FR2580831A1 - Procede et appareil de production de poudre pigmentaire pour le developpement d'images electrostatiques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL DE PRODUCTION DE PARTICULES DE POUDRE PIGMENTAIRE POUR LE DEVELOPPEMENT D'IMAGES LATENTES ELECTROSTATIQUES. DES PARTICULES SOLIDES COLOREES, CONTENANT UN LIANT CONSTITUE DE RESINE, SONT INTRODUITES DANS UNE ZONE 2 DE CLASSEMENT DIVISEE EN AU MOINS TROIS SECTIONS PAR DES ELEMENTS 27, 28 DE CLOISONNEMENT, DE MANIERE QUE LES PARTICULES TOMBENT EN SUIVANT DES LIGNES COURBES. ON OBTIENT AINSI DES PARTICULES GROSSIERES, UNE POUDRE MOYENNE DE DIMENSION COMPRISE DANS UNE PLAGE DEFINIE, ET UNE POUDRE FINE DE DIMENSION INFERIEURE A CETTE PLAGE. LES PARTICULES GROSSIERES SONT RECYCLEES VERS UN PULVERISATEUR AVANT DE REVENIR DANS LA ZONE DE CLASSEMENT. DOMAINE D'APPLICATION : PRODUCTION DE POUDRES PIGMENTAIRES POUR LE DEVELOPPEMENT D'IMAGES ELECTROSTATIQUES, ETC.

Description

L'invention concerne un procédé et un appareil de production d'une poudre

pigmentaire ou "toner" présentant une dimension prédéterminée de

particules pour le développement d'images électrostati-

ques, le procédé et l'appareil effectuant une pulvérisa- tion et un classement de particules solides contenant,

comme liant, une résine.

Dans des processus de formation d'images

tels que l'électrophotographie, la photographie électro-

statique et l'impression électrostatique, on utilise une poudre pigmentaire, également appelée "toner",

pour développer une image électrostatique.

On adopte classiquement, en général, un procédé tel que celui illustré par le schéma simplifié

de la figure 7 des dessins annexés et décrits ci-

après, pour obtenir un produit final par pulvérisation et classement de particules solides de départ dans

la production d'une poudre pigmentaire pour le développe-

ment d'une image électrostatique, procédé dans lequel il est demandé au produit final d'être constitué de très fines particules. Ce procédé consiste à malaxer à l'état fondu des matières de départ telles qu'une résine formant un liant et un agent de coloration (par

exemple un colorant, un pigment ou une matière magnéti-

que), à refroidir le mélange malaxé pour qu'il se solidifie avant d'être pulvérisé, ce qui permet d'obtenir un groupe de particules solides pulvérisées constituant

un produit pulvérisé à partir des matières de départ.

Le produit pulvérisé est introduit en continu ou

de façon successive dans des premiers moyens de classe-

ment o il est classé, et la poudre grossière, constituée principalement d'un groupe de particules classées ayant une dimension supérieure à une plage définie de dimensions, est introduite dans des moyens de pulvérisation o elle est pulvérisée, puis recyclée vers et, premitrs moyens de c la.se::ent. La poudre constituée principalement d'autres particules de dimensions comprises dans la plage définie et inférieures à cette plage, est transmise à des seconds moyens de classement o elle est classée en une poudre moyenne constituée principalement d'un groupe de particules ayant une dimension comprise dans la plage définie, et une poudre fine constituée principalement par

un groupe de particules ayant une dimension infé-

rieure à la plage définie.

Par exemple, pour obtenir un groupe ad particules ayant une moyenne pondérée de dimensions de 10 à 10 micromètres et contenant 1% ou moins de particule d'une dimension inférieure à 5 micromètres, une mati -e d'alimentation est pulvérisée, pour être classée, dans des moyens de pulvérisation tels qu'un pulvérisateur du type à impact ou du type à jet équipé d'un mécanisme de classement pour éliminer une poudre grossière jusqu'à l'obtention d'une dimension moyenne prédéterminée de particules, et le produit pulvérisé, débarrassé de la poudre grossière éliminée, est dirigé vers un autre classeur destiné à éliminer la poudre

fine, donnant ainsi une poudre moyenne souhaitée.

La dimension moyenne pondérée des particules, telle qu'utilisée ici, est le résultat de mesures, par exemple au moyen d'un compteur "Coulter" disponible

auprès de la firme Coulter Electronics, Inc. (E.U.A.).

La dimension moyenne pondérée des particules est parfois simplement appelée ci-après "dimension moyenne

des particules"..

Ces procédés classiques posent les problèmes

suivants. Etant donné que le traitement par le pulvérisa-

teur équipé du mécanisme de classement pour l'élimination de la poudre grossière et le traitement par le classeur pour éliminer la poudre fine sont effectués au cours d'étapes séparées, le nombre d'étapes est accru, le fonctionnement e t compliqué et, sur une longue période de marche, un échauffement peut se produire ou bien, dans certains cas, La poudre peut former des dépôts et des agrégats difficiles à éviter. Le but des moyens de classement destinés à éliminer la poudre grossière est de ne permettre le passage que des particules ayant une dimension supérieure à une certaine valeur, vers l'intérieur du pulvérisateur. Avec le classeur classique, du fait d'un temps de séjour très long de la poudre, ce temps pouvant atteindre plusieurs minutes, une partie des particules risque de former entre elles des agrégats après l'élimination de la poudre grossière, ou bien des particules fines peuvent être déposées sur les particules grossières, et les particules résultantes sont de nouveau renvoyées au pulvérisateur, ce qui a pour résultat une tendance à une pulvérisation excessive. Ceci provoque une diminution de l'efficacité de la pulvérisation et du rendement dans le classeur

pour éliminer les poudres fines lors de l'étape suivante.

Dans les seconds moyens de classement destinés à éliminer la poudre fine, des agrégats constitués de particules extrêmement fines peuvent parfois se produire et sont difficiles à éliminer en tant que poudre fine. Dans ce cas, l'agrégat peut se retrouver dans le produit final, ce qui soulève une difficulté pour l'obtention d'un produit ayant une granulométrie demandée, en même temps que l'agrégat risque d'être fragmenté dans la poudre pigmentaire résultante, en formant des particules extrêmement fines entraînant une dégradation de la qualité de l'image. Dans les procédés classiques, même si l'on peut obtenir un produit souhaité ayant la granulométrie demandée, on rencontre des inconvénients inévitables tels qu'une compl:cation du processus, une réduc:io.: de l'efficacité du classement et du rendement de la production, et un accroissement du coût. Plus la dimension prédéterminée des particules est petite, plus cette tendance est marquée. L'invention concerne un procédé de production d'une poudre pigmentaire pour le développement d'images électrostatiques, procédé dans lequel on a résolu les divers problèmes précités rencontrés dans les procédés

de l'art antérieur.

L'invention a pour autre objet un procédé pour la production efficace d'une poudre pigmentaire de développement d'images électrostatiques, possédant

une granulométrie précise.

Un autre objet de la présente invention est un procédé de production efficace d'une poudre pigmentaire de développement d'images électrostatiques, cette poudre étant de bonne qualité et ayant des particules de faibles dimensions (par exemple 2 à

8 micromètres).

Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé de production efficace d'un produit constitué de fines particules (destiné à être utilisé comme poudre pigmentaire) ayant une granulométrie précise, avec un bon rendement, à partir de particules solides produites par malaxage à l'état fondu d'un mélange comprenant, comme liant, une résine, un agent de coloration et divers additifs, le mélange malaxé

étant refroidi puis pulvérisé.

Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé de production de particules de poudre pigmentaire pour le développement d'images latentes électrostatiques, comprenant les étapes qui consistent à introduire des particules solides colorées, contenant, comme liant, une résine, dans une zone de classeren: à divsicrs.:ulppis, divisée en au moins trois sections par des moyens de cloisonnement afin que les particules tanbent suivant des lignes incurvées,à collecter une poudre grossière constituée principalement de particules grossières dans une première section divisée, une poudre moyenne constituée principalement de parti- cules de dimensions comprises dans une plage définie dans une deuxième

section divisée,et une poudre fine constituée principalement de parti-

cules ayant une dimension inférieure à la plage définie,dans une troi-

sième section divisée,à diriger la poudre grossière classée vers une étape de pulvérisation et à introduire la poudre pulvérisée dans la

zone de classement à divisio'n multiples.

L'invention concerne également un appareil qui ccmporte des moyens de classement à divisions multiples présentant au moins trois

sections divisées pour le classement de particules solides colorées con-

tenant,ccmne liant,une résine,en fractions de particules comprenant une poudre grossière,des moyens destinés à pulvéri - la poudre grossière obtenue à partir des moyens de classement à divisions multiples,et des moyens de communication destinés à recycler le produit pulvérisé de la poudre grossière vers l'intérieur des moyens de classement à divisions

multiples.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples mullement limitatifs,et sur lesquels: - la figure 1 est un organigramme d'un procédé conforme à l'invention;

- les figures 2, 3 et 4 sont des coupes transversales partiel-

les d'une forme de réalisation de l'appareil selon l'invention dans le-

quel des moyens de classement de particules solides,à divisions multi-

ples, sont mis en oeuvre;

- les figures 5 et 6 sont des schémas d'un système de classe-

ment dans lequel le procédé de l'invention est mis en oeuvre; et - la figure 7 est un organigramme d'un processus de l'art antérieur. Un procédé conforme à l'invention utilise une matière pulvérisée

cam-e matière de charge ou matière première,ét la figure 1 est un orga-

nigramme ou diagramme illustrant la séquence d'opérations du procédé.

Le procédé selon l'invention consiste à charger la matière d'alimentation dans une zone -_ 6 de classement à divisions multiples afin de La classer en au moins trois fractions granulométriques: une fraction de grosses particules (poudre grossière constituée principalement de particules grossières), une fraction de particules moyennes (poudre moyenne constituée principalement de particules ayant une dimension comprise dans une plage définie) et une fraction de petites particules (poudre fine constituée principalement de particules ayant une dimension inférieure à la plage définie), à pulvériser les particules de la fraction de grosses particules à l'aide de moyens appropriés de pulvérisation et à recycler les particules pulvérisées avec la matière de charge nouvellement introduite, dans la zone de classement à divisions multiples afin de les soumettre à un classement similaire. Les particules de la fraction de particules moyennes, ayant une dimension comprise dans la plage définie, et les particules de la fraction de petites particules, ayant une dimension inférieure

à la plage définie, sont retirées de la zone de classe-

ment à divisions multiples par des moyens appropriés respectifs de prise ou prélèvement. Les particules de la fraction de particules de dimensions moyennes possèdent une granulométrie convenable et peuvent

être utilisées telles quelles comme poudre pigmentaire.

Par contre, les particules de la fraction de faible dimension peuvent être réutilisées en étant recyclées vers une étape de fusion. Il est avantageux que la densité réelle de la poudre à classer soit comprise

entre 0,5 et 2, et en particulier entre 0,6 et 1,7.

Des moyens pour former la zone de classement à divisions multiples comprennent un appareil et

des moyens tels que décrits dans le brevet des Etats-

Unis d'Amérique N 4 132 634, et une forme de réalisation particulière est constituée par un classeur à divisions multiples du type montré sur les figures 2, 3 et 4. Sur ces figures, les parois latérales présentent, en coupe transversale, des profils indiqués par les références numériques 32 et 51, et leur partie inférieure est sensiblement rectangulaire et divisée en trois sections par des cloisons ou barrières de classement telles que des coins de classement 27 (ou 39) et 28 (ou 40), en fcrme de lame Je couteau, qui sont fixées longitudinalement ou assujetties, par leur partie inférieure, au fond du classeur, parallèlement lesunes aux autres et à des distances prédéterminées les unes des autres. Une buse 26 d'alimentation en matière de charge, débuachant dans une chambre de classement, est prévue dans la partie de la paroi verticale 32 qui est opposée au point d'origine, s'étendant sensiblement vers le haut, d'une paroi incurvée 51. Un bloc Coanda 30 est monté de façon à faire saillie sur la paroi laterale verticale 32 et est configuré en arc elliptique formé par rabat vers le bas par rapport au prolongement de la tangente au bas de là buse. La partie supérieure de la chambre de classement est d'une configuration cylindrique droite orientée vers le haut. Un coin 29 (ou 41) d'admission d'air, en forme de tranchant longitudinal, est prévu dans la partie centrale d'une paroi supérieure et, en outre, des conduits 24 et 25 d'admission d'air débouchant dans la chambre de classement sont prévus sur la paroi supérieure. Les positions des coins de classement 27 (ou 39) et 28 (ou 40) dépendent des proportions de la chambre de la zone de classement à divisions multiples et varient en fonction du type de matière de charge à traiter. Des conduits de décharge 21, 22, 23, situés à la surface inférieure de la

chambre, débouchent dans cette dernière, en correspon-

dance avec les sections divisées respectives. Les conduits de décharge 21, 22 et 23 peuvent être équipés de moyens d'ouverture et de fermeture tels que des

vannes, respectivement.

Les coins ou arêtes de classement 27 (ou 39) et 28 (ou 40) sont disposés de façon que leurs tranchants soient tournés vers le haut pour

faire saillie dans l'espace intérieur de la chambre.

Le coin d'admission 29 (eu 40) est normalement disposé de façon que l'arête soit tournée vers le bas afin de s'étendre de la paroi supérieure jusque dans l'espace situé à l'intérieur de la chambre. Lorsque le groupe de particules de fraction granulométrique moyenne doit être classé en particules ayant une plage limitée de dimensions, le coin 28 de classement et le coin 29 d'admission peuvent être inclinés, à la partie montante du premier et à la partie descendante du second, comme indiqué par les références numériques et 41 sur la figure 4, sans que les positions de fixation soient modifiées. L'introduction de la matière d'alimentation dans la chambre de classement par l'intermédiaire de la buse 26 d'alimentation s'effectue suivant une courbe d'étalonnage dépendant

du type de matière de charge.

- L'opération de classement d'une matière de charge dans la zone de classement à divisions multiples constituée comme décrit ci-dessus s'effectue, par exemple, de la manière suivante. Une matière de charge pulvérisée est introduite par l'intermédiaire de la buse 26 d'alimentation en matière de charge afin que la poudre se déplace en suivant une ligne courbe 35 ou 38 sous l'effet du bloc Coanda 30 et sous l'action d'un gaz tel que l'air entrant avec la matière de charge fournie, et qu'elle soit ainsi classée en fonction des dimensions de particules et des poids des particules. Si les particules jnt la même densité, les particules plus grosses (ou grossières) sont dirigées vers l'extérieur du courant gazeux, c'est-à-dire vers une première section divisée située sur le côté gauche du coin de classement 28, les particules moyennes (ayant une dimension comprise dans la plage définie) sont dirigées vers une deuxième section divisée comprise entre les coins de classement 28 et 27, et les particules plus petites (ayant une dimension inférieure à la plage définie) sont dirigées vers une troisième section située sur le côté de droite du coin de classement 27, ce qui réalise ainsi le classement des particules. Les particules classées relativement grosses sont déchargées au moyen d'un orifice 22 de décharge et les particules plus petites

sont déchargées au moyen d'un orifice 23 de décharge.

Il est avantageux de régler les conditions de classement de façon que la dimension moyenne des particules classées dans la deuxième section soit comprise dans la

plage d'environ 1 à 15 micromètres.

Dans la mise en oeuvre du procédé ci-

dessus, il est habituel d'utiliser un système d'unités intégrées comprenant des unités reliées entre elles par des moyens de communication telles que des tuyaux, et un exemple préféré de ce système est montré sur la figure 5. Le système d'unités intégrées représenté sur la figure 5 comprend un classeur 2 à trois divisions

(du type montré sur la figure 2, 3 ou 4), un pulvérisa-

teur 3, un cyclone collecteur 4, un cyclone collecteur

5, une unité 6 d'alimentation quantitative, un distribu-

teur vibrant 7 et un cyclone collecteur 9 qui sont

raccordés les uns aux autres par des moyens de communica-

tion. Dans ce système, une matière de charge

dite pulvérisée 100 passe dans une conduite 31 d'alimen-

fo tation en matière de charge équipée d'une vanne 1 d'arrêt, vers le cyclone collecteur 5, puis dans l'unité 6 d'alimentation quantitative, et est ensuite introduite par l'intermédiaire du distributeur vibrant 7 et de la buse 26 d'alimentation en matière de charge dans le classeur. 2 à trois divisions. Pour réaliser l'introduction de la matière de charge, la matière de charge pulvérisée peut être aspirée dans le classeur 2 à trois dimensions par l'utilisation de la ou des forces d'aspiration de cyclones collecteurs 4, 8 et/ou 9. L'introduccion sous aspiratinca convient car il n'est pas demandé au système d'unités une étanchéité aussi stricte que celle demandée à une introduction sous pression. Dans l'introduction par aspiration, il est avantageux, des points de vue précision et efficacité de classement, que la matière en poudre soit introduite dans le classeur 2 à trois divisions habituellement à une vitesse d'écoulement de 50 à 200 m/s qui varie suivant la densité et la dimension des particules. Les dimensions du classeur constituant la zone de classement sont habituellement de (10 - 50 cm) x (10 - 50 cm), de sorte que la matière pulvérisée peut être classée en trois groupes, ou

plus, de particules en moins de 0,1 à 0,01 seconde.

Le classeur 2 à trois divisions permet à la matière

pulvérisée d'être classée en grosses particules (grossiè-

res), en particules moyennes (ayant une dimension comprise dans la plage définie) et en particules plus petites (ayant une dimension inférieure à la

plage définie).

Puis, les particules grossières sont dirigées par la conduite 21 de décharge vers le cyclone collecteur 4 et ensuite dans le pulvérisateur 3 o elles sont pulvérisées. La matière résultante est introduite, avec la matière de charge puIvérisée nouve!lemenu Lntr cui e pa ' -'intermédiaire de la conduite 31 d'alimentation en matière de charge,

dans le cyclone collecteur 5, puis dans l'unité d'alimen-

tation quantitative. Elles sont ainsi soumises au traitement de classement de la même manière que

décrite ci-dessus. Les particules moyennes sont déchar-

gées à l'extérieur du système au moyen de la conduite 22 de décharge et collectees dans le cyclone collecteur 9 afin d'être récupérées pour former le produit 91

constitué de poudre pigmentaire ou "toner". Les particu-

les plus petites sont déchargées à l'extérieur du système et collectées dans le cyclone collecteur 8, puis récupérées sous forme de poudre fine 81, extérieure à la plage définie. Les cyclones collecteurs 4, 8 et 9 servent également de moyens d'aspiration pour l'introduction par aspiration, dans la zone de classement, de la matière de charge pulvérisée

par l'intermédiaire de la buse 26.

Le pulvérisateur 3 peut être du type à impact, du type à jet, etc. Les pulvérisateurs du type à impact comprennent un turbo-broyeur disponible auprès de la firme Turbo Kogyo K.K. Les pulvérisateurs

utilisant un jet comprennent un broyeur à jet hypersoni-

que du type "PJM-I" disponible auprès de la firme Nippon Pneumatic Kogyo K.K., et un appareil du type "Micron Jet" disponible auprès de la firme Hosokawa Micron K.K. Des exemples illustratifs du classeur à divisions multiples utilisé dans le procédé de

la présente invention comprennent les moyens de classe-

ment possédant un bloc Coanda et utilisant l'effet Coanda, par exemple du type "Elbow Jet" disponible auprès de la firme Nitetsu Kogyo K.K. Il est avantageux de pulvériser la poudre grossière provenant de la première section jusqu'à une dimension comprise dans la plage allant de la dimension de la poudre moyenne à cette sème cdmenson augmentée de 20 micrometres, et de recycler la poudre pulvérisée, du point de

vue du rendement.

La figure 6 représente un exemple d'un système dans lequel un gaz comprimé 101 est introduit par l'intermédiaire de la valve d'arrêt 1 dans la buse 26. De l'air comprimé peut être utilisé comme gaz comprimé 101. Dans le cas o le gaz comprimé 101 est fourni pour introduire la matière pulvérisée par l'intermédiaire du distributeur vibrant 7 dans le classeur 2 à trois divisions, l'étanchéité aux gaz dans chaque étape et dans les moyens de raccordement

des étapes individuelles est nécessaire.

Dans des conditions normales de fonctionne-

ment du pulvérisateur et du classeur à trois divisions, il est avantageux, en ce qui concerne le rendement, de régler la quantité de poudre grossière passant par la première section, dans la plage de 0,01 à parties en poids, en particulier 0,1 à 20 parties en poids, et la quantité de poudre fine, passant par la troisième section, dans la plage de 0,001 à 0,2 partie en poids, en particulier 0,001 à 0,1 partie en poids, pour 1 partie en poids de poudre moyenne passant par la deuxième section, respectivement,

dans dne période de temps unitaire.

Comme décrit précédemment, conformément à l'invention, les groupes de particules grossières et de particules fines sont éliminés simultanément par les moyens de classement indiqués, et le groupe

de particules grossières est pulvérisé et recyclé.

Par conséquent, même le groupe de particules ayant une granulométrie demandée, comprise dans la plage définie, peut être obtenu rapidement avec une bonne efficacité à partir de la matière en poudre. En outre, le procédé de l'invention peut comprendre un nombre réduit d'étapes, ce qui rend possible de diminuer

le coût du produit en comparaison avec l'art antérieur.

De plus, dans le procédé de l'invention, le temps de séjour dans le classeur est réduit et, par conséquent, l'agrégat trouvé dans le classeur classique pour éliminer la poudre grossière ne se forme que

difficilement,et seules les particules grossières supérieu-

res à une certaine plage définie, sont conduites au pulvérisateur. Ceci aboutit à une diminution de la charge imposée au pulvérisateur, à une très bonne efficacité de la pulvérisation et à une tendance réduite à une pulvérisation excessive. En conséquence,

l'élimination de la poudre fine peut également s'effec-

tuer avec une très bonne efficacité, permettant donc

un accroissement satisfaisant du rendement de class h-ent.

Avec le système de classement de l'art antérieur pour le fractionnement des poudres moyenne et fine, l'agrégat de particules fines, à l'origine d'un voile sur les images développées, risque de se former aisément et, dans le cas o l'agrégat est produit, il est difficile à. retirer de la poudre moyenne. Par contre, avec le procédé de la présente invention, même si l'agrégat finit par être présent dans la matière pulvérisée, il est fragmenté par l'effet Coanda et/ou par un choc dû au mouvement à grande vitesse et est éliminé sous forme de poudre fine. En outre, quand bien même un certain agrégat se trouve présent sans être désintégré, il peut être éliminé simultanément dans la poudre grossière. Par conséquent, l'agrégat

peut être éliminé efficacement.

Habituellement, une poudre pigmentaire pour le développement d'images électrostatiques est produite par malaxage à l'état fondu de matières de départ telles qu'un liant constitué d'une résine, par exemple une résine à base de styrène, une résine styrène-ester de l'acide acrylique et une résine styrène-ester de l'acide méthacrylique, ou une résine

polyester, un agent colorant (et/ou une matière magnéti-

que), un agent anti-maculage et un agent de commande de charge, puis le mélange malaxé est soumis à un

refroidissement, à une pulvérisation et à un classement.

Dans ce cas, étant donné qu'il est difficile d'obtenir une matière fondue contenant les matières respectives de départ en dispersion uniforme dans l'étape de malaxage, des particules impropres comme particules de poudre pigmentaire (par exemple celles exemptes d'agent colorant oudes particules magnétiques, ou bien celles de chaque matière de charge, seule)

sont incorporées dans la poudre pigmentaire résultante.

Avec les procédés antérieurs de pulvérisation et de classement, le temps de séjour des particules est plus long dans l'étape de pulvérisation et de classement. C'est la raison pour laquelle des particules impropres risquaient de former aisément des agrégats difficiles à éliminer, entraînant une dégradation

des propriétés de la poudre pigmentaire.

Dans le procédé de l'invention, le classement est effectué en un instant, en trois fractions ou plus, après la pulvérisation et, par conséquent, un tel agrégat est difficile à produire. Même si l'agrégat se produit, il peut être éliminé sous forme de poudre fine, ce qui rend donc possible l'obtention

d'une poudre pigmentaire produite contenant des particu-

les constitutives uniformes et ayant une granulométrie

précise.

Une poudre pigmentaire produite par le

procédé de l'invention possède une charge tribo-

électrique stable résultant du frottement entre particu-

les, ou bien entre la poudre et un élément la portant,

tel qu'un manchon ou un support. Le voile de développe-

ment et la dispersion de la poudre pigmentaire aux bords d'une image latente sont notablement réduits et on obtient une image de haute densité, conduisant à une bonne reproductibilité des demi-teintes. Même dans l'utilisation continue, sur une longue période de temps, d'un développateur contenant la poudre pigmentaire, les caractéristiques initiales peuvent être maintenues et des images de haute qualité peuvent être produites pendant une longue durée. En outre, même si on utilise la poudre pigmentaire dans des conditions ambiantes de température et d'humidité

élevées, la charge tribo-électrique du développa-

teur est stable et varie peu en comparaison av-ec celle présente lors de l'utilisation à la température ambiante et l'humidité ambiante, du fait que la présence de particules extrêmement fines et de leurs agrégats est réduite. En conséquence, le voile et la diminution

de. densité de l'image sont réduits, ce qui permet le développe-

ment d'images fidèles aux images latentes. De plus, les images développées résultantes ont une excellente efficacité de report sur une matière de report telle que du papier. Même avec l'utilisation de la poudre pigmentaire à basse température et à faible humidité, la répartition de la charge tribo-électrique diffère peu de celle présente lors de l'utilisation à la température ambiante et à l'humidité ambiante et étant donné que la fraction de particules extrêmement fines, possédant une charge extrêmement grande, a été éliminée, la poudre pigmentaire produitepar le procédé de l'invention possède des caractéristiques telles qu'il apparait peu de réduction de densité de l'image et peu de voile, et il est difficile qu'une inégalité et une dispersion se produisent pendant

le report.

Dans la proiuctior C'une poudre moyenne ayant des dimensions de particules plus faibles (par exemple une dimension moyenne de parzicules de 3 à 7 micromètres), le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre plus efficacement que le

procédé de l'art antérieur.

La présente invention sera à présent

décrite en détail sous forme d'exemples.

Exemple 1

Résine styrène-ester d'acide 100 parties en poids acrylique (rapport en poids du styrène à l'ester acrylique 7:3; moyenne en poids du poids moléculaire d'environ

300 000)

Magnétite 60 (dimension des particules: environ 0,2 micromètre) Polyéthylène de bas poids 2 " moléculaire (moyenne en poids du poids moléculaire d'environ 3000) Agent de contrôle pouvant être 2 " n chargé négativement (Bontrone E81) Une matière de charge pour poudre pigmentaire,

constituée d'un mélange ayant la composition ci-

dessus, a été malaxée à l'état fondu à 180 C pendant

environ 1 heure et refroidie pour solidification.

Le mélange résultant a été pulvérisé de façon grossière en particules de 100 à 1000 micromètres dans un broyeur à marteaux, puis pulvérisé dans un pulvérisateur du type "ACM" disponible auprès de la firme Hosokawa Micron K.K. pour donner une matière pulvérisée. La densité de la matière pulvérisée était d'environ 1,4. Cette n-iatièr3 &sé ciar7ée. par L'intermédiaire de la vanne d'arrêt, dans la conduite 31 d'alimentation en matière de charge et introduite a un débit de

1,0 kg/min, en utilisant l'effet Coanda, par l'intermé-

diaire du cyclone collecteur 5, de l'unité 6 d'alimenta- tion quantitative et du distributeur vibrant 7, dans le classeur à divisions multiples montré sur la figure 2. Le classeur à divisions multiples était du type "Elbow Jet EJ-45-3" (disponible auprès de la firme 1 Nitetsu Kogyo K.K.-. La matière pulvérisée a été introduite dans la buse 26 d'alimentation à une vitesse

d'écoulement d'environ 00 m/s sous une force d'aspira-

tion développée par pression réduite régnant dans le système du fait du vide des cyclones collecteurs

8, 9 et 4 qui étaient en communication avec les orifice.

de décharge correspondants 21, 22 et 23, respecti-.mnent.

La matière pulvérisée ainsi introduite a été classée en 0,01 seconde ou moins. Une poudre moyenne, convenant en tant que poudre pigmentaire, a été recueillie avec un rendement de 85% en poids dans le cyclone collecteur 9 destiné à collecter la poudre moyenne classée, et elle possédait une dimension moyenne pondérée des particules de 12 micromètres (contenant 0,5% en poids de particules ayant une dimension de 5,04 micromètres ou moins et 0,1% en poids ou moins, c'est-à-dire une quantité sensiblement négligeable, de particules d'une dimension de 20,2 micromètres ou plus). Le terme "rendement" tel qu'utilisé ici désigne un pourcentage de la quantité de poudre moyenne finalement obtenue sur la base du poids total de la matière en poudre chargée. Pratiquement aucun agrégat d'environ 5 micromètres ou plus, résultant de l'agrégation de particules extrêmement fines, n'a été observé, au microscope électronique, sur

la poudre moyenne obtenue.

La pond> có-assé gross:èr a éte recueillie dans le cyclone collecteur 4 puis introduite dans

le pulvérisateur 3 (broyeur à jet hypersonique "PJM-

1-10", disponible auprès de la firme Nippon Pneumatic Kogyo K.K.), o elle a été pulvérisée afin de donner une dimension moyenne pondérée de particules d'environ micromètres. La poudre pulvérisée a été dirigée vers la conduite 31 d'alimentation en matière de charge pour être classée dans le classeur à divisions

multiples.

Durant le fonctionnement normal, la poudre grossière traversait la première section à raison d'environ 8 - 9 parties en poids et la poudre fine traversait la troisième section à raison de 0,05 partie en poids, pour 1 partie en poids de poudre moyenne traversant la deuxième section, respectivement,

en une période de temps unitaire.

La poudre moyenne obtenue a été utilisée comme poudre pigmentaire, et 0, 3% en poids de silice hydrophobe a été mélangée à la poudre pigmentaire pour préparer un développateur. Le développateur préparé a été chargé dans un copieur "NP-270" (disponible auprès de la firme Canon K.K.) pour l'exécution d'un essai de copie. Les résultats ont montré que l'on obtenait des images copiées sans voile, ayant une

bonne propriété de développement de lignes fines.

Exemple comparatif 1 Une matière pulvérisée produite de la même manière que dans l'exemple 1 a été classée dans un système de classement constitué comme montré sur la figure 7. La matière pulvérisée, ayant une dimension moyenne pondérée de particules de 100 micromètres, a été introduite dans un premier classeur (classeur à courant gazeux "DS-1OUR" disponible auprès de la firme Nippon Pneumatic Kogyo K.K.). La poudre grossière classéL a é-e intz cuita d.ns u:: ptil érsageur br yeur à jet hypersonique "PIM-I-10" disponible auprès de la firme Nippon Pneumatic Kogyo K.K.), o elle a été pulvérisée, et la poudre pulvérisée a ensuite été recyclée vers le premier classeur. La poudre moyenne et la poudre fine classée dans le premier classeur ont été introduites dans un second classeur "DS-10UR") et séparées l'une de l'autre. La poudre moyenne résultante possédait une dimension moyenne pondérée de particules de '2 micromètres et a été obtenue avec un rendement de 70% en poids. L'observation de la poudre moyenne au microscope électronique a montré un agrégat d'environ 5 micromètres ou plus, présent sous forme de points, résultant de l'agrégation

des particules extrêmement fines.

La poudre moyenne résultante a été utilisée comme poudre pigmentaire à laquelle on a mélangé 0,3% en poids de silice hydrophobe pour préparer un développateur. Le développateur préparé a été chargé dans un copieur du type "NP-270" (disponible auprès de la firme Canon K.K.) pour l'exécution d'un essai de copie. Les résultats ont montré que les images reproduites présentaient un voile accru en

comparaison avec celle obtenue dans l'exemple 1.

Exemples 2 à 4 On a préparé de la même manière que dans l'exemple 1 des matières pulvérisées ayant une dimension moyenne pondérée de particules de 50 micromètres,

micromètres et 20 micromètres, respectivement.

Le classement et la pulvérisation des matières pulvéri-

sées ont été effectués de la même manière que dans l'exemple 1. Les résultats sont donnés dans le tableau suivant. N Dimension* des] Dimension* des Raendement d'ex. particules de la particules de t% en poids)

matière en poudre la poudre moyen-

3 I tim) I ne am) 1 2 i environ 50 environ 12 85 I2 environ 50! environ!2 85 |3 environ 30 environ 7 82 environ 20 environ 5 81 * Dimension moyenne pondérée des particules Exemple comparatif 2 On a préparé de la même'manière que dans l'exemple 1 une matière pulvérisée ayant une dimension

moyenne en poids des particules d'environ 20 micromètres.

On a produit une poudre moyenne d'une dimension moyenne pondérée des particules d'environ 5 micromètres, à partir de la matière en poudre, de la même manière que dans l'exemple comparatif 1. On a obtenu, comme résultat, un rendement de 50% en poids, qui était inférieur à celui de l'exemple 4. La différence de rendement entre les exemples de la présente invention et les exemples comparatifs tendait à augmenter progressivement avec la diminution de la dimension

des particules de la poudre moyenne.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil

décrits et représentés sans sortir du cadre de l'inven-

tion.

Claims (10)

REVENDICAlIO'S

1. Procédé de production de particules de poudre pigmentaire pour le développement d'images latentes électrostatiques, caracterisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à introduire des particules solides colorées contenant, comme liant, une résine, dans une zone de classement (2) à divisions multiples, divisée en au moins trois sections par des moyens (27, 28) de cloisonnement de manière que les particules tombent en suivant des lignes courbes,

à collecter une poudre grossière constituée principale-

ment de particules grossières dans une premiere section divisée, une poudre moyenne constituée principalement de particules d'une dimension comprise dans une plage définie dans une deuxième section divisée, et une poudre fine constituée principalement de particules d'une dimension inférieure à la plage définie dans une troisième section divisée, à diriger la poudre grossière classée vers une étape de pulvérisation et à introduire la poudre pulvérisée dans la zone

de classement à divisions multiples.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules solides colorées sont introduites dans la zone de classement à divisions

multiples à une vitesse de 50 à 200 m/s.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules solides colorées sont

classées par effet Coanda.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre grossière est pulvérisée par un pulvérisateur (3) à impact ou par un pulvérisateur

(3) à jet.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre grossière, la poudre moyenne et la poudre fine sont collectées respectivement

dans des cyclones collecteurs (4, 9, 8).

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules solides colorées sont introduites dans la zone de classement à divisions multiples par une force d'aspiration exercée par

un cyclone collecteur (4, 8 ou 9).

7. Procédé selcn la revendication 1, caractérisé en ce que les particules solides colorées

ont une densité réelle d'environ 0,5 à 2.

8. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que la poudre grossière est pulvérisée en particules moyennes situées dans la plage comprise entre la dimension des particules de la poudre moyenne

et cette même dimension moyenne augmentée de 20 micro-

mètres.

9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre grossière est classée en une quantité de 100 à 0,01 partie en poids pour

1 partie en poids de poudre moyenne.

10. Appareil de production d'une poudre

pigmentaire pour le développement d'images électrostati-

ques, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (2) de classement à divisions multiples présentant au moins trois sections divisées pour le classement de particules solides colorées contenant, comme liant, une résine, en fractions de particules comprenant

une poudre grossière, des moyens (3) destinés à pulvéri-

ser la poudre grossière obtenue à partir des moyens de classement à divisions multiples, et des moyens (21) de communication destinés à recycler le produit pulvérisé de la poudre grossière vers l'intérieur

des moyens de classement à divisions multiples.