku schematycznym, fig. 2 — urzadzenie wywolu¬ jace kserografu z fig. 1 w powiekszonym widoku perspektywicznym.Jak pokazano na fig. 1, kserograf sklada sie z plyty kserograficznej posiadajacej fotoprowadzaca warstwe lub powierzchnie swiatloczula umieszczona na przewodzacym podlozu o ksztalcie bebna ozna¬ czonym* numerem, 10, zamontowanym na wale 11 uldz^skowftinyim w -ramie (nie pokazanej na ry¬ sunku). Beben obraca sie w kierunku strzalki dzie¬ ki czemu kazda jego czesc obwodu przechodzi kolejno poprzez' liczne operacje procesu kserogra¬ ficznego. Beben 10 obracajacy sie ze stala pred¬ koscia katowa jest napedzany przez synchroniczny silnik elektryczny 12.Kolejnymi operacjami kserograficznymi wzdluz drogi bebna sa: A — operacja naladowywania, w której jednolity ladunek elektrostatyczny zostaje wprowadzony na warstwe fotoprzewodzaca po¬ wierzchni bebna za pomoca generatora promienio¬ wania ulotowego 13, B — operacja naswietlania, w której obraz swietlny oryginalu poddawanego reprodukcji rzutowany jest na powierzchnie bebna, rozpraszajac znajdujacy sie nan ladunek, dzieki czemu powstaje utajony obrazj elektrostatyczny; zespoly do operacji naswietlania znajduja sie obok zespolów do naladowywania w kierunku obrotu bebna. C — operacja wywolywania, w której kse¬ rograficzny material wywolujacy zawierajacy cza¬ steczki pigmentu posiadajace ladunek elektrosta¬ tyczny przeciwny do ladunku elektrostatycznego obrazu utajonego wchodzi w kontakt z powierzchnia bebna; róznica ladunków powoduje osadzanie sie czasteczek pigmentu zgodnie z ksztaltem elektro¬ statycznego obrazu utajonego, dzieki temu obraz utajony staje sie obrazem widzialnym, D — ope¬ racja przenoszenia, w której kserograficzny obraz proszkowy jest elektrostatycznie przenoszony z po¬ wierzchni bebna na odpowiedni material 14 za po¬ moca generatora 15 podobnego do generatora uzy¬ wanego podczas operacji naladowywania, E — ope¬ racja rozladowywania i oczyszczania bebna, w któ¬ rej powierzchnia bebna zostaje oczyszczona za po¬ moca obrotowej, szczotki 16 usuwajacej resztki czasteczek pigmentu pozostalych po przeniesieniu obrazu.W przedstawionym przykladzie wykonania wy¬ nalazku tasma papierowa 14 odwijana jest ze szpulki zdawczej 27 i przesuwana poprzez grzejnik utrwalajacy 17, w którym obraz wywolany i na¬ niesiony w postaci proszkowej zostaje utrwalony na powierzchni tasmy 14.Tasma 14 przesuwana jest poprzez swobodne rol¬ ki 18 z predkoscia równa predkosci obwodowej po¬ wierzchni bebna dzieki synchronicznemu silnikowi elektrycznemu 19 napedzajacemu zbiorcza szuple 20.Okreslenie dwuskladnikowy material wywolujacy uzywane w opisie, dotyczy materialu uzywanego do wywolywania utajonego obrazu elektrostatycz¬ nego. Material taki sklada sie ze stosunkowo wiek¬ szych czasteczek nosnika, do których elektrosta¬ tycznie przywarte sa mniejsze czasteczki pigmentu.Zarówno nosnik jak i pigment sa materialami 5 tiryboelektryczmie rózniacymi sie do tego stopnia, ze samo pocieranie sie ich powoduje ladowanie sie obu materialów przeciwnymi ladunkami elektro¬ statycznymi. Zwykle nosnik laduje' sie dodatnio zas pigment ujemnie. io Czasteczki pigmentu znajduja sie na powierzchni czasteczek nosnika. Czasteczki te wchodzac w kon¬ takt z utajonym obrazem elektrostatycznym znaj¬ dujacym sie na plycie kserograficznej, pozostawia¬ ja czasteczki pigmentu przywartego elekrostatycz- is nie do obrazu odpowiednio gesto do wielkosci ro- lozonego w obrazie ladunku.Jedna z najczesciej stosowanych metod kontak¬ towania wywolywacza z obrazem jest nasypanie materialu wywolywacza pod wlasnym jego cieza- 20 rem, podczas czego wchodzi on w kontakt z obra¬ zem w dostatecznym okresie czasu by spowodowac wywolanie. Czasteczki nosnika, które oddaly juz swój pigment podczas wywolywania w dalszym ciagu posiadaja ladunek elektrostatyczny dzialajac 25 w rezultacie zbierajaoo lub oczyszczajaco na cza¬ steczki pigmentu, który osiada na miejscach plyty, na których nie ma zadnego obrazu lub które sta¬ nowia tla dla obrazu. Material wywolujacy uzy¬ wany jest wiec do wywolywania oraz do oczysz- 30 czania powierzchni plyty kserograficznej.Jak wspomniano na poczatku opisu, wywolywa¬ nie duzych powierzchni utajonego obrazu elektro¬ statycznego przy pomocy prostej metody kontak¬ towej wywolywacza, stanowi trudny problem 35 w kserografii. Róznorodna gestosc pola sil elektro¬ statycznych obrazu powoduje, ze obraz ten wywo¬ lywany jest w niejednakowym stopniu. Poprzez zastosowanie elektrody wywolujacej o wstepnym napieciu mozliwe jest zwiekszenie pola sil ele- 40 ktrostatycznych ponad obrazem, dzieki czemu na czasteczki pigmentu dziala bardziej, jednorodne pole. Nalezy wyjasnic, ze uzyte tutaj okreslenie elektroda o wstepnym napieciu oznacza w swym szerokim znaczeniu zarówno elektrode naladowana 45 dodatnio lub ujemnie, elektrode uziemiona lub tez elektrode obojetna. Dowolna elektroda znajduje sie w niewielkiej odleglosci od plyty kserograficznej zmienia uklad elektrostatyczny pola obrazu w efek¬ cie zwiekszajac zdolnosc wywolawcza. Dotychczas 50 jednak malo wiadomo o dzialaniu elektrody na material wywolywacza przeplywajacego strumie¬ niem poprzez pole sil wytworzone przez elektrode.Dwuskladnikowy wywolywacz przesuwajac sie poprzez waska strefe wywolujaca pomiedzy ele- 55 ktrody wywolujace i powierzchnie plyty fotoprze- wodzacej po przejsciu przez strefe wprowadzajaca„ jest mocno zageszczony. Poszczególne czasteczki wywolywacza stykaja sie pomiedzy soba podczas przesuwania sie przez waska i dluga strefe. Gdy 60 masa wywolywacza przesuwa sie poprzez strefe elektrody wywolujacej ipole sil, elektroda nie tylko zwieksza pole sil obrazu lecz równiez dziala na drobne czasteczki pigmentu przyciagajac lub prze¬ suwajac je w zaleznosci od stosunku naladowania', 65 w jedna lub druga strone strefy wywolywania.& 81287 6 - Jednak, gdy masa wywolywacza jest bardzo za¬ geszczona czasteczkami pigmentu nie maja one mozliwosci przesuwania sie z jednej strony strefy w druga..Urzadzenie wedlug wynalazku posiada srodki slu¬ zace do rozpraszania materialu wywolywacza prze¬ suwajacego sie w ograniczonej strefie przeplywu pomiedzy elektroda i plyta kserograficzna, w któ¬ rych drobne czasteczki pigmentu przesuwajace sie w strefie elektrody posiadaja wystarczajaca prze¬ strzen by przesuwac sie wraz z strumieniem. Zmie¬ niajac potencjal elektrody wydatek pigmentu moze byc usitalotny wewnatrz sitrumiienia wywolywacza blizej jednej lub drugiej strony strefy wywoly¬ wania.W celu polepszenia jakosci wywolywania utajo¬ nego obrazu elektrostatycznego znajdujacego sie na cylindrycznej plycie kserograficznej, zbudowano uklad wywolujacy skladajacy sie z zespolu wywo¬ lujacego oznaczonego numerem 21, które otacza czesc cylindrycznego bebna kserograficznego 10 tworzac strefe wywolujaca 28, w której naladowa¬ na i naswietlona powierzchnia zostaje wywolana dajac widzialny obraz proszkowy bedacy kopia obrazu oryginalnego.W tym celu obudowa urzadzenia 22 zabudowana jest w poblizu bebna kserograficznego tak jak po¬ kazano mia fig. 1.Wewnatrz obudowy znajduje sie napedzany ele¬ ktrycznie transporter czerpakowy sluzacy do pod¬ noszenia do góry dwuskladnikowego wywolywacza znajdujacego sie wewnatrz obudowy.Wywolywacz zostaje wprowadzony do strefy wy¬ wolywania 28 poprzez zsyp 23. Elektroda ksztal¬ towa 24, znajduje sie wewnatrz obudowy w polo¬ zeniu równoleglym w stosunuku do powierzchni bebna na calej jego szerokosci tworzac pomiedzy bebnem i elektroda wydluzona strefe wywolywa¬ nia 28. Wywolywacz wprowadzony do górnej czesci strefy wywolywania przeplywa w dól strefy, zas czasteczki pigmentu przywieraja elektrostatycznie do uprzednio znajdujacego sie na powierzchni beb¬ na utajonego obrazu elektrostatycznego, zas pozo¬ stala czesc materialu wywolywacza przechodzi przez dolny otwór strefy wywolywania do dolnej czesci obudowy. Czasteczki pigmentu zuzyte pod¬ czas czynnosci wywolywania dla wytwarzania wi¬ dzialnego obrazu proszkowego, zostaja uzupelnione poprzez dozownik 29 pigmentu znajdujacy sie w górnej czesci obudowy urzadzenia.Transporter czerpakowy przenosi material wy¬ wolujacy w czesci dolnej obudowy do góry obu¬ dowy, skad pod wlasnym ciezarem wywolywacz dostaje sie dor strefy wywolujacej. W omawianym rozwiazaniu transporter czerpakowy sklada sie z wielu. czerpaków 30 przymocowanych na przy¬ klad poprzez nitowanie do pary pasów transpor¬ tera 32, które znajduja sie na dwu napedowych rolkach 34 i dwu swobodnych rolkach 35 umoco¬ wanych odpowiednio na walku napedowym 36 i walku swobodnym 37. Oba walki 36 i 37 umo¬ cowane sa równolegle w blokach lozyskowych 38 znajdujacych sie w czolowych sciankach obudowy 22. Walek napedowy 36, znajdujacy sie w blokach 38, wychodzi na zewnatrz obudowy, gdzie polaczo¬ ny jest z. silnikiem 45 napedzajacym transporter odpowiednio do napedu bebna kserograficznego.Zsyp 23, którego zadaniem jest prawidlowe do¬ prowadzenie wywolywacza do strefy wywolujacej 5 oraz rozproszenie go po powierzchni bebna, posiada, dwie boczne scianki (nie pokazanej zespawane z czolowymi sciankami obudowy.W przedstawionym przykladzie, elektroda 24 wy¬ gieta w ksztalt luku pokrywa cala szerokosc bebna 10 i jest umocowana przesuwnie wzgledem bebna 10 tworzac wraz z powierzchnia bebna przedluzona strefe wywolywania 28 przez która przeplywa dwu¬ skladnikowy wywolywacz. Strefa wywolywania rozciaga sie od górnej czesci bebna w dól ponizej osi bebna az do miejsca gdzie powierzchnia bebna jest odwrócona w dól, co pozwala na stosunkowo dlugi kontakt wywolywacza z powierzchnia bebna.Czas kontaktu wywolywacza z bebnem w tym rozwiazaniu jest znacznie dluzszy niz w urzadze¬ niach dotychczas stosowanych w ukladzie ksero¬ graficznym. Maiterial wywolywacza wprowadzony do strefy wywolywania przesuwa sie w dól caly czas bedac w kontakcie z przesuwajaca sie po¬ wierzchnia bebna, a nastepnie po wyjsciu ze strefy wywolywania uzywany jest powtórnie.Elektroda 24, jak pokazano na fig. 2, usytuowa¬ na jest suwliwie w elemencie 46 wykonanym z ma¬ terialu izolacyjnego i umocowanym w czolowych sciankach obudowy. Elektroda ma zatem moznosc przesuwania sie w kierunku prostopadlym do prze¬ plywu wywolywacza i jest elektrostatycznie odizo¬ lowana od obudowy urzadzenia. Zespól ladujacy 26 jest polaczony elektrycznie z elektroda i laduje elektrode do uprzednio OkreslBnego potencjalu dzieki czemu uzyskuje sie moznosc sterowania po¬ lozeniem i zgeszczaniem pigmentu wewnatrz stru¬ mienia wywolywacza.Na elektrodzie znajduja sie igly 25 wystajace w kierunku strefy wywolywania prostopadle do elektrody. Igly te znajduja sie w kontakcie z ma¬ terialem wywolywacza, przesuwajacym sie poprzez strefe wywolywania rozpraszajac i rozbijajac cza¬ steczki materialu znajdujace sie w strumieniu.Igly uderzajac o ziarna nosnika w strefie wy¬ wolujacej powoduja, ze pigment odrywa sie od ziarn nosnych i tworzy lotna mgle pigmentu, co ulatwia silom pola elektrycznego elektrody oddzia¬ lywanie na naladowane czastki pigmentu sterujac zageszczeniem pigmentu wewnatrz strumienia wy¬ wolywacza. W tym rozwiazaniu konstrukcyjnym czasteczki pigmentu sa tryboelektrycznie nalado¬ wane do ujemnego potencjalu oraz wysoki poten¬ cjal ujemny jest przylozony do elektrody, która wytwarzajac pole sil w strefie wywolywania po¬ woduje, ze wysoki procent czasteczek pigmentu jest w kontakcie z utajonym obrazem na po¬ wierzchni bebna. Poniewaz pole sil w obszarach o stalym ladunku jest równiez zwiekszone przez dzialanie elektrody, pigment energicznie przywiera do tych obszarów w efekcie powodujac, ze wywo¬ lywany obraz jest dobry bez wzgledu na jego wielkosc powierzchni.Igly sa rozlozone w równych odstepach w rze¬ dach, które jednak sa pomiedzy soba przesuniete, dzieki temu material wywolywacza przechodzac 15 20 25 so 35 40 45 50 55 607 81287 8 pieczyc material wywolywacza przed niepotrzeb¬ nym wydostaniem sie na zewnatrz.Poprzez rozdrabnianie materialu wywolywacza przechodzacego- przez ograniczonej wielkosci strefe 5 wywolywania uzyskano mozliwosc uwalniania cza¬ steczek pigmentu od ziiaren nosnika pomimo duzej gestosci marterdialu wywolywacza. Material wywo¬ lywacza znajduje sie w takich warunkach, w któ¬ rych mozliwe jest przesuwanie wewnatrz strumie- io nia wywolywacza drobnych czasteczek pigmentu za pomoca pola sil wytworzonych przez elektrode.W tym rozwiazaniu konstrukcyjnym potencjal przylozony do elektrody jest zblizony swa wiel- kcsciia do potencjalu niesionego przez czasteczki !5 pigmentu, co pozwala na wytwarzanie dostatecznie duzych sil by skoncentrowac pigment w sposób ulatwiajacy jego kontakt z utajonym obrazem na plycie kserograficznej. przez strefe wywolywania poddawany jest mozli¬ wie najwiekszej ilosci zderzen z iglami.W ten sposób najwieksza ilosc ziaim zostaje wla¬ czona w proceis wywolywania.Igly moga byc wykonane z izolatora lub z prze¬ wodnika elektrycznego'. Igly przewodzace dzialaja ponadto podobnie do duzej ilosci punktowych elek¬ trod wytwarzajac silne pole sil wokól kazdej z igiel, zdolne do oddzialywiamiia na wywolywany obraz.W praktyce stwierdzono, ze igly przewodzace od¬ dzialuja na obraz na powierzchni bebna powodu¬ jac niejednolite wywolywanie w postaci dostrze¬ galnych linii ciemniejszych i jasniejszych lub smug qo jest wynikiem polozenia lokalnych sil pól blizej bebna,.Poprzez oscylacyjny ruch poprzeczny calej ele¬ ktrody prostopadle do kierunku przeplywu wywo¬ lywacza, mozliwe jest wyeliminowanie tego zja¬ wiska przy równoczesnym zachowaniu zalet jakie daje umieszczenie elektrod iglowych w poblizu po¬ wierzchni plyty kserograficznej.Jak pokazano na fig. 2 elektroda 24 jest zamo¬ cowana suiwliwie w mocujacym ja izolacyjnym ele¬ mencie 46, dzieki czemu moze ona wykonywac oscylacyjne ruchy wzdluzne w poprzek powierzchni bebna prostopadle do kierunku przeplywu wywo¬ lywacza. Silnik MOT-1 zabudowany na podstawie 39 obudowy umocowany jest srubami do bocznej scianki obudowy urzadzenia wywolujacego. Mimo- sród 40, z wystajacym z niego sworzniem 41, za¬ mocowany jest na wale silnika. Sworzen 41 wy¬ staje prostopadle do plaszczyzny tarczy mimosrodu i wchodzi dio wydluzonego otworu 43 znajdujacego sie na koncu dzwigni napedowej (42). Dzwignia 42, która wykonana jest równiez z materialu bedacego izolatorem elektrycznym, przechodzi poprzez otwór w sciance obudowy i laczy slie z przeciwnym kon¬ cem elektrody. Silnik obracajac tarcze mimosrodo- wa przesuwa elektrode do przodu i do tylu o wiel¬ kosc równa przynajmniej odleglosci pomiedzy dwo¬ ma sasiednimi iglami 25. Oczywiscie czestotliwosc ruchów elektrody zalezinia jest od predkosci prze¬ plywu wywolywacza oraz od podzialki nia igiel w strefie wywolywania. Optymalna cze¬ stotliwosc ruchów elektrody zmienia sie oczywiscie wraz ze zmiana wyzej wspomnianych parametrów.Otwór w obudowie, przez który przechodzi dzwi¬ gnia 42 muisi byc odpowiednio chroniony by zabez- PL PL