FR1465811A

FR1465811A - Appareil de développement d'images électrostatiques

Info

Publication number: FR1465811A
Application number: FR44629A
Authority: FR
Original assignee: Rank Xerox Ltd
Current assignee: Xerox Ltd
Priority date: 1965-01-04
Filing date: 1966-11-03
Publication date: 1967-01-13
Also published as: DE1522673A1; US3331355A; GB1069351A

Description

Appareil de développement d'images électrostatiques. La présente invention concerne la xérographie, et plus particulièrement des perfectionnements au développement d'images latentes électrostatiques en utilisant un élément donneur chargé d'une matière révélatrice.

Dans le procédé de xérographie, par exemple comme décrit dans le brevet des Etats-Unis -d'Amé rique no 2.297.691 du6 cotobre 1942, un, cliché xérographique comprenant une couche d'une ma tière isolante photoconductrice sur un support con ducteur regoit une charge électrique uniforme sur toute sa surface, puis est exposé au sujetà repro- duiTe habituellement par des techniques de projec tion classiques. Cette exposition décharge des zones du cliché en fonction de l'intensité du rayonnement qui les atteint, et crée ainsi une image latente élec- trestatique sur ou dans la couche photoconductrice. Le -développement del'image latente est effectué au moyen d'une matière finement divisée chargée élec- trostatiquement, comme une poudre électroscopique, qui est mise en contact superficiel avec la couche photoconductrice et quiy est maintenue électros- tatiquement suivant lune configuration sélective cor respondantà l'image latente électrostatique. En suite, l'image développée peut être fixée par un moyen approprié quelconqueà la surface sur la quelle elle a été développée, ou elle peut être trans férée sur une surface de support secondaireà la quelle elle peut être fixée ou sur laquelle elle peut être utilisée parun moyen connu en pratique.

Quel que soit le procédé utilisé pour former les images électrostatiques, on peut habituellement les rendre visibles en, les développant. Divers systèmes de développement sont connus en pratique et com- prennent le développement en cascade,à la brosse, le -développement au moyen d'une brosse magné tique, d'un nuage de poudre ou d'un liquide, pour n'en nommer que quelques-uns. Une autre méthode de développement est décrite dans le brevet des Etats,Unis, d'Amérique no 2.895.847 du 21 juillet 1959 dans laquelle un élément de support,. tel qu'une bande, une feuille ou autre élément, appelé don neur , est utilisé pour supporter une couche a-mo- vible de -particules de marquage électroscopiques à présenter en contact étroit avec un cliché sup portant =e image latente pour les déposer 'Confor mémentà Il-image électrostatiqueà développer., Le procédé suivant le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 2.895.847 précité s'est avéré généra lement approprié pour développer les images élec trostatiques. Cependant, pour obtenir un développe ment uniforme de bonne qualité avec l'appareil -décrit dans ce brevet, il est nécessaire que le révé lateur soitsupporté par le donneur avec une grande uniformité de densité et de répartition, ceci pour garantir des résultats reproductibles lors de chaque développement successif. Les techniques de charge ment -des particules de marquage du révélateur sur l'élément donneur pour ob#tenir un. développement uniformément satisfaisant avec chaque développe ment successif n'ont pas don-né jusqu'ici entière satisfaction. Les particules -de poudre du donneur doivent pouvoir être transférables à l'image élec- tros-tatique et être encore présentées en une répar tition uniforme afin d'effectuer un développement uniforme de la copie finale., Cette relation, de liai son est -difficileà régler, en particulier avec des machines automatiques dans lesquelles il est souhai table de charger le donneur et de le déplacer méca niquement dans diverses directions, le révélateur étant maintenu d'une façon lâche, vers un cliché de supportd'image supportéà distance, Il s'est avéré que les techniques antérieures, dans lesquelles les particules de révélateur sont appli- quées contre une bande du type donneur par pres sage, par brossage, triboëlectriquement, ou d'une autre façon, ont pour résultat un donneur qui ne donne pas entière satisfaction et qui n'est généra lement pas approprié pour être utilisé dans un appa reilà copier automatique. En outre, bien. que. le développement du type utilisant un élément donneur se soit avéré approprié pour des images de copie à lignes, on le considère -en général comme étant limité dans des applications nécessitant le dévelop pement de -reproductions d'images du typeà demi- ton ouà ton continu.

!Maintenant, suivant la présente invention, en ob tient un développement du type utilisant unélé- ment donneur de bonne qualité au moyen d7un pro cédé et -dun appareil perfectionnés convenant pour saupoudrer ou charger les particules du révélateur sur l'élément donneur, de façonà former des couches uniformément denses très chargées fournis sant des propriétés -de liaison supérieures et réglées pour présenter un révélateur en poudreà une image à développer. Non seulement, les éléments donneurs sont plus facilement chargés suivant l'invention, mais Puniformit & de la liaison de la. -charge est maintenue d7un bout à Pautre de la présentationà une surface -de support -d'image. En même temps, il s'est avéré que les éléments donneurs chargés sui- va-nt Finvention répondent avec une grande fidélité aux différences de l'intensitaë- de champ de l'image électrostatique pour fournir des restitutions agréa bles comme celles associéesà un demi-ton,à un ton continu, etc.

Les prdhlèmes inhérents des dispositifs et procé dés de la technique antérieure sont par conséquent résolus suivant Finvention, le chargement du don- neurétant effectué endirigeant le révélateur encon- tact #direcL et éléctrique avec une électrode pola risée, par exemple en déversant ou en saupoudrant en, cascade un mélange révélateurà deux compo- -gants à travers une, électrode comprenant un réseau de fils métalliques polarisés sur une, grille suppor tée par Pélément donneur. Le révélateur est chargé par l'électrode, puis est déversé en cascade sur lélé- ment donneur poury appliquer les: particules de poudreà l'état dense uniforme, et hautement chargé.

Par conséquent, la présente invention se propose notamment: De fournir un nouveau procédé et un nouvel ap pareil pour effectuer un meilleur développement d'image électrostatique; De fournir un procédé et un appareil perfection nés, pour le développement -du, type utilisant unélé- ment donneur dans, le procédé xérographique; De fournir de meilleures techniques de charge ment pour appliquer des particules révélatrices élec- troscopiques. sur un élément -donneur utilisé ulté rieurement pour le développement; D'effectuer un saupoudrage et une application de particules révélatrices électroscopiques plus uni formes, -denses et hautement chargé--- sur le donneur que cela a été possible jusqu'à présenten pratique.

D'autre-,, avantage-,, et caractéristiques de l'inven tion ressortiront de. la description qui va suivre faite en regard du dessin annexÎ sur lequel: La figure1 est une vue schématique d'une ma chine xérographique typique utas-ant la méthode de développement d'une- image au moyen d'unélé- ment donneur -suivant linvention;, La figure 2 -est une, vue. en perspective partielle d'une forme de réalisation préférée pour appliquer des particules de marquage électroscopiques sur un élément donneur; et La figure3 est une vue de côté d'une variante de l'appareilde la figure 2.

Pour mieux comprendre l'appareil de traitement xérographique dans. lequel Pinvention est incorpo rée, on va se référerà la figure1 sur laquelle les divers éléments de linstallation sont repré-sentés schématiquement. Comme dans tous less appareils xëlog hiques basés sur le principe décrit dans le crap brevet des Etats-Unis d'Amérique n? 2.297.691 précité, une image de rayonnement dune copieà reproduire. est projetée sur la, surface sensibilisée d'un cliché xérographique poury former une image latente électrostatique. Ensuite, l'image latente est développée au moyen d7une matière révélatrice chargéeà la polarité opposée pour former une image de poudre xérographique correspondantà l'image. latentc sur la surface du cliché, Uimage de poudre est ensuite transférée électrostatiquement sur une surfacede supportà laquelle elle peut être fixée par un. dispositif de fusion -de manière-à faire adhérer l'image de poudre d'une façon permanente à la surface de support.

Dans l'appareil xérographique représentéà titre illustratif, la copie originaleà reproduire est pla cée sur un plateau de support10 à partir duquel elle est avancée vers un appareil d'avance dési- gné d'une façon générale parIl. Sur l'appareil d-avance, un original est déplacé par une courroie sans fin 12 entraïmée par un moteur13 pour pas ser en regard de l'axe optique d'un système de leiitille de projection 14 qui est éclairé au moyen d'une lampe de projection LMP-1. Uimage de l'ori- ginâ est réfléchie par un miroir15 à travers un objectif réglable16, puis est réfléchie par un miroir17 de haut en basà travers un ensemble18 présentant une fente variable et sur la surface d'un ,cliché xérographique ayant 'la forme d'un tambour 19.

Le tambour xérographique 19 comprend unélé- ment cylindrique monté dans dez, paliers appropriés prévus -dans le bâti -dela machine, et est entraîné dans le sens dextrorsum par -un moteur 24à une vitezsse constante qui est proportionnelle.à la vitesse de transport de l'original,de façon que la vitesse périphérique dela. surfacedu tambour soit iden tiqueà la vitesse de déplacement da l'image de rayonnement projetée. Le tambour comprend une couche d'une matière photoconductrice sur un sup port conducteur qui est sensibilisé avant l'exposition au moyen. d7un dispositif générateur -d'effluves25 qui peut être une adaptation de l'appareil -décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 2.836.725 du27 mai1958 qui est excitéà par tir d'une -source de potentiel élevé appropriée.

L'exposition du tambourà l'image de rayonne ment décharge la couche photoconductrice dans les zones atteintes par le rayonnement, de sorte qu'il reste sur le -tambour une image fatente électrosta tique ayant une configuration d'image correspon dantà l'image de -rayonnement projetéeà partir de l'original.A mesure que la surfacedu tambour continueà tourner, l'image latente électrostatique passeà travers un poste de développement26 où une courroie sans fin27 du type donneur,, chargée de particules révélatrices, passe autour d'u#n, rouleau 28 au contact de la surface du tambour età l'écart de celui-ci.

Avant d'arriver au poste -de développement26, la courroie reçoit une mince couche uniformément répartie de particules -de marquage électroscapiques 36 qui a été saupoudrée ou déversée sur la cour roie du type donneur au moyen d'un appareil de chargement35 qui sera décrit Plus loin. Dans l'ap pareil de chargement35, la matière révélatrice38 est transportée par un transporteur39 entraîné par un moyen de transmission appropriéà partir d'un moteur 40, puis est -déversée sur une goulotte 41 d'où elle tombe en cascadeà travers un réseau.83 d'électrodes et sur la courroie. La matière révéla trice comprend un mélangeà deux composants d'une matière colorante36 et de perles d'un véhi cule, ayant la composition générale et la nature décrites dans les brevets des Etats-Unis -d'Amérique no 2.618.551 du18 novembre1952 et no 2.638.416 du 12 mai1953. A mesure que la, matière révéla- tri,ce, 38 tombe en cascade sur la courroie, une cer taine quantité des particules de la matière colo rante du. mélange révélateur38 est saupoudrée et est déposée uniformément sur la courroie mobile, tandis que le reste est ramené dans le puisard de l'appareil de chargement35. Le composant colo rant36, qui est consommé au cours du saupou- d,rage et ultérieurement au cours du développement, est emmagasiné dans un distributeur 46 et est dis tribué en des quantités réglées par un volet 47. La courroie donneuse recouverte de poudre passe alors sur un rouleau de guidage30. Un dispositif 74 de chargeà effluves peut être utilisé facultative ment pour appliquer une charge supplémentaireà la matière colorante déposée afin: de. faciliter le transfert sélectif de la matière colorante sur la configuration d'image se :trouvant sur le tambour.

Le -rouleau'28 est de préférence en une matière élastique racolle comme le caoutchouc. Lorsqu'il est conducteur de l'électricité, le rouleau peut être coin- mo#dément polariséà la polarité opposée par rap portà celle des particules de la matière colorante, afin de supprimer la charge du fond et empêcher son développement.

La courroie, passe également sur un rouleau. de commande29 qui est entraîné par un moteur33, l'entraînemeiÎt -étant représenté comme s'effectuant dans le même sens que la rotation superficielle du tambour19. La vitesse de la courroie peut être la même ou peut être sensiblement supérieureà la vitesse :de rotation du tambour, cette dernière main tenant un contact glissant entre la courroie et le tambour19 auposte de développement26., Après le développement, l'image de poudre xéro- graphique passe en regard d'un poste de décharge 50 où la surface dit tambour est éclairée par une lampe 1,MP-2 de façonà décharger entièrement les images résiduelles des zones sans image de la sur face du tambour. Ensuite, l'image de poudre passe à travers un poste51 de transfert d'image où l'ima,-e de poudre est transférée électrostatiquernent sur une surface de support mobile #52 au moyen d'un, -second dispositif générateur d'effluves53 ana logue au dispositif25 sus-mentionné., Z_ La surface de support mobile52 sur laquelle l'image de poudre est transférée peut être, d'un type commode quelconque, comme du papier, et on peut l'obtenirà partir d'un rouleau d'alimentation56, et elle peut être avancéesur un rouleau -de -,uida-e 57 eL sur des rouleaux tendeurs appropriés. en étant dirigée en contact superficiel avec le tambour au voisina-e immédiat du dispositif générateur d'ef- fiuves et de transfert53. Après le transfert, la -sur face de support52 est séparée de la, surface du tambour et est guidéeà travers un appareil de fusion58 où l'image de poudrey est fixée d'une façon permanente. Ensuite, la surface de support peut être avancée sur un autre agencement de -rou leaux de -,uida-e et de tension. -dont le rouleau59 fait partie, et sur un. rouleau enrouleur60 qui est entraîné par l'intermédiaire d'un moyen, de trans mission approprié par le moteur61.

Après la -séparation de la surface de support52 du tambour,, le dispositif générateur d'effluves 64 ,dirige une charge électrostatique vers l'image de C LI poudre résiduelle restant sur la surface du tambour. Ensuite, la surface du tambour xérographique passe à travers un paste, de nettoyage65, où sa surface est brossée par un ensemble66 d'une brosse de net toyage mise en, rotation par un moteur67 de façon à enlever la matière révélatrice résiduelle restant sur la surface du tambour. La -surface du tambour passe ensuiteà travers un second poste de décharge 68 où elle est éclairée par une lampe fluorescente LMP-3 de façon que la surface du tambour soit entièrement balayée par la lumière dans cette région pour éliminer toute charge électrostatique qui petit subsister. On prévoit des écrans appropriés étan chesà la lumière dans l'installation, pour empêcher tout rayonnement lumineux d'atteindre la surface du tambour en dehors de l'image projetée pendant la -période de déplacement du, tambour comprise entre l'instant précédant immédiatement la sensibilisation au moyen du dispositif générateur d'effluves25 et l'instant où la surface du tambour est passée entièrementà travers le poste de développement26.

Sur la figure 2, on -a représenté, suivant Finven- tion, une forme. & réalisation pour appliquer les particules & marquage électroscopiques sur la sur face -de Pêlément donneur. Suivant cette forme de réalisation. une série d'électrodes, polarisées83 sous forme de. fils, métalliques -sont tendues en relation sensiblement parallèle et s'étendent transveTsalement au- dessous de la goulotte 41-et au- dessus de la cour roie donneuse -mobile27. Au-des-sous de cette der nière, du câté opposé des électrodes et en relation de support avec -la courroie, se trouve une plaque fixée76 miseà la masse on polariséeà la polarité opposée, comme représenté. Cette dernière plaque peut être utilisée facultative-ment pour -augmenter la -différence de tension entre la courroie donneuse et le réseau des électrode--,83 et donne de meilleurs résultats de chargement. En. #augmentant l'intensité du champ entre le donneur et ies fils métalliques 83, la liaison entre le donneur et la matière colo rante appliquée est -augmentée sans -affecter sensi- bleinent l'état -de charge dé la matière colorante.

Les fil- métalliques.83 formant électrodes -,-',éten- dent sur toute la largeur de la courroie donneuse qui avance continuellement et sont fixés.à des vis opposées80 de tension Téglable, vissées sur des coulisseaux tonducteurs de l'électricité81 prévus dechaque, côté du bâti de support diélectrique62. Le bâti est montéà son tour sur une console78 -de l'appareilà copier au moyen de boulons de pivotement82 peur permettre de faire varier et de régler la -distance entre lesfils --métalliques et la courroie. Les vis80 fournissent un moyen com mode peux Tégle-r et maintenir la tension des fil- métalliques individuel--, tension qui doit être suffi- sanie pour empêcher un affaissement pendant le chargement. Les coulisseaux 81 sont fixés au bâti de support diélectrique62 par des -boulons 84, et peuvent être déplacés et réglés manuellement le long d'une glissière85 pour faire varier l'écarte ment des fils métalliques. Grâceà ce moyen, les fils métalliques sont supportés sur le trajet de la ma tière révélatrice. pour venir au contact de ;cette de-r- nière. -en Pintereeptant normalementà mesure qu'elle s'écouleà partir -de la goulot-te 41 sur la surface de la courroie donneuse27.

La figure3 montre une variante -de l'appareil décrit cimdessus et dans laquelle [la courroie. don neuse27 est représentéecomme étant mobile dans une direction- passant autour du rouleau29 oppo séeà celle représentée sur la figure 2. La goulotte 41 de -cette forme de réalisation est supportée.-à pivot autour d'un goujon72 de façon-à dirigerla matière révélatrice déchargée vers la surface du donneur suivant un angle réglable préalablement choissL Le donneur se déplace comme précédem- ment entre la plaque89 miseà la masse on pola risée (qu'il ii#,esE pas néce-ssaire, -dutiliser) et Félec- trode 88 qui peut correspondre aux électrodes de la forme. de réalisation 83 au, selon une. variante, qui peut présenter -un agencement différent. Ainsi, Pélectrode 88 peut comprendre un réseau de fils métalliques parallèles comme --sur la figure 2. ou peut comprendre une toile métallique ajourée. ou analogue ayant géométriquement la forme de fils métallique--, croisés.

On, peut utiliser de, nombreuses formes d'élec- trodes comme des grilles séparées agencées obli quement. Egalement, on peut avoir recoursà des électrodes présentant deux niveaux ou plus de sur faces de grille sans qu'elles soient limitéesà un seul plan, et présentant une configuration sensiblement tridimensionnelle. Des variations de -dimension peu vent être. possibles dans les divers agencements décrits dans la présente demande -sans sortir du cadre de Pinvention et sans s_#éc & rter de, son prin cipe fondamental-de chargement dun, donneur, en permettant le passage du révêlate-ur au -contact de la surface du donneur.

Un problèmeà éviter avec Félectrode 88 est un chargement non uniforme du. donneur provoqué par un isolement excessif de la, surface du, donneur par lesfils métalliques formant ies électrodes qui empêchent un contact uniforme de la matière. révé latrice dans les zones -situées au-dessous des fils métalliques. En particulier, -lorsque les fils, métal liques s'étendent dans le même sens que Pécoule- ment du révélateur,à mains de prévoir un espace ment suffisant pour permettre un écoulement conve nable au-dessous. des fils métallique-% l'écoulement a tendance,à être généralement limité au-dessus des fils métalliquess, à l'écart de la --surface du donneur. Si ces zones omises ne sont pas chargéesà Puni- farmité existant avant le contact entre le donneur et le tambour, l'intensité -et le contraste de l'épreuve ne sont pas uniformes.. Une. électrode ayant -la forme d'une grilleà ouverture de mailles relativement petite, par exemple une grille ayant des ouvertures de mailles clé forme carrée de9,5 mm environ de côté -ou plus petites, a pour effet d'empêcher l'effet d'omission, et il en serait de même d'une électrode vibrante changeant constamment la zone projetée des fils, métalliques sur -une partie différentedu donneur.

Une variation supplémentaire inhérenteà cette forme de réalisation est qu7une augmentation -de la turbulence du révélateur déversé en cascade. a pour effet d'augmenter le-rebond. entre ledonneur et la plus grande surface de contact de l'électrode. En déchargeantle révélateur suivant un -angle choisi en mettant la goulotte 41 en position sur son pivot, le révélateur rebondit sur le côté inférieur de l'élec trode88 en provoquant un enlèvement de la matière coloranteà partirdu véhicule par un moyen méca- nique en Plus de l'enlèvement provoqué par le moyen électrique foumi par le champ établi entre l'élec- tTo,de 88 et la plaque89. Ainsi, non seulement on peut agencer les électrodes sous forme dé diverses configurations de grille comprenant des réseaux de fils métalliques tendus d'une façon essentiellement parallèle, mais on peut faire varier l'angle d'écou- îemen#t du révélateur entre l'électrode et le donneur pour obtenir des résultats optima pour divers para mètres de fonctionnement. #On peut aussi avoir re coursà la technique utilisant le rebond ouà une eh-ute libre du révélateur entre le donneur et une électrode sous forme d'un#e feuille massive, dans laquelle l'électrode88 a une longueur suffisante et il existe un écartement approprié pour le passage d'écoulement entre les surfaces du donneur et de l'électrode. En fait, ces électrodes en forme de feuille ont produit de bons chargements du don neur, mais avec une moins grande charge de la ma tière colorante, et avec une moins grande densité qu'en utilisant une électrode en forme de grille dans des conditions analogues., Bien qu'on pense que la prédominance. du char gement et de la charge se produise sur la surface du donneur dans des régions où la matière révé- iatrice vient directement en contact ou se rapproche le plus d'un contact direct avec les élément--, de l'électrode, comme par exemple, immédiatement au- dessous et juste au-delà de la goulotte 41, une sur face supplémentaire d'électrode peut être utile plus en aval du trajet de la matière révélatrice pour venir électriquement au contact de la matière révé- iatrice à mesure qu'elle se déverse en -cascade sur la surface de la courroie. Ceci permet de charger une quantité supplémentaire de matière colorante qui n'a pas été -déposée, au cours du contact ini tial.

Quelle que -soit la configuration de J'électrode -utilisée, l'électrode est habituellement polariséeà la même polarité que celle acquise triboélectrique- ,ment Par les particules de la matière colorante, par exemple négative, par une connexion, électrique avec une source de courant86. Au. cours dun développement dit par inversion, dans lequel on désire développer les zones non chargées plutôt que les zones chargées, on utiliserait une. matière colo rante chargée positivement, et une polarisation po sitive desélectrodes.

Le développement final des images latentes élec trostatiques. suivant la présente invention peut subir certaines variations en dehors des diverses formes de l'électrode généralement attribuées aux proprié tés des matières choisi-es ainsi qu'aux paramètres de fonctionnement. Comme décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique nl 2.618.551 et nO 2.638.416 précités, un mélange révélateur peut se composer d'une poudre électroscopique et de -perles d'un véhicule -ranûlaire à diverses concen- c trations. Le type dé la, surface -du -donneur peut aussi varier. Le donneur peut être conducteur de I'ëlectricité ou isolant, dans des gamines qui, seront décrites plus loin, et peut être constitué par presque toute matière suffisamment flexible pour former une courroie sans fin et peut comprendre des ma tières comme des feuilles méta]liqués# des caout choucs conducteurs, du papier, du Mylar , ou du carton. Bien. qu'un, grand nombre de matières ca pables de former un donneur se soient avérées accep ter et retenir une couche de matière colorante hautement chargée et être ainsi satisfaisantes sous ce rapport, le choix pour une utilisation continue dans un appareilà copier est dicté par d'autres facteurs comme le prix, la disponibilité, l#effet d'abrasion sur 'le tambour xérographique relative ment mou, la vie utile en service, la souplesse Pour lui permettre de former une courroie continue, l'épaisseur de la matière de façonà pouvoir adapter de grandes longueursà des diamètres #de rouleaux relativement petits et d'autres facteurs. Avec une matière formant un -donneur ayant une résistivité électrique comprise, entre 1011 et JOU ohme-centi- mètres, on obtient des reproductions de copie de ligne -de bonne qualité, mais des épreuvesà ton continu età demi-ton généralement médiocres. Avec des, donneurs ayant une résistivité électrique généralement supérieureà 1012 ohms-centimètres environ, on. obtient peu ou pas -de -développement de ton continu ou de demi-ton. Une copie d'un type quelconque est développée d'une façon satisfaisante avec des matières ayant une résistivité électrique aénéralement inférieureà 1011 ohms-centimètres C environ. La dimension, et l'écartement des éléments for. mant l'électrode et leur distanceà partir de la sur face de la courroie -sont également des variables qui affectent la densité, l'uniformité et la valeur de la charge de la matière colorante sur la surface du ,donneur. L7uniformité et la densité de la matière colorante sur le donneur affectent directement la densité et l'uniformité de l'épreuve ainsi -obtenue. La valeur de la charge de la matière colorante est importante pour réaliser le transfert sélectif de la matière colorantedu donneur sur l'image latente électrostatique pour obtenir le contraste de l'épreuve. Le débit d'écoulement du révélateurà travers l'électrode et la vitesse de la courroie peu vent faire varier la quantité dela matière colo- ranùe appliquée ou extraiteà partir de la quantité qui s'écoule. La vitesse d'écoulementdu. révélateur détermine la durée, decontact entre le révélateur et l'électrode et affecte directement la charge, -de la matière colorante appliquée.

Egalement, pour un débit constant du révélateur et -une vitesse constante de 'la courroie donneuse, une augmentation de la valeur -de la polarisation de l'électrode augmente la quantité de. la matière colo- rafite appliquée,. Des potentiels aux électrodes -com pris entre1000 et 2000 volts et allant jusqu'à 7 000 volts donnent une couche de. matière colo rante d'u#ne épaisseur suffisante sur le donneur pour produire des épreuves ayant une densité et un contraste satisfaisants. En faisant varier sélec tivement les variables sus-mentionnées, on peut ré gler le transfert de la matière colorante appliquée à la configuration d'image du tambour pour déve lopper les images présentant un meilleur contraste, une plus grande uniformité et une plus grande fidé lité que cela est possible #en. utilisantla méthode au développement au moyen d'un donneursans lappa- reil de chargement perfectionné de- la présente ir- venition.

Le mélange révélateurà deux composants com- prend une matière icolorante du type général, décrit dans le brevet des Etats-Unis dAmérique C 25.136 du 12 juin1961 à une concentration de 2 % en poids, il est déversé en cascadeà un débit compris entre0,712 et 5,34kg, et plus couramment, entre 1,602 et2,67 kg par minute parcentimètre -de iar- geur de. -la courroie donneuse venant en. -contactà une vitesse dela -courroie allant jusqu'à125 cm/se- conde environ.

L'électrode de.à figure 2 est constituée par un fil métallique ayant un diamètre de0,25 mm et avec un écartement des. fils métalliques & 3,18 mm environ, et un espacement entre les fils métalliques et le. tambour de1,5 mmà 3,75mm, bien qu'on ait trouvé que ces images satisfaisantes sont dévelop- pées -en utilisant des fils métalliques ayant des; dia mètres allant jusqu'à0,S mm avec un écartement desfils métalliques allant jusqu'à9,5 mm environ.

Décartement des fils métalliques doit être aussi généralement le plus faible, possible pour conférer une. charge maximumà la plus grande masse pos- 4ble du révélateur qui s7écoule; la limite irJérieure de l'écartement des fils étant celleà laquelle le mélange du révélateur #a tendanceà être retenu par l'électrode au- lieu de s'écoulerà travers elle et à se déverser en cascade sur la courroie donneuse. L'écartement minimum des fils métalliques sest avérî être, de1,59 mm, dans les conditions de débit du révélateur et de vitesse de la courroie précédemment mentionnées. On. utilise un nombre suffisant de fils métalliques de. façon qu'ils touchent au moins entièrement le mélange du révélateur38 à -mesure quM est -déversé en cascadeà partir de la go.ulotte 41 sur la courroie donneuse- Par exem ple, pour une ouverture70 de la goulotte de 12,5 mm, et un écartement -des fil-, métallique,- de l'électrode de3,18 mm, on utilise au moins cinq électrodes pour obtenir un contact -de charge maxi mum des électrodes avec l'écoulementdu révéla teur. On peut utiliser un nombre, supplémentaire de fils métalliques pour fournir un contact supplé mentaireà mesure que le révélateurse déverse en cascade sur le donneur pour améliorer 1%pplication de la matière colorante et sa- charge. Egalement# lorsque l'électrode de la figure3 est constituée par une grille comprenant des fils métalliques sensible ment perpendiculaires dans, un. plan commun, les fils métalliques peuvent présenter un -diamètre infé rieurà 0,5mm environ, Pécartement entre les fiLs étant inférieurà 9,S mm environ. Cet agencement forme sensiblement des carrés dont la dimension maximum est de9,5 mm de côté. L'écartement optimum des fils métalliques est celui qui permet au plus grand nombre de fils métalliques par unité de -surface capable de résisterà, la force del'écou- lement du révélateur sans retenir le révélateur der rière. l'électrode. Uécartement minimum des fils métalliques pour #t agencement en forme de grille dans les conditions d'écoulement du révélateur et de vitesse de la -courroie précédemment mentionnées est de1,59 mm environ., La polarité appliquée par 'le rouleau28 pour obtenir une qualité optimum de l'épreuve s'est avéré être fonction de la tension de la matière colorante appliquée. Wune façon empirique, la tension. opti mum de la courroie donneuse Vo, sest avéré être sensible-ment égaleà la tension régnantà la surface du. donneur (Ve.) plus la -constante300. Vo<B≥ (VO+ 300. Avec une valeur de Vc de 600 volts, la polarité optimum du donneur est de 900 volts positifs environ. Cette formule s'est avérée applicable, indépendammenL du fait que. l'épreuve soit une copieà 'lignes,à ton continu ouà demi- ton, pour autant que la #couTroie donneuse soit en une matière ayant une ré-,;istivit, & électrique infé- rieure à 1011 ohms-centimètres environ. Vutifisa- lion de tensions supérieuresà celle--, obtenues au moyen de la formule ci,dessus donne une, épreuve présentant une moins grande densité,, tandis que des tensions réduites, donnent: un fond d'épreuve indé sirable.

Le changement des variables et des paramètres de fonctionnement peut nécessiter des tensions dif férentes pour Pélectrode et le donneur dans les aa . mmes susmentionnées pour fournir des épreuves satisfaisantes, mais on peut utiliser de tels change ments sans sortir du cadre de la présente invention.

En fonctionnement, une êlectrode polarisée sup portée sur le trajet du révélateur attire le véhicule et charge la matière colorante qui est déchargée de la goulotte, 41 en la repoussant vers la surface du donneur par l'intermédiaire du champ établi entre la plaquede support et l'électrode. La ma tière colorante est attirée vers le donneur et ee déposée sur lui pour effectuer une application dense, liée et hautement chargée de la matière colorante sur la surface de 'la courroie. Le reste du révéla teur se. déverse en cascade par-desszus la courroie -de développement au fond de l'appareil d'application 35. On peut utiliser avantageusement une sépara- Lion mécanique pour appliquer la matière colorante en faisant varier l'angle d'impact du courant du révélateur sur l'électrode et la courroie donneuse, par exemple -au moyen de l'appareil représenté sur la figure3.

Un électromètre a montré une. polarisation de la surface de la matière colorante de100 à 1500 volts environ qui, lorsqu'elle est accompagnée par la pola risation de la courroie donneuse, fournit la valeur de charge nécessaire pour l'enlèvement sélectif de la matière colorante du donneur par l'image latente électrostatiqueà des vitesses de la courroie allant jusqu'à125 cm/secon-de.

Grâce aux procédés décrits dans la présente in vention, des couches de matière colorante uni formes, hautement chargées,, d'une épaisseur de 0,8 mm ont été appliquées. Cette plus grande den sité de la matière colorante ainsi que sa plus grande uniformité, se manifestent par une densité et une uniformité plus grandes de l'épreuve., L'utilité de l'appareil perfectionné permettant de mettre en ceuvre le procédé décrit dans 'la présente invention réside dans le fait qu'il permet -d'appli quer la matière colorante sur un élément donneur d'une façon plus uniforme, plus dense -et plus hau tement chargée, et avec une plus grande ténacité de liaison que dans la technique antérieure., Un tel chargement est nécessaire pour obtenir -une unifor mité et un contraste de l'épreuve acceptables dans le commerce, ce qui est essentiel pour la reproduc tion continue d'épreuves de copiesà lignesà demi- ton età ton. continu de bonne qualité. L'invention, qui est simple et qui convient pour un bon fonc tionnement -automatique, améliore la méthode de développement au. moyen -d'un donneur d'image dansle procédé xérographique.

Naturellement, l'invention n#est pas limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans le cadre et l'esprit de l'invention.

Claims

RÉSUMÉ Dispositif de développement pour développer des images électrostatiques dans un appareil de rep#ro- duction xérographique dans lequel des images la tentes électrostatiques d'une copie sont formées sur la surface d'un cliche xérographique,, dispositif ca ractérisé par les points suivants séparément ou en combinaisons: 10 Il comprend un élément donneur en forme de bande pour supporter une quantité uniformément répartie d'une poudre révélatrice électroscopique, un moyen de chargement de la poudre pour appli quer audit donneur une quantité uniformément ré partie de la poudre révélatrice élettroscopique, comprenant un moyen pour décharger une certaine quantité -d'un mélange révélateurà deux compo sants comprenant une poudreet un véhiculeà par tir d'une source située au-dessus d'une zone du don neur en cours d'avanceà l'écart du cliché xéro- gr - aphique, un réseau d'éléments espacés formant une électrode, et supportés entre ladite source d'ali- m#entation et le donneur sur le 'trajet du révélateur, et un moyen d'application d'un potentiel connecté au réseau formant l'électrode de façonà le mainte- n#ir à un potentiel suffisant pour charger la poudre du mélange, et un moyen d'entramement pour faire avancer l'élément donneur du moyen de chargement au contact de l'image électrostatique située sur le cliché xérographique età l'écart de celle-ci, de façon que la poudre située sur le donneur soit enlevée sélectivement par l'image électrostatique du cliché xérogra#phique; 20 L'élément donneur a une résistivité électrique inférieureà 10" ohms-,centimètres environ; 30 Une plaque formant électrode est supportée au voisinage du donneur ducôté opposé du réseau formant une électrode, et est sensiblement de même étendue que ce dernier. 40 Le débit continu du mélange du révélateurà partir du moyen de déchargement s'effectue entre 0,78 et 5,34 kg/minute/centirnètre de lameur du donneur; 5'> Le réseau de, l'électrode comprend un bâti de support fixé autour du trajet de l'élément don- neu#r mobile, et une série d'éléments espacés sous forme de fils métalliques supportés par le bâti et s'étendant sur le trajet du donneur, de façonà intercepter lécoulement du révélateur sensiblement dans la position, de déchargement de ce dernier, et s'étendant de -cette position, dans la direction du déversementen, cascade; 6" L'électrode est constituée. par une grille sensi blement plane ayant une ouverture de mailles com prise entre1,59 et9,5 mm, espacée d'u#ne façon uénérale uniformément d'une distance de1,5 à 3,75 mmdu donneur;, 70 Le moyen d'application. d'un potentiel pola. rise les fils métalliquesà une tension d'au moins 1000 volts; 80 Les éléments de l'électrode sont agencésà un écartement de1,59 à 9,5 rmn environ, et sont géné ralement espacés uniformément du donneur d'une distance comprise entre 1,59,et 3,:97 mm.