EP0091074A1 - Imprimante électrostatique indirecte - Google Patents

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EP0091074A1
EP0091074A1 EP83103118A EP83103118A EP0091074A1 EP 0091074 A1 EP0091074 A1 EP 0091074A1 EP 83103118 A EP83103118 A EP 83103118A EP 83103118 A EP83103118 A EP 83103118A EP 0091074 A1 EP0091074 A1 EP 0091074A1
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EP
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strip
station
image
roller
support
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EP83103118A
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Michel Beduchaud
Patrice Playe
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/32—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head
    • G03G15/321—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which the charge pattern is formed dotwise, e.g. by a thermal head by charge transfer onto the recording material in accordance with the image
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/22—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20
    • G03G15/28—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which projection is obtained by line scanning
    • G03G15/283—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern involving the combination of more than one step according to groups G03G13/02 - G03G13/20 in which projection is obtained by line scanning using a reusable recording medium in form of a band

Definitions

  • the present invention relates to electrostatic printers and more particularly to those using an intermediate support on which a latent electrostatic image is formed and a final support, advantageously made of plain paper, onto which is transferred, after development, the previous latent electrostatic image.
  • the imoression of the image is made directly on a special final support, composed of a conductive substrate on which a dielectric layer a few micrometers thick is deposited.
  • the image printing process is carried out in several successive operations carried out in separate stations assigned to these operations.
  • the latent electrostatic image generated on an intermediate support then developed is transferred to a final support, generally made of paper, on which it is then fixed.
  • the printing steps or operations in these indirect electrostatic printers are carried out by means similar to those used in the successive stations of direct electrostatic printers, that of ink transfer from the intermediate support to the final support being intercalated between image development and fixation.
  • This trans ink ink can advantageously be obtained in an image transfer station, by intimately bringing this final support of plain paper into contact with the latent inked image of the intermediate support, with, if necessary, applying a tension suitable on a so-called transfer electrode placed on the back of the final support, promoting this transfer.
  • the intermediate support may consist of a conductive substrate on which a thin dielectric layer is deposited, but may also alternatively consist of a simple film of dielectric material.
  • a pressure roller ensures the intimate contact of the final plain paper on the previously inked image, for the transfer of the ink particles on the paper on which they will be subsequently fixed by application of pressure forces greater than those of image transfer.
  • the dielectric strip is subjected to cleaning and to erasing of the electrostatic charges after this image transfer operation for a new printing at the level of the first roller mentioned.
  • the object of the present invention is to define a specific organization of the different means used in an indirect electrostatic imorimante with flexible intermediate support, such as a strip of dielectric material, allowing the reproduction of printed images on a final support, such as plain paper in sheets, and having a simple and compact structure.
  • an indirect electrostatic printer with an intermediate image support in the form of a flexible strip of dielectric material comprising a latent image printing station, an image development station and an image transfer station on a final support through which said strip is successively driven and comprising, in addition to said image transfer station, an image fixing station through which said final support is driven, characterized in that said dielectric strip is mounted in a loop open defined between two supply and take-up rollers and an auxiliary trajectory folding roller of which at least one of them ensures the drive of the strip, and in that said auxiliary roller and an associated pressure roller simultaneously define said stations of image transfer and fixing on said final support in the form of individual sheets and constitute, with said strip, their means of entrain ite to a copy return station.
  • This indirect electrostatic printing printer comprises an intermediate image support 1, formed of a flexible strip of dielectric material, of great length, coming from a supply roller 2 and received by a take-up roller 3. Between these two rollers 2 and 3, the strip 1 is mounted in an open loop by means of an auxiliary roller 4 ensuring a folding of its trajectory along which it is driven from the supplying roller to the receiving roller.
  • This flexible strip 1 is constituted by a dielectric film of small thickness and width at least equal to that of the image to be printed and to be restored.
  • the strip 1 passes successively through an electrostatic printing station 5, disposed between the supply roll and the auxiliary roller, in a image development 6 arranged in the immediate vicinity of the auxiliary roller and in a common transfer and fixing station 7 supplied with individual sheets of ordinary paper 8 from an adjacent dispenser 9.
  • the printing station 5 is as such of conventional type and comprises a printing head 10 composed of a plurality of individual electrodes arranged in one or more lines or in matrix form facing the outside surface of the strip 1 in open loop, and an associated counter-electrode constituted by a conductive roller 11 in contact with the internal surface of the strip 1.
  • the latent electrostatic image is therefore printed on the external surface of the strip, as a function of control signals successively applied to the individual electrodes of the head by a suitable control circuit not shown.
  • the print head 10 further comprises spacing means between the electrodes and the external surface of the strip, in order to provide the necessary air film ion discharge performed for printing the latent image.
  • the development station 6 is as such known. It is here constituted by a magnetic brush 12 using a single-component or two-component powder taken from a reservoir 13, to ink the latent image previously generated. For reasons of compactness, this station is advantageously disposed in the immediate vicinity of the auxiliary roller 4 and is disposed substantially in the extension of the open loop of the strip 1.
  • the station for fixing and transferring the image of the strip 1 to the final plain paper support is constituted by the auxiliary roller 4 and a pressure roller 14 receiving an external pressure P coming to apply it against the strip 1 still supported by the roller 4.
  • the distributor 9 of individual sheets of paper with a guide outlet oriented tangentially to the rollers 4 and 14, feeds this image transfer and fixing station in synchronism with the generation of latent images in the printing station 5, as symbolized by the actuation control link C indicated between these two posts.
  • This dispenser 9 is also as such known and is therefore not described; only its connection C with the printing station, specific to this application, then makes it possible to suitably trigger the output of sheets 8, successively, which are directly caught between the rollers 4 and 14.
  • the rollers 4 and 14 may be metal rolls kept cold, between which only the dielectric strip 1 and the sheet of paper are strongly pressed.
  • the rollers 4 and 14 may be metal rolls kept cold, between which only the dielectric strip 1 and the sheet of paper are strongly pressed.
  • the type of image inking powder used in the development station 6, it is possible to create a potential difference between the rollers 4 and 14, as symbolized by the voltage V applied to the roller 14, in order to facilitate the image transfer.
  • the metal rollers 4 and 14 can be heated by means of lamps or filaments not shown. Under these conditions, the fixing of the image on the paper is improved and requires only a lower pressure. Simultaneously, the image transfer can also be improved by applying a potential difference between the rollers 14 and 4.
  • This restitution station 15 comprises a roller 16 for guiding the strip against which the internal face of the strip is applied, at least slightly breaking the end of the trajectory in open loop of the strip 1, upstream of the receiving roller, and a separating member 17, mounted opposite the roller 16, at the end of the broken path, receiving the successive sheets of paper and guiding them to a receptacle for restitution 18 from where they are available.
  • the belt 1 is driven by the auxiliary roller 4 and the axis of the receiving roller 3, the supply roller 2 being mounted with slight friction on its axis so that the strip 1 is properly tensioned when it passes through the printing station 5.
  • the auxiliary roller 4 and the pressure roller 14 mounted free in rotation on its axis receiving the pressure P constitute a means for gripping the individual sheets 8 delivered by the dispenser and, associated with the strip 1, their drive means up to the receptacle 18.
  • the rollers 4 and 14 will each be covered with a material making it possible to adapt the coefficients of friction between the rollers, the paper and the dielectric strip and also compensate by its flexibility for the machining defects of the rollers.
  • the long dielectric strip in a roll running along an open loop path to a take-up roll, makes it possible to define a printer structure of great simplicity and great compactness due essentially to the fact of the use a common station for transferring and fixing a latent image on sheets of paper driven simultaneously with the strip, produced by the sole mounting of the pressure roller 14 associated with the auxiliary roller 4 for folding the trajectory of the strip.

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Abstract

Cette imprimante est caractérisée en ce que le support intermédiaire d'image sous forme de bande souple diélectrique est montée en boucle ouverte définie entre un rouleau débiteur (2), un rouleau récepteur (3) et un rouleau auxiliaire (4) de repliement de trajectoire et en ce que ce rouleau auxiliaire (4) et un rouleau presseur (14) associé constituent, d'une part, un poste commun de transfert et de fixation d'image (7) sur un support final en feuilles individuelles (8) et, d'autre part, avec la bande (1), le moyen d'entraînement de ces feuilles jusqu'à un poste de restitution (15).

Description

  • La présente invention porte sur les imprimantes électrostatiques et plus particulièrement sur celles utilisant un support intermédiaire sur lequel est formée une image électrostatique latente et un support final, avantageusement en papier ordinaire, sur lequel est transférée, après développement, l'image électrostatique latente précédente.
  • Dans les imprimantes électrostatiques couramment utilisées, dites aussi imprimantes électrostatiques directes, l'imoression de l'image est faite directement sur un support final spécial, composé d'un substrat conducteur sur lequel est déposée une couche diélectrique de quelques micromètres d'épaisseur. Le processus d'impression de l'image est réalisé en plusieurs opérations successives effectuées dans des postes distincts affectés à ces opérations. Il consiste, essentiellement, à créer une image électrostatique latente sur ce support spécial, dans un poste d'impression, au moyen d'une tête d'impression à électrodes multiples de faibles dimensions, agencées selon plusieurs dispositions possibles, par exemple en une ou plusieurs rangées ou sous forme matricielle, par décharge électrique, dans l'air de l'intervalle entre électrodes et couche diélectrique du support spécial, puis à développer cette image latente, dans un poste de développement d'image, par encrage obtenu par dépôt de fines particules de poudre magnétique ou d'encre au moyen d'une brosse magnétique ou autre moyen d'encrage, et enfin à fixer l'encre ainsi déposée, dans un poste de fixation d'image, par traitement thermique par exemple par passage dans un four.
  • Dans certaines imprimantes électrostatiques également connues, du type de celles visées par la présente demande et dites aussi imprimantes électrostatiques indirectes, l'image électrostatique latente générée sur un support intermédiaire puis développée est transférée sur un support final, généralement en papier, sur lequel elle est alors fixée. Les étapes ou opérations d'impression, dans ces imprimantes électrostatiques indirectes, sont réalisées par des moyens analogues à ceux mis en oeuvre dans les postes successifs des imprimantes électrostatiques directes, celle de transfert d'encre du support intermédiaire au support final s'intercalant entre le développement et la fixation d'image. Ce transfert d'encre peut avantageusement être obtenu dans un poste de transfert d'image, par mise en contact intime de ce support final en papier ordinaire avec l'image latente encrée du support intermédiaire, avec, le cas échéant, application d'une tension convenable sur une électrode dite de transfert disposée au dos du support final, favorisant ce transfert.
  • Dans ce dernier type d'imprimantes électrostatiques le support intermédiaire peut être constitué par un substrat conducteur sur lequel est déposée une couche diélectrique de faible épaisseur, mais peut être aussi constitué, en variante, par un simple film en matériau diélectrique.
  • Ainsi le document US-A-3 198 648 décrit un procédé d' imeression électrostatique, selon lequel on utilise, pour des raisons de coût, un support intermédiaire formé d'une bande diélectrique et un support final en papier ordinaire. Dans l'imprimante, la bande diélectrique est montée en bande sans fin entre deux rouleaux. L'un des rouleaux électriquement conducteur constitue la contre-électrode associée à la tête d'électrodes multiples qui imprime l'image latente sur la surface extérieure de la bande diélectrique supportée par ce rouleau, tandis qu'un système de développement d'image, à proximité de ce même rouleau assure l'encrage de l'image.
  • Au niveau de l'autre rouleau supportant la bande diélectrique, un rouleau presseur assure la mise en contact intime du papier ordinaire final sur l'image encrée précédemment, pour le transfert des particules d'encrage sur le papier sur lequel elles seront fixées ultérieurement par application de forces de pression supérieures à celles de transfert d'image. Enfin, la bande diélectrique est soumise à un nettoyage et à un effacement des charges électrostatiques après cette opération de transfert d'image pour une nouvelle impression au niveau du premier rouleau cité.
  • La présente invention a pour but de définir une organisation spécifique des différents moyens mis en oeuvre dans une imorimante électrostatique indirecte à support intermédiaire souple, tel qu'une bande en matériau diélectrique, permettant la restitution d'images imprimées sur un support final, tel que papier ordinaire en feuilles, et présentant une structure simple et compacte.
  • Elle a donc pour objet une imprimante électrostatique indirecte à support intermédiaire d'image sous forme de bande souple en matériau diélectrique comportant un poste d'impression d'image latente, un poste de développement d'image et un poste de transfert d'image sur un support final à travers lesquels est entraînée successivement ladite bande et comportant, outre ledit poste de transfert d'image, un poste de fixation d'image à travers lesquels est entraîné ledit support final, caractérisée en ce que ladite bande diélectrique est montée en boucle ouverte définie entre deux rouleaux débiteur et récepteur et un rouleau auxiliaire de repliement de trajectoire dont au moins l'un d'eux assure l'entraînement de la bande, et en ce que ledit rouleau auxiliaire et un rouleau presseur associé définissent simultanément lesdits postes de transfert et de fixation d'image sur ledit support final se présentant sous forme de feuilles individuelles et constituent, avec ladite bande, leur moyen d'entraînement jusqu'à un poste de restitution de copies.
  • L'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation illustré dans la figure unique du dessin ci- annexé.
  • Dans cette figure, on a illustré schématiquement l'organisation d'une imprimante électrostatique compacte à restitution d'image sur papier ordinaire.
  • Cette imprimante à impression électrostatique indirecte comporte un support intermédiaire d'image 1, formé d'une bande souple en matériau diélectrique, de grande longueur, issue d'un rouleau débiteur 2 et reçue par un rouleau récepteur 3. Entre ces deux rouleaux 2 et 3, la bande 1 est montée en boucle ouverte au moyen d'un rouleau auxiliaire 4 assurant un repliement de sa trajectoire le long de laquelle elle est entraînée du rouleau débiteur au rouleau récepteur.
  • Cette bande souple 1 est constituée par un film diélectrique de faible épaisseur et de largeur au moins égale à celle de l'image à imprimer et à restituer.
  • Le long de cette trajectoire en boucle ouverte, entre les rouleaux débiteur et récepteur et le rouleau auxiliaire, la bande 1 défile successivement dans un poste d'impression électrostatique 5, disposé entre le rouleau débiteur et le rouleau auxiliaire, dans un poste de développement d'image 6 disposé à proximité immédiate du rouleau auxiliaire et dans un poste commun de transfert et de fixation 7 alimenté en feuilles individuelles de paDier ordinaire 8 depuis un distributeur adjacent 9.
  • Le poste d'impression 5 est en tant que tel de type conventionnel et comporte une tête d'impression 10 composée d'une pluralité d'électrodes individuelles agencées en une ou plusieurs lignes ou sous forme matricielle en regard de la surface extérieure de la bande 1 en boucle ouverte, et une contre-électrode associée constituée par un rouleau conducteur 11 en contact avec la surface interne de la bande 1. L'image électrostatique latente est donc imprimée sur la surface externe de la bande, en fonction de signaux de commande appliqués successivement aux électrodes individuelles de la tête par un circuit de commande convenable non illustré.
  • Compte tenu de l'état de surface quasiment lisse de la bande 1, la tête d'impression 10 comporte, en outre, des moyens d'espacement entre les électrodes et la surface extérieure de la bande, pour ménager le film d'air nécessaire à la décharge ionique réalisée pour l'impression de l'image latente.
  • Le poste de développement 6 est en tant que tel connu. Il est ici constitué par une brosse magnétique 12 utilisant une poudre monocompo- sant ou bicomposant prélevée d'un réservoir 13, pour encrer l'image latente précédemment générée. Pour des raisons de moindre encombrement, ce poste est avantageusement disposé à proximité immédiate du rouleau auxiliaire 4 et est disposé sensiblement dans le prolongement de la boucle ouverte de la bande 1.
  • Le poste de fixation et de transfert d'image de la bande 1 au support final en papier ordinaire est constitué par le rouleau auxiliaire 4 et un rouleau presseur 14 recevant une pression extérieure P venant l'appliquer contre la bande 1 encore supportée par le rouleau 4. Le distributeur 9 de feuilles individuelles de papier, à sortie de guidage orientée tangentiellement aux rouleaux 4 et 14, alimente ce poste de transfert et fixation d'image en synchronisme avec la génération d'images latentes dans le poste d'impression 5, ainsi que symbolisé par la liaison de commande d'actionnement C indiquée entre ces deux postes. Ce distributeur 9 est aussi en tant que tel connu et n'est donc pas décrit ; seule sa liaison C avec le poste d'impression, spécifique à cette application, permet alors de déclencher de manière convenable la sortie de feuilles 8, successivement, qui sont directement happées entre les rouleaux 4 et 14.
  • L'encre déposée sur l'image latente défilant alors entre ces rouleaux 4 et 14 est transférée et simultanément fixée sur la feuille de papier 8 alors pressée entre la bande et entraîné avec elle.
  • Dans ce poste de transfert et fixation 7, les rouleaux 4 et 14 peuvent être des rouleaux métalliques maintenus froids entre lesquels sont seulement pressées fortement la bande diélectrique 1 et la feuille de papier 8. Suivant le type de poudre d'encrage de l'image, utilisée dans le poste de développement 6, on peut créer une différence de potentiel entre les rouleaux 4 et 14, ainsi que symbolisé par la tension V appliquée au rouleau 14, afin de faciliter le transfert d'image.
  • En variante, les rouleaux 4 et 14 métalliques peuvent être chauffés au moyen de lampes ou filaments non illustrés. Dans ces conditions, la fixation de l'image sur le papier se trouve améliorée et n'exige qu'une pression plus faible. Simultanément, le transfert d'image peut aussi être amélioré en appliquant une différence de potentiel entre les rouleaux 14 et 4.
  • Les feuilles de papier 8, entraînées au fur et à mesure avec la bande 1 entre les rouleaux 4 et 14 puis sur la bande qui va s'enrouler sur son rouleau récepteur 3, sont ainsi acheminées jusqu'à un poste de restitution de copies imprimées 15 disposé à proximité du rouleau réceD- teur 3. Ce poste de restitution 15 comporte un rouleau 16 de guidage de la bande contre lequel s'applique la face interne de la bande, venant au moins légèrement briser la fin de trajectoire en boucle ouverte de la bande 1, en amont du rouleau récepteur, et un organe séparateur 17, monté à l'opposé du rouleau 16, au niveau de la fin de trajectoire brisée, venant recevoir les feuilles de papier successives et les guidant jusqu'à un réceptacle de restitution 18 d'où elles sont disponibles.
  • L'entraînement de la bande 1 est assuré par le rouleau auxiliaire 4 et l'axe du rouleau récepteur 3, le rouleau débiteur 2 étant monté à légère friction sur son axe pour que la bande 1 soit convenablement tendue lors de son passage dans le poste d'impression 5. Le rouleau auxiliaire 4 et le rouleau presseur 14 monté libre en rotation sur son axe recevant la pression P constituent un moyen de préhension des feuilles individuelles 8 délivrées par le distributeur et, associés à la bande 1, leur moyen d'entraînement jusqu'au réceptacle 18. Avantageusement bien que non illustré, les rouleaux 4 et 14 seront recouverts chacun d'un matériau permettant d'adapter les coefficients de frottement entre les rouleaux, le papier et la bande diélectrique et également de compenser par sa souplesse des défauts d'usinage des rouleaux.
  • Dans cette imprimante, la bande diélectrique de grande longueur en rouleau, défilant selon une trajectoire en boucle ouverte jusqu'à un rouleau récepteur, permet de définir une structure d'imprimante de grande simplicité et de grande compacité dues essentiellement au fait de l'utilisation d'un poste commun de transfert et de fixation d'image latente sur feuilles de papier entraînées simultanément avec la bande, réalisé par le seul montage du rouleau presseur 14 associé au rouleau auxiliaire 4 de repliement de trajectoire de la bande.

Claims (4)

1/ Imprimante électrostatique indirecte à support intermédiaire d'image sous forme de bande souple en matériau diélectrique (1) comportant un poste d'impression d'image latente (5), un poste de développement d'image (6) et un poste de transfert d'image (7) sur un support final (8) à travers lesquels est entraînée successivement ladite bande (1) et comportant, outre ledit poste de transfert d'image, un poste de fixation d'image à travers lesquels est entraîné ledit support final, caractérisée en ce que ladite bande diélectrique (1) est montée en boucle ouverte définie entre deux rouleaux débiteur (2) et récepteur (3) et un rouleau auxiliaire (4) de repliement de trajectoire dont au moins l'un d'eux assure l'entraînement de la bande, et en ce que ledit rouleau auxiliaire (4) et un rouleau presseur (14) associé définissent simultanément lesdits postes de transfert et de fixation d'image (7) sur ledit support final se présentant sous forme de feuilles individuelles (8) et constituent, avec ladite bande, leur moyen d'entraînement jusqu'à un poste de restitution de copies (15).
2/ Imprimante électrostatique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un distributeur (9) de feuilles individuelles monté à proximité desdits rouleaux auxiliaire (4) et presseur (14) commandé (C) en synchronisme avec ledit poste d'impression d'image latente pour l'alimentation en feuilles du poste commun de transfert et fixation d'image (7).
3/ Imprimante selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que lesdits rouleaux auxiliaire (4) et presseur (14) sont recouverts chacun d'un matériau adaptant les coefficients de frottement entre rouleau, feuilles de support final et bande diélectrique.
4/ Imprimante selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que ledit poste de restitution de copie (15) comporte un rouleau de guidage (16) de ladite bande contre lequel s'applique la face interne de la bande, venant briser la fin de trajectoire en boucle ouverte de ladite bande et un organe séparateur (17) monté à l'opposé de la bande au niveau de la fin de trajectoire brisée, recevant les copies imprimées successivement véhiculées.
EP83103118A 1982-04-02 1983-03-29 Imprimante électrostatique indirecte Expired EP0091074B1 (fr)

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