SE447272B - Apparat for att astadkomma forstoftning for paforande av en fotokonduktiv beleggning pa en somlos metallhylsa - Google Patents

Description

447 272 2 liskt. Samma bakgrundsgas måste åstadkommas och anoden måste vara ansluten el- ler anbragt på sådant sätt att det andra mörka området frambringas, och mål- elektroderna måste matas med högfrekvenseffekt etc. De svårigheter som upp- träder står i förbindelse med lösningen av dessa och andra problem för en eko- nomisk och snabb katodförstoftning på en cylinder.

För verkställandet erfordras att cylindern kan lätt installeras och avlägsnas från apparaten. Cylindern måste uppbäras på ett korrekt sätt under förstoft- ningen.

En typ av belagd cylinder utgöres av en tunnväggig och hålfri genom galvanisk utfällning eller elektroformning åstadkommen nickelcylinder med en tjocklek av en bråkdel av en millimeter och en längd av ungefär två meter och en diame- ter av ungefär en sjättedels meter. Dessa cylindrar är böjliga och kan lätt falla ihop man måste för att kunna användas för en perfekt tryckning vara för- sedda med en likformig fotokonduktiv beläggning. De måste därför vara helt stödda under förstoftníngen för att hindra att beläggningen blir olikformíg.

En annan typ av cylinder är en som saknar hål och grundar sig på en jämförelse- vis styv trumma och kan anbringas i en dupliceringsmaskin så att den kan upp- repningsvis förses med bild och påföras pigment, varvid pígmentet överflyttas genom tryck och förspänning. Cylindern måste i detta fall kunna snabbt avlägs- nas och installeras i apparaten.

Genom den föreliggande uppfinningen åstadkommes en apparat för att åstadkomma förstoftning för påförande av en fotokonduktiv beläggning på en sömlös hylsa av metall och med ett förstoftningskärl som bildar en inre förstoftningskamma- re med en longitudinell sidovägg, en omgivande vägg och från varandra skilda ändväggar med en av ändväggarna frânskiljbar från den intilliggande longitudi- nella väggen, med den longitudinella väggen och den frånskíljbara ändväggen anordnade för rörelse i förhållande till varandra längs en linjär bana mellan ett stängt läge, i vilket en förseglad förstoftningskammare bildas inuti för- stoftningskärlet och ett öppnat läge, i vilket den frånskiljbara.ändväggen ligger på avstånd från den longitudinella väggen, med apparaten inkluderande en uppbyggnad inuti och utanför kärlet men samverkande för att åstadkomma från varandra skilda högfrekvensplasmaångbältesegment inuti förstoftningskammaren ¿ och lnkluderande'ett_cylindriskt utbildat målelektrodarrangemang kopplat till 'en högfrekvenseffektkälla, med uppbyggnaden omfattande en katod, med plasma- ångbältesegmenten anbragta i en cylindrisk grupp koaxiell med och belägen in- till målelektrodarrangemangets yta, med den sömlösa metallhylsan elektriskt ansluten som en anod och skild från och anordnad på en axel parallell med mål- 3 447 272 elektrodarrangemanget och med hylsan! yttre yta gående genom åtminstone ett avsnitt av plasmaângbältesegmenten och med en anordning för att sätta anoden i rotation, med denna anod även borttagbar från kammaren för utbyte, och ut- märkes särskilt av att hylsan är anbragt på en monteringsdorn, med monterings- dornen inkluderande en långsträckt axel, som är borttagbart kopplad till en rotationsdrivutrustning för att borttagbart gripa hylsan och bibehålla den i ett stelt och | hörande med åtminstone den borttagbara ändväggen för uppbärande av axeln för stort sett cylindriskt tillstånd, med monteringsdornen sam- likformig rotation av såväl dornen som den av den sistnämnda uppburna hylsan omkring en axel parallell med den linjära banan för den borttagbara ändväggen, med dornen och hylsan belägna helt utanför kammaren och tillgängliga i den borttagbara ändväggens öppnade läge, men belägna helt inuti kammaren i den borttagbara ändväggens stängda läge och med en rotationsanordning samverkande med axeln för att sätta dornen och hylsan i rotation när de befinner sig inuti kammaren, med målelektrodarrangemanget utbildat av det fotokonduktiva materia- let i form av ett flertal bågformiga segment som tillsammans bildar en koaxiell cylinder något större än hylsan, med segmenten anbragta intill hylsan och skilda från denna genom radiella gap av storleksordningen flera centimeter och med segmenten skilda från varandra i hylsans omkretsriktning och med högfre- kvenseffektkällan kopplad via anpassningskretsar mellan målelektrodarrangeman- get, hylsan och kärlet för att åstadkomma ett förstoftningstillstånd och åstad- komma de i omkretsriktningen skilda plasmabälten, som i kammaren överbryggar de radiella gapen mellan målelektroden och hylsan.

Nedan beskrives uppfinningen närmare i anslutning till utföringsexempel samt bifogade ritningar.

- Fig. l är en schematisk perspektivvy som visar uppfinningens principer.

~ Fig. 2 är en axiell sektionsvy kombinerad med ett blockschema men visar även schematiskt en föreslagen form av uppfinningen.

- Fig. 3 är en tvärsekfionsvy kombinerad med ett blockschema för att utgöra en form av den i fig. 2 visade uppfinningen såsom en exakt sektionsvy av densamma för att visa vissa detaljer.

- Fig. Ä är en axialsektionsvy tagen genom en isärmonterbar dorn för att visa en uppbyggnad för anbringande av en tunnväggig hylsa för förstoftning enligt uppfinningen.

- Fig. 5 är en delsidosektionsvy av en annan form av a1don1fä'uppbärande aven tunnväggig hylsa för förstoftning enligt dppfinningen.

F Fig. 6 är en axialsektbnsvy av ytterligare en form av en dorn för uppbäran- 447 272 L» de av jämförelsevis stelväggiga cylindrar för förstoftning enligt uppfinningen för att schematiskt visa en del av den elektriska kretsanordning som ingår.

- Fig. 7 är en schematisk sektionsvy av en apparat uppbyggd i enlighet med upp- finningen och konstruerad att samtidigt utföra förstoftning på tre cylindrar, varvid cylindrarna är anordnade med sina axlar parallella men skilda från var- andra.

Den i fig. l visade apparaten har i sin helhet betecknats med lÛ och visas om- fatta ett underlag lZ med främre och bakre hållare lä respektive l6, och dessa uppbär ett tryckkärl l8 med i stort sett cylindrisk konfiguration för att åstad- komma en inre förstoftningskammare 20. Kärlets l8 främre ände har brutits bort för att visa den inre kammaren 20. Denna ände medger lätt tillträde till det inre genom ett borttagbart tïllstängingsorgan av något slag för att medgiva installerandet ell er avläg snandet av dencylinder eller hylsa som skall förses med beläggning.

Kärlets 18 vägg utgöres av en sidovägg l8“ och ändväggen 6# visas i fig. 2.

Cylindern 22, som betecknas som en tryckcylinder på grund av den slutliga an- vändningen, är utbildad av två delar, nämligen ett inre substratelement Zü och den yttre fotokonduktiva beläggningen 26, som påförts på substratelemen- tet. Tryckcylindern 22 börjar som det nakna substratelementet 24, som utgöres av en metallcylinder eller av isoleringsmateríal belagt med en ledande belägg- ning. Uppfinningen beskrivs i det följande särskilt i avseende på åstadkomman- det av metallcylindrar belagda med det fotokonduktiva materialet. Modifikatio- ner kan ske föratt medgiva beläggning avcylindraravisolermaterial . Cyl indern 22 kan, ehuru den betecknats som en tryckcylinder, även användas för bildalstring i kopieringsmaskiner, plåtframställare och liknande anordningar.

Cylindern ZÅ är anbragt på en metalldorn, trumma eller kärna 28, som under beläggningsoperationen sättes i rotation i kammaren 20. Företrädesvis kan hela cylindern ZÄ och dornen 28 borttagas, när beläggningen fullbordats , och ett annat cylindriskt substratelement ZÅ anbringas på dornen 28 och anordning- en återföras till kammaren 20. Denna procedur kan åstadkommas lätt och snabbt genom en borttagbar dorn 28.

Den inre kammaren 20 är försedd med en serie bågformiga målelement eller ka- toder 30 som är fördelade runt dornen 28 och är koaxiella med denna. Dessa målelektroder 30 är utbildade av det material som beläggningen 26 skall bestå av och kommer att omfatta det material som förstoftas genom det plasma som utbildas över det mellankommande gapet mellan cylinderns 22 yttre och mål- elektrodernas 30 inre ytor. Varje målelektrod är anbragt på ett lämpligt 5 447 272 stöd 32, som i fig. l visats genom en massiv del för bekvämlighets skull, men som kan vara ihåligt för att medgiva tillförandet av bakgrundsgas, och kan vida- re uppbära kylmedium och kan åstadkomma mekaniskt uppbärande och inställning av målelement. Målelementen 30 kan utbildas av små plattor som har flata plana ytor och är hoplimmade för att bilda i stort sett bågformiga ytor, men de skul- le kunna vara anordnade i huvudsak kontinuerliga runt cylindern 22 i stället för att vara uppdelade i segment, och de skulle kunna omfatta mer eller mindre än de fyra som visas. Mellanrummet eller det radiella gapet mellan målytan och substratcylinderns Zü ytteryta är mycket litet, exempelvis av storleksordningen några centimeter för stora anordningar som tar hand om cylindrar med en diame- ter av ungefär en tredjedels meter eller så. Gapet har visats överdrivet stort för att bilden lättare skall kunna följas. Det elektriskt joniserade plasmat bildas i detta gap.

Monteringsanordningarna för målelektroderna 30 och anslutningarna till källor för kylmedium liksom rörsystemet för bakgrundsgasen har icke visats. I stället har i symboliskt syfte en gastank visats vid 34 och uppbäres på underlaget l2 och är medelst en ledning 36 och via en ventil 38 ansluten till den inre kam- maren 20 via kärlets l8 vägg. Det är tydligt att åtskilliga tankar för bakgrunds- gas erfordras, exempelvis en tank med argon för det joniserade plasmat och en tank med vätesulfid för det fallet att beläggningen 26 utgöres av kristallin kadmiumsulfid med den speciella morfologi som beskrivas i den amerikanska pa- tentskriften ü,025,339. I ett dylikt fall kommer materialet i målelektroderna 30 att utgöras av extremt ren kadmiumsulfid, med eller utan ett dopämne.

När apparaten l0 är i verksamhet måste inledningsvis ett högt vakuum åstadkom- mas i kammaren 2O och vakuumpumpen måste även i viss grad fortsätta att arbeta därefter. En symboliskt angiven vakuumpumpanordning visas vid #0 anbragt på underlaget l2 och ansluten till kammaren 20 medelst en rörledning #2 som går genom kärlets l8 vägg.

Förfarandet för avsättning av en kristallin beläggning 26 på det cylindriska substratet 24 erfordrar bildandet av ett så kallat andra mörkt område eller Langmuir-sond längs anoden ( det första mörka området utgöres av Crooke's mörka område vid katoden). Detta sker företrädesvis genom att det pålägges en förspänning i form av en låg växel- eller likspänning på anoden. Ehuru kato- den eller målelektroden befinner sig på en hög negativ spänning och hela skärm- ningen runt målelektroden och anoden (icke visad i denna vy) befinner sig på jordpotential, är anoden själv belägen på en något negativ potential i förhål- lande till jord. Under antagande av att kärlet l8 representerar skärmningen, 447 272 eftersom det är sällan det icke består av metall, förefinns vid hå en jordför- bindelse för att placera kärlets vägg och skärmningen på jordpotential. Hög- frekvenseffektkällan visas symboliskt vid #6 såsom anbragt på underlaget l2 och jordad vid ÄB. Densammas högspänningsöverföríngsledning 50 är medelst ett don 52 anslutet till var och en av målelektroderna 30 via lämpliga isolerande monteringsanordningar, exempelvis SÅ, och de elektriska anslutningarna går ge- nm1fiHeæl8v@g Anslutningen till anoden, som omfattar metallcylindern ZH med metalldornen 28, för den låga förspänningen sker genom en elektrisk anslutning 56, som sträcker sig från högfrekvenseffektkällan 46 eller någon annan förspänningskälla genom kärlets l8 ände (icke visad) till samverkan med en tapp 58 på dornen 28 som den står i kontakt med genom en glid- eller släpförbindelse. Det antages att dornen 28 i övrigt är anbragt på sådant sätt att den är isolerad från kärlet l8.

Det påpekas att den uppbyggnad som nu visats och beskrivits är förenklad, efter- som apparaten kommer att vara avsevärt mera invecklad vid förstoftning på sto- ra föremål där det användes målelektrodareor av åtskilliga kvadratmeter eller mera. Högfrekvenseffektkällan måste vara individuellt anpassad till var och en av målelektroderna och alla förbindelser inställda för maximal effektöverföring.

Likaså måste mekanismen för drivningen av dornen och för åstadkommandet av de erforderliga regleringarna och verksamheten vara jämförelsevis invecklad men är väl känd för fackmannen. Utrustningar för gas- och vakuumreglering är avsevärt mera invecklade än vad som framgår av den enkla illustrationen.

Fig. 2 visar en apparat 60 som ifråga om sina detaljer ligger närmare en praktisk uppbyggnad än fig. l men trots dettaäven är symboliskoch schematisk ícëflesta av- seenden.

Apparaten 60 omfattar två principiella delar, av vilka den ena är kärlet l8 med tillhörande stöd tillsammans med samtliga härtill anslutna system för vätskor, gas och elektricitet, och den andra delen utgöres av manöverskåpet 62. Manöver- skåpet innehåller en stor del av den erforderliga instrumenteringen för över- vakningen av apparaten 60 och drivutrustningen 63 för att sätta dornen 28 i rotation och har"även annan utrustning och tillbehör som hör samman med de sy- stem som visas symboliskt. Kärlet l8 är fastsatt på underlaget l2 och~har hål- lare lä och l6. Kärlet 18 har en sluten klockliknande ände 6ü och en öppen ände som anges genom flänsen 66 till höger. Flänsen 66 är utbildad att taga säte mot 7 447 272 en lämplig packning eller tätning 68 anordnad i den urtagning 70 som är utbil- dad i skåpet 62. Härigenom åstadkommas tillstängning av kammaren 20. Skåpet 62 har en underdel 72, som omfattar ett spår eller bana 7Å på vilken skåpet 62 kan rulla via rullar eller hjul 76. Det don eller grupp kablar, ledningar etc. som angivits vid 78 är böjligt och ansluter de system som hör samman med kammaren 20 till yttre källor. Skåpet 62 är låst mot flänsen 66 när apparaten 60 arbetar.

I fig. 2 har högfrekvenseffektkällan visats ansluten till målelektroderna 30 medelst anpassningsboxar 80 för att angiva att sättet att mata effekt till mål- elektroderna icke är enkelt. En del av skärmningen för cylindern 22 har visats.

Vid den vänstra änden finns ett skärmningselement 82 anbragt alldeles innanför ändklockan 64 och är försett med en ringformig fläns Sfi, som tillsammans med den axiellt vettande delen av elementet 82 tätt skärmar dornens 28 ände. Ett liknande element 86 är anbragt på skåpets 62 sida för att skärma dornens 28 högra ände där den är kopplad till skåpet 62 för att drivas.

Elementet 82 har en mittkanal 88 och genom denna utträder en axeltapp 90 eller någon typ av svängorgan som uppbäres av ett stort ändlager eller tapp 92, som är anbragt på ändklockan 6%. Detta arrangemang har till ändamål att medgiva att dornen 23 och den därpå anbragta substratcylindern (icke visad i fig. 2) kan installeras på en lämplig förbindelse med skåpet 62 och förflyttas för att samverka med axeltappen 90 när kammaren 20 tillstänges och förseglas.

Klockänden 6Ä har en permanent anbragt hållare 93, som sträcker sig genom en annan kanal 9ü i skärmningselementet 82 för att bringa en släpkontakt 96 i elektrisk samverkan med dornen 28 för att åstadkomma förspänningen för anoden såsom beskrivits, om det användes en direkt förspänningsförbindelse. Förspän- ning kan ernås genom att i elektriskt avseende låta anoden vara "flytande" eller "svävande".

En gaskälla Bh åstadkommer bakgrundsgas genom rörledningen 36 och ventilen 38 och en vakuumpump #0 är ansluten till kammaren 20 via rörledningen #2 och en ventil 98.

Vid denna uppbyggnad har det visats ett kylmediumförråd l00 anbragt på under- laget 12 och förbundet med målelektrodernas 30 underdelar 32 genom rörlednings~ system l02 och lüß. De här visade fattningarna 54 åstadkommer åtskilliga funk- tioner förutom att utgöra isolerande inledningar för målelektroderna 30, exem- pelvis att åstadkomma mekaniska stöd för målelektroderna och att vara inställ- bara, vidare åstadkomma inlopp för kylmedium, åstadkomma avstämningskomponen- 447 272 8 liel” GÉC.

Fig. 3 visar en tvärsektionsvy av en apparat ll0, som trots att den är sche- matisk till sin natur dock visar ytterligare detaljer i en anordning uppbyggd enligt uppfinningen för att förse cylindrar med beläggning. I detta fall är det cylindriska substratet av en typ som kan avlägsnas eller installeras på en förefintlig trumma eller dorn i stället för att inkludera dornen. Anoden eller 4 trumman kan permanent anbringas 1 skåpet och kan vara försedd med inre värme- växlarorgan anslutna till en lämplig källa i skåpet, med media gående genom axeln för att uppvärma eller avkyla anoden. l fig. 3 kan man se kärlet l8 med den inre kammaren 20 och det finns stödorgan Sh-l, Eh-2, Sk-3 och Sh-Å för de fyra målelektroderna 30-1, 30-2, 30-3 och 30~ü, och dessa stödorgan sträcker sig genom kärlets l8 vägg. Samtliga de funk- tioner som erfordras att utföras genom tillförsel av bakgrundsgas, pumpning av kammaren 20 och liknande har här åstadkommits genom samma eller liknande appa- rater. lfråga om högfrekvenskällan #6 har det här visats flera detaljer för att visa att varje målelektrod måste matas via sin egen anpassningsbox 80-l, 80-2, 80-3 eller 80-Å. [fråga om kylmediumförrådet l00 och de tillhörande ledningarna 102 och lflå har cirkulationsanläggningen här visats med mellanförbindelsekopp- lingar ll2, llë och ll5 mellan de skilda baserna för målelektroderna.

Vid denna uppbyggnad omfattar anoden en trumma som allmänt betecknats med ll6 och är utbildad av en ändplatta ll8, som är jordad vid 120 och är anbragt på en ihålig axel l22, som har ett yttre koaxiellt rör 12h kopplat därtill. Detta arrangemang åstadkommer två inre kanaler l26 och 128 för ledande av media.

Trumman ll6 har mellankommande isolerande mellanlägg l36 som antingen omfattar en isolerande cylinder, som sträcker sig utefter trummans ll6 hela axiella längd, eller isolerande ändringar. Trumman anges såsom driven av en lämplig källa för rotationsrörelse belägen inuti det skåp eller hus som den är anbragt på, exem- pelvis den i fig. 2 med 63 betecknade källan.

Inuti den inre metallcylindern l30 förefinns en serie varv av rör l38 genom vilka värmeutväxlingsvätska lå0 kan bringas att cirkulera medelst organ som förbinder ledningarna i#2 och l4Å, vilka står i förbindelse med de två resp. kanalerna l26 och l28. Det använda mediet kan vara av en önskad typ, exempel- vis uppvärmd olja, om ytan 132 skall uppvärmas, eller vatten, om den skall kylas. Då det är fråga om att förstofta kadmiumsulfid eller liknande material på ett substrat av polyester eller annat isolermaterial, är det vanligt att åstadkomma en inre uppvärmning av trumman ll6. ° 447 272 Ehuru det cylindríska substratelementet 24 visas utbildat av metall, kan det likaväl utgöras av plast eller annat isolermaterial som är försett med en led- ande beläggning. Elementet Zh drages på trumans ll6 yttre yta 132 och bringas att rotera inuti kammaren 20 för att genom förstoftning förses med en belägg- ning av fotokonduktivt material 26 för att bilda tryckcylïndern 22. Om elemen- tet Zh utgöres av polyester, skall först en beläggning av ledande material, exempelvis indiumtennoxid, påföras för att medgiva laddning under användningen.

I det fallet att substratcylindern består av metall finns inget behov av ett ledande skikt.

Den enda andra uppbyggnad som visas mera detaljerat i fig. 3 är skärmningen av målelektroderna. Dylik skärmning visas vid lÅ6-l, l46-2, 146-3 och lüó-Ä för resp. målelektroder 30-1, 30-2, 30-3 och 30-h. All skärmning är jordad.

Målelektroderna kan byggas upp av plåtar eller plattor som är flata men arran- gerade i bågform och de kan vara anbragta med ringa mellanrum eller utan mel- lanrum.

Fig. Ä visar en uppbyggnad för anbringande av en tunnväggig hylsa ZÅ för för~ stoftning på en lämplig dorn, som i detta fall betecknas med 150. Cylindern be- står av nickel, kopparöverdragen nickel eller koppar, ehuru nickel och de över- dragna cylindrarna normalt föredragas för tryckning på grund av att nickel som basmaterial är segt, termiskt stabilt och icke lätt formförändras. Cylinder- storleken kan variera men för tryckningsändamål har cylindern en längd av två meter eller mera och en diameter av ungefär 20 centimeter för att åstadkomma en total tryckningsarea av ungefär två kvadratmeter. Tjockleken hos dessa cy- lindrar, framställda genom galvanisk utfällning, är ungefär 0,l5 till 0,25 mm.

Det är givet att tjockare väggar kan användas men detta erfordras icke vid de tryckpressar som de nämnda tryckcylindrarna är avsedda för.

Cylinderns 24 böjlighet betyder att sedan den väl utbildats som en cylinder kan den formas till andra konfigurationer än en cylinder. Den skall dock i vidare mening fortfarande betraktas som en hylsa, och l själva verket kan den, sedan beläggningen 26 genom förstoftning påförts på hylsan eller cylindern Zh formas till en bältliknande konfiguration med ändar som har en krökning som är avsevärt mindre än krökningen hos den cylinder som den först formats till.

Det kommer att finnas parallella sidor som förbinder de bågformiga ändarna.

En hylsuppbyggnad av det beskrivna slaget kan användas i kontorsduplikatorer och det är sannolikt att i dylika fall förhållandet mellan den axiella läng- den av en på detta sätt bildad cylinder i förhållande till dess diameter skul- 447 272 lO le vara mycket mindre än om det resulterande belagda elementet skulle användas i en rotationstryckpress.

Cylindern eller hylsan 24 är, när den utbildats av galvaniskt utfälld nickel med en tjocklek av ungefär 0,l5 mm och en diameter av nämnd storlek, böjlig och kan hanteras utan att falla ihop, om man är försiktig. Den kan samverka med hållare och flänsar om det finns tillräckligt utrymme för rörelse. Härmed menas att ett litet spelrum som erfordrar en viss glidfriktion icke är skad- ligt.

Dornen 150 är utbildad av en stel central axel l52 med ändtappar l5Å och l56 med mindre diameter, och de kan vara polygonala för att i förstoftningsappa- raten samverka med lämpliga hylsor, klämanordningar och liknande. Förutom el- ler i stället för de polygonala tapparna kan det förefinnas ändbultar vid l58 och l60 för att medgiva att fasthållningsmuttrar eller liknande kan påsättas på axeln l52 under anbringandet. Varje ände på axeln l52 är försedd med fast- spänningsorgan för att samverka med och hålla cylínderns eller hylsans ZÄ ändar. Åtminstone ett av fastspänningsorganen är anordnat att vara axiellt inställbart för att medgiva att hylsan utsättes för påkänning i axiell led så att den blir fullkomligt cylindrisk och stel under förstoftningsoperationen, så att den ge- nom förstoftningen erhållna beläggningen 26 blir likformig.

Dornens ISO fastspänningsorgan har betecknats med l62 och l6ü och är helt lika ifråga om uppbyggnaden och arbetssättet. Fastspänningsorganet l6Å omfattar ett inre skivelement 166 med en ringformig yttre konformad fläns l68 och en ihålig därmed fast förenad tapp l7O med en yttre gängad del vid l72 för samverkan med det yttre skivelementet l74, som även har en ringformig inuti konformig fläns l76 och en ihålig hylsdel l78 Roaxiell med tappen l70. En med axeln i52 fast förenad eller därpå fastsatt mellanläggsbricka l80 hindrar axiell rörelse till vänster av den befintliga fastspänningsanordningen l64. Det inre skivelementet l66 är medelst en kil förbundet med axeln vid l82 eller hindras på annat sätt från att vrida sig i förhållande till axeln, och det yttre skivelementet l7Å är utbildad för att hindra vridning i förhållande till det inre skivelementet I66 och därmed i förhållande till axeln l52. Skivelementet l7Å skall ha möj- lighet till axiell rörelse. En stor mutter l8h samverkar med den gängade än- den och en åtdragning av muttern ißh kommer att bringa de två skivelementen mot varandra för att deras konformiga flänsar skall spännas ihop. Cylinderns eller hylsans ZH högra ände l86 samverkar med flänsen l76 på sin innersida medan anordningen är lös, men vid åtdragningen av muttern l8h kommer änden l86 447 272 ll att fastspännas likformigt runt omkretsen.

Fastspänningsanordningen l62 är uppbyggd och arbetar på det beskrivna sättet med en modifikation. Den vänstra tappens l70.montering på axeln 152 medelst en kil l82' eller på liknande sätt är sådant att när den vänstra änden l86' fastspännes på plats förefinns det axiell rörelse av fastspänningsorganet l62 längs axeln l52. En stor platta eller skiva l88, som förefinns på tappen l5h och är glidbar på denna, kan dock icke glida förbi den förstorade ansatsen 190.

Den har ett flertal förbindelsestänger l92 som sträcker sig till skivelementets l7ü' inre. Dessa förbindelsestänger har muttrar vid l9Å, och därigenom medges att förbindelsestängerna l92 kan dragas åt vänster när muttrarna åtdragas.

Med hylsans Zü båda ändar fastspända i läge och med hela hylsan spänd genom påläggandet av krafter som strävar att draga fastspänningsorganen 162 och l6ü isär kommer cylindern eller hylsan Zü att förefinnas i fullkomligt stelt cylind- riskt tillstånd anbragt på dornen l50. Hela dornen med hylsan Zë kan nu lätt hanteras och installeras i en förstoftningsapparat av det visade slaget enligt fig. l, 2 och 3 och avlägsnas från en dylik apparat efter påförandet av den yttre fotokonduktiva beläggningen 26.

Skivan l88 med förbindelsestängerna 192 omfattar endast en uppbyggnad för att spänna cylindern eller hylsan 24 på en sådan dorn som den med l50 betecknade.

Andra anordningar kan användas. Sålunda kan vid ett annat arrangemang med en ytterligare ihålig bussning och en gängad mutter kraften anbringas närmare axeln. l fig. S visas en förenklad form av en dorn 200 för uppbärande av hylsan eller cylindern 24. Här omfattar dornen 200 en central cylinder 202 och på denna har hylsändarna l86" och l86"' fastspänts medelst enkla C-klamrar 188" resp. l88"'.

Cylinderns 202 ändar har försetts med tappar 204 och 206 för monteringen av an- ordningen.

I detta fall kan cylindern 202 vara uppbyggd så att den är i stånd att expan- dera diametralt, sedan hylsan ZÅ dragits över densamma medan dess diameter är tillräckligt liten för att lätt hysa hylsan. Dylika uppbyggnader omfattar som segment eller med leder utbildade organ, som kan bringas att expandera medelst kamorgan eller domkrafter.

I ett annat fall kan cylindern utgöras av en sådan framställd av en metall som har hög elasticitetsmodul. Dornen 200 placeras därefter i en kylkammare för att cylindern 202 skall sammandraga sig, medan cylindern eller hylsan Zë uppvärmes över den temperatur som det är sannolikt att den kommer att utsättas för under 447 272 'Z förstoftningsproceduren. l detta tillstånd föres hylsan 24 över cylindern 202 och fastspännes i läge. När temperaturerna utjämnas, kommer hylsan 24 att tätt dragas samman omkring cylindern 202, vilken utvidgas något, och dornen kan nu lätt hanteras. För att avlägsna hylsan 24 sedan densamma försetts med belägg- ning, kan cylindern 202 kylas genom att låta kallt vaüen eller kall luft cirku- lera på dess insida under det att den yttre hylsan 20 med sin beläggning utsät- tes för med infraröd strålning arbetande värmelampor. När hylsan lossnat kan den lätt dragas bort från dornen.

Det är möjligt att ha en dorn av det slag som i fig. 6 visas vid 225 för att uppbära åtskilliga cylindrar, exempelvis av den typ som omfattar stela metall- trummor med yttre beläggnïngar av det fotokonduktiva materialet. Dornen omfat- tar sålunda en axel 227 med ändtappar 229 och 231, medelst vilka dornen 225 kan anbringas i en förstoftningskammare. Axeln har en fixerad ändbricka 233 och en gängad sektion 235 vid sin motsatta ände, och härigenom kan en stor mutter 237 göras verksam. Det visas tre stela trummor 239, 201 och 243 och samtliga är framställda av metall, exempelvis aluminium, och de kan vara utbildade genom bearbetning eller gjutníng. Dylika trummor är avsedda att användas i duplicer- ingsmaskiner och skall beläggas med fotokonduktivt material i en sådan apparat som den i fig. l,2 och 3 visade. Varje trumma är ihålig och har en central ka- nal som medger att de i serie kan påsättas på axeln 227 och fastspännas i läge medelst muttern 237. Metalländarna gör kontakt med varandra för att härigenom åstadkomma det nödvändiga tillståndet för att gruppen trummor skall utgöra anod vid förstoftningsprocessen. Vid den förstoftningsprocess som angivits i det nämnda amerikanska patentet nr. ë,025,339, där en förspänning erfordras, kan axeln 227 uppbyggas med en mellankommande isolerande hylsa 245, så att den högra tappen 231 kan jordas och den vänstra tappen 229 kan förbindas med en förspänningskälla via ledaren 56. Samma arrangemang kan användas vid dornerna 150 och 200 för att åstadkomma förspänning. Måleiektroden 30 med den tillhörande högfrekvensanslutningen har visats.

I fig. 7 visas schematiskt det geometriska arrangemanget för beläggning medelst förstoftning av tre cylindrar av redan beskriven typ, varvid cylindrarna 22 kommer att vara jämförelsevis långsträckta. i detta fall har cylindrarna mon- terats med sina axlar parallella. Problemet med förstoftningen i en situation där det finns ett flertal långsträckta cylindrar är att det av praktiska hän- syn nästan fordras att målelektroderna skall mekaniskt uppbäras av kärlets väg- gar och att därför de skilda elektriska förbindelserna och andra funktionella anordningar skall föras genom väggarna på ett sätt att det icke uppträderstör- 13 447 272 ningar när cylindrarna installeras eller avlägsnas. l det i fig. 7 visade exemplet är kärlet 300 i stort sett triangulärt ifråga om tvärsektionen och i detsamma har anordnats tre förstoftningsanordningar.

Dessa visas helt enkelt såsom cirklar 302, 300 och 306 men omfattar samtliga alla nödvändiga detaljer för att medgiva att sådana cylindrar som de med 22 betecknade kan uppbäras och utsättas för påförande av beläggning medelst för- stoftning. Dornuppbyggnad och de skilda monteringarna följer det som redan förklarats, så att i idealfallet dornar kan installeras och avlägsnas utan att störa apparatens uppbyggnad eller några ingående system. Några system för gas, vakuum, kylning etc. har icke visats här.

Var och en av cylindrarna har sin egen sats målelektroder, exempelvis de med 308,310, 312 och 310 betecknade för cylindern 302. Samtliga andra cylindrar har liknande satser målelektroder. Målelektroderna har i varje fall monterats på kärlets 300 vägg och var och en har sin egen högfrekvensledare, exempelvis de med 316 resp. 318, 320 och 322 betecknade, och härigenom medges individu- ellt avstämning och/eller balansering av målelektroderna för att åstadkomma maximal effektöverföring till dem.

Det plasma som frambringas mellan varje målelektrod och det mellankommande substratet eller anoden kommer att vara helt begränsat och lämplig skärmning kommer att ytterligare avgränsa plasmat. Följaktligen kommer de individuella förstoftningsgrupperna icke att störa varandra men åstadkommer ett ekonomiskt och jämförelsevis snabbt sätt att framställa de erforderliga cylindrarna. Å andra sidan kan samma pumpanläggning och kylanläggning och gasanläggning och skilda andra anläggningar användas i en enda apparat. Samtliga tre cylindrar kan drivas medelst samma mekanism med samma varvtal för erhållande av likform- iga beläggningar. Mätningar kan utföras med ett minimum av arbete och instru- mentation. _.. ...__

Claims (7)

447 272 14 Patentkrav

1. Apparat för att åstadkomma förstoftníng för påförande av en fotokon- duktiv beläggning (26) på en sömlös hylsa (ZÄ) av metall och med ett förstoft- ningskärl (18), som bildar en inre förstoftningskammare (20) med en longitudi- nell sidovägg (18'), en omgivande vägg och från varandra skilda ändväggar (6Å, 66), med en av ändväggarna (66) frånskiljbar från den intilliggande longitudi- nella väggen, med den longitudinella väggen och den frånskiljbara ändväggen anordnade för rörelse i förhållande till varandra längs en linjär bana mellan ett stängt läge, i vilket en förseglad förstoftningskammare (20) bildas inuti förstoftningskärlet (18) och ett öppnat läge, i vilket den frånskiljbara änd- väggen (66) ligger på avstånd från den longitudinella väggen, med apparaten inkluderande en uppbyggnad inuti och utanför kärlet men samverkande för att åstadkomma från varandra skilda högfrekvensplasmaângbältesegment inuti för- stoftningskammaren (20) och inkluderande ett cylindriskt utbildat målelektrod- arrangemang (30) kopplat till en högfrekvenseffektkälla (46), med uppbyggna- den omfattande en katod (30), med plasmaångbältesegmenten anbragta i en cy- lindrisk grupp koaxiell med och belägen intill målelektrodarrangemangets (30) yta, med den sömlösa metallhylsan (ZÅ) elektriskt ansluten som en anod och skild från och anordnad på en axel parallell med målelektrodarrangemanget och med hylsans yttre yta gående genom åtminstone ett avsnitt av plasmaångbälte- segmenten och med en anordning för att sätta anoden i rotation, med denna anod även borttagbar från kammaren för utbyte, k ä n n e t e c k n a d a v, att hylsan (ZÅ) är anbragt på en monteringsdorn (150), med monteringsdornen inkluderande en långsträckt axel (152), som är borttagbart kopplad till en rotationsdrivutrustning (63) för att borttagbart gripa hylsan (ZÅ) och bibe- hålla den i ett stelt och i stort sett cylindriskt tillstånd, med monterings- dornen (150) samhörande med åtminstone den borttagbara ändväggen (66) för upp- bärande av axeln för likformig rotation av såväl dornen (150) som den av den sistnämnda uppburna hylsan (ZH) omkring en axel parallell med den linjära ba- nan för den borttagbara ändväggen, med dornen (150) och hylsan (20) belägna helt utanför kammaren och tillgängliga i den borttagbara ändväggens öppnade läge, men belägna helt inuti kammaren i den borttagbara ändväggens stängda läge och med en rotationsanordning samverkande med axeln (152) för att sätta dornen och hylsan i rotation när de befinner sig inuti kammaren, med mâlelekt- rodarrangemanget (30,32) utbildat av det fotokonduktiva materialet i form av ett flertal bågformiga segment (30) som tillsammans bildar en koaxiell cylin- der något större än hylsan (ZÅ), med segmenten anbragta intill hylsan och 447 272 skilda från denna genom radiella gap av storleksordningen flera centimeter och med segmenten skilda från varandra i hylsans omkretsriktning och med hög- frekvenseffektkällan (46) kopplad via anpassningskretsar mellan målelektrod- arrangemanget, hylsan och kärlet för att åstadkomma ett förstoftningstill- stånd och åstadkomma de i omkretsriktningen skilda plasmabälten, som i kamma- ren överbryggar de radiella gapen mellan målelektroden och hylsan.

2. Apparat enl. krav 1, k å n n e t e c k n a d a v, att anoden är lätt borttagbar tillsammans med hylsan (ZÄ) från kammaren (20) efter beläggningen utan att i huvudsak störa de andra organen för åstadkommandet av plasmabälten för att härïgenom tillåta utbyte.

3. Apparat enl. krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att en elektrisk förspänning med låg negativ potential åstadkommes i förhållande till jord på anoden (2h,26) under förstoftningen, med anoden elektriskt iso- lerad från kärlet (18), som bibehålles på jordpotential medan målelektrodar- rangemanget (30) befinner sig på en hög negativ potential i förhållande till jord. A.

Apparat enl. något av kraven I - 3, k ä n n e t e c k n a d a v, att anoden inkluderar ett flertal koaxiellt anordnade identiska trummor (239,2hi, ZÄ3) anbragta ände mot ände inuti kammaren (20) och borttagbara som en enhet från kammaren och i stånd att isärmonteras till sina som komponenter ingående tTUlllíllOF.

5. Apparat enl. något av kraven l - 4, k ä n n e t e c k n a d a v, att den sömlösa hylsan (ZÅ) är utbildad av tunnväggig metall, som normalt kan fal- la ihop, med dornen (150) borttagbart uppbärande hylsan i en stel cylindrisk konfiguration.

6. Apparat enl. ett av kraven I - 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att anordningen för att gripa hylsan inkluderar en trumdel (200,202), vars yttre diameter ligger nära innerdiametern hos hylsans (ZA) cylindriska konfigura- tion, med trumdelen hopdragbar för att tillåta att hylsan föres in över trum- delen, som därefter expanderar för att under friktion samverka med hylsan för att tilldela denna en cylindrisk konfiguration.

7. Apparat enl. krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att anordningen för att gripa hylsan även inkluderar fastspänningsanordníngar (i62,164) vid trumdelens ändar för att gå till ingrepp med hylsans (ZH) ändar för att hålla denna på trumdelen.