Способ зарядки электрографических слоев

 

Сущность способа заключается в том, что при воздействии на электрографический слой одновременно осуществляют тепловое воздействие. Тепловое воздействие создают пропусканием низковольтного синусоидального тока накала через коронирующий электрод. Коронирующее напряжение имеет форму последовательно повторяющихся импульсов разной полярности.

Изобретение относится к электрографии и может быть использовано в электрографических аппаратах, ксероксах и системах с сухим способом проявки и фиксации изображения на бумаге.

Известен способ зарядки электрографических слоев, включающий зарядку в несимметричном по амплитуде диполярном коронном разряде при наличии электростатического экрана.

Недостатком известного способа является снижение качества копирования с увеличением относительной влажности воздуха в условиях копирования. На качество заряда слоя, а следовательно, и копирования, кроме влажности воздуха влияет температура и давление. В комплексе все три основные фактора (влажность, температура и давление) определяют микроклимат в зоне создания коронного разряда и эффективность зарядки электрографического слоя. Иными условиями зарядки электрографического слоя полем объемного заряда является зарядка в вакууме, инертном газе или абсолютно сухом воздухе. Первые два способа энергоемкие и не технологичные. Последний может быть создан либо вымораживанием влаги воздуха, либо его сушкой в области создания объемного заряда и зарядки слоя. Наименьшее влияние среды на процесс зарядки, проявления и копирования может быть обеспечено при создании микрокамер, т. е. это может быть кассетный метод электрографии.

Однако, большинство электрографических устройств и аппаратов с сухим способом проявки работают в реальных условиях температурно-влажностных режимах воздуха. Эффективность зарядки электрографических носителей изображения снижается при относительной влажности воздуха более 40% .

С увеличением влажности воздуха напряжение зажигания короны увеличивается. Увеличение напряжения короны, с целью увеличения выхода объемного заряда, увеличивает вероятность диссоциации азота воздуха и генерацию ионов окислов азота и озона. С увеличением влажности воздуха за чехлом короны происходит спектральное перераспределение концентрации ионов по их подвижности, т. е. уменьшается концентрация легких ионов и увеличивается тяжелых. При этом степень "тяжести" ионов определяется массой гидродисперсной частицы. В разрядном промежутке происходит конденсация водяных паров, т. е. сушка воздуха в разрядном промежутке. Опытами установлено, что на гидродисперсную частицу воздуха налипает от 5 до 8 ионов, за время ее пребывания в разрядном промежутке. Комплексная гидродисперсная частица в виде тяжелого иона под действием силовых линий поля оседает на электрографическое покрытие осадительного электрода, отдав заряд, превращается в точку росы. На электрографический слой выпадает роса влажности воздуха среды. Последнее ведет к увлажнению проявочного порошка, сорбирующего влагу слоя, смазыванию порошкового изображения на бумаге. При этом число копий вместо 8. . . 10 снижается до 2-3 со снижением качества копирования.

Выход из положения, за счет увеличения напряжения короны, при наличии влаги на слое, приводит к появлению каналов прямой проводимости, пробою межэлектродного промежутка и порче электрографического покрытия, а в окружающее пространство генерируются озон и окислы азота.

Цель изобретения - повышение качества зарядки путем интенсификации процесса зарядки электрографического слоя повышение монохроматичности и плотности объемного заряда.

Способ заключается в зарядке электрографического слоя при воздействия на него электрическим полем объемного заряда и тепловым полем, которые воздействуя совместно, способствуют интенсификации процесса зарядки электрографического слоя. При этом электрографический слой заряжают в монохроматическом ионнорадиационном поле. Совместное действие теплового и электрического полей обеспечивают пропусканием через коронирующий электрод низковольтного синусоидального тока накала, а коронирующее напряжение изменяется во времени в форме последовательно повторяющихся импульсов разной полярности. При отрицательной зарядке электрографического слоя, амплитуда положительного импульса существенно больше амплитуды отрицательного. Кроме того, терморадиационное поле, создаваемое током накалом способствует снижению утомляемости электрографического слоя при длительном воздействии на него длинноволновой части спектра излучения (светового излучения). При зарядке слоя его подвергают кратковременному воздействию коротковолновым (по сравнению с видимым) УФ и ИК-частями спектра излучения. Зарядку слоя производят в умеренном ионно-тепловом режиме. Форма кривой импульсного напряжения и их повторяемость зависят от параметров среды, в которой происходит зарядка электрографического слоя.

Способ осуществляют следующим образом.

На коронирующий электрод подают напряжение медленно нарастающее во времени и достигающее амплитудного значения. Затем подают низковольтное напряжение накала коронирующего элемента электрода и разогревающее коронирующий элемент до температуры тела накала 400. . . 900^оС.

При этом на гребне отрицательного импульса короны концентрируется тепловая и электрическая энергия, которая импульсом отдается в окружающую среду. Такая форма отрицательного импульса обеспечивает выделение импульсно-градиентной тепловой и электрической энергии (штриховки на остриях кривой напряжения). Концентрация тепловой и электрической энергии в чехле короны обеспечивает снижение энергии на диссоциацию молекулярного азота воздуха и образование трехатомарного кислорода (озона), т. е. существенно уменьшает образование ионов озона и окислов азота. Биполярная ионизация и рекомбинация ионов в чехле короны задерживают выход электронов из коронирующего элемента. С целью уменьшения образования озона, не только в области несамостоятельного заряда, но и в области самостоятельного заряда, резко изменяют полярность импульса напряжения короны. При этом амплитуда положительного импульса короны меньше амплитуды отрицательного импульса, в то время как напряжение зажигания положительной короны V(+) превышает напряжение зажигания отрицательной короны V(-). Разница между амплитудным значением и значением напряжения зажигания короны определяет величину объемного заряда (концентрацию ионов). При смене ионов расширяется, ореол чехла короны увеличивается энергия, выхода электронов, при новом отрицательном импульсе напряжения возрастает, а следовательно, и генерация озона и окислов азота уменьшается. Величина амплитуды импульсного напряжения, как и его форма, определяются условиями среды, в которой происходит зарядка электрографического слоя. (56) Авторское свидетельство СССР N 1379767, кл. G 03 G 15/02, 1988.

Формула изобретения

СПОСОБ ЗАРЯДКИ ЭЛЕКТРОГРАФИЧЕСКИХ СЛОЕВ, заключающийся в воздействии на электрографический слой электрическим полем несимметричного по амплитуде биполярного коронного разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения качества зарядки путем интенсификации процесса зарядки, повышения монохроматичности и плотности объемного заряда, при воздействии электрическим полем осуществляют тепловое воздействие за счет наложения на электрическое поле теплового поля, создаваемого пропусканием низковольтного синусоидального тока накала, причем коронирующее напряжение имеет форму последовательно повторяющихся импульсов разной полярности.