Brevet FR2011582A1 — publié le 19700306

L'invention est relative à un appareil pour appliquer une composition liquide à la surface d'un support mobile et, plus particulièrement, à un appareil pour appliquer un révélateur liquide sur un support portant une image électrostatique latente, ce support traversant un révélateur liquide. 5 II est bien connu a'appliquer une composition liquide à la surface d'une bande mobile au moyen d'un tampon saturé que l'on amène en contact avec celle-ci ou au moven d'un cylindre de report. Dans chacun de ces dispositifs d'application il est nécessaire d'utiliser un rouleau de pression pour maintenir la bande en contact avec le tampon ou avec le cylindre de report. Il est aussi *10 connu, en xérographie, de déplacer la bande portant l'image électrostatique latente au-des£~ô d'un applicateur, le révélateur étant projeté par pression contre l'une des surfaces de la bande. Dans n'importe lequel des dispositifs énumérés ci-dessus la composition liquide est souvent applicruée d'une manière non uniforme ce qui entraîne des stries d'épaisseurs différentes. 15 En xérographie, on peut développer une image électrostatique latente portée à la surface d'un matériau photoconducteur suivant le procédé dit de "développement liquide". Ce procédé utilise un révélateur comprenant un véhicule liquide non conducteur de l'électricité dans lequel sont dispersées uniformément des particules de développateur chargées. Pour obtenir la meilleure image pos-20 sible, il est nécessaire que les particules de développateur soient disposées uniformément à la surface de l'image de manière à obtenir une image nette de densité uniforme. On a essayé, précédemment, d'obtenir de tels résultats en utilisant un rouleau de report immergé dans un révélateur liquide et suivi par un jeu de racles, ou une brosse magnétique immergée dans un révélateur liquide, 05 ou un dispositif d'application d'un révélateur liquide par projection ou bien avec un dispositif d'application plat tel que le tampon mentionné ci-dessus. Dans tous les dispositifs énnoncés ci-dessus, utilisé pour développer une imag^-lectrcstatique au moyen d'un révélateur liquide, la concentration en développateur décroît au point que le support reçoit peu ou pas de particules de 30 développateur à reporter sur le matériau récepteur avant qu'il ne soit séparé de celui-ci. Cuand on augmente la vitesse de développement, c'est-à-dire quand on augmente la vitesse de défilement du matériau xérographique, l'efficacité du révélateur tombe d'une manière sensible et plus rapidement que la vitesse ne croît. Puisque l'espace compris entre le. tête de développement et la surface 35 portant l'image est très petit, le révélateur liquide ccntenu entre eux est facilement et rapidement épuisé de ses particules de développateur. Un autre inconvénient o.es dispositifs de développement mentionnés ci-dessus est la production de stries sur la copie finale dues à l'épuisement en développateur du révélateur ou à line accumulation des particules de développateur en un même 40 point. Il était donc souhaitable drimaginer v;; pareil de développement BAD ORIGINAL 69 21039 2 2011582 liquide qui permette d'obtenir une image développée de densité uniforme, sans stries et qui permette d'atteindre aes vitesses de déplacement du support dans le révélateur relativement élevées. L'invention a pour objet un appareil de traitement par Tin liquide notamment 5 pour le développement liquide d'images latentes électrostatiques qui permet d'atteindre des vitesses relativement élevées tout en permettant d'obtenir des images dont la densité des surfaces pleines soit uniforme et ne présente pas de stries ou de trainées et comprenant éventuellement une électrode de développement mobile avec le support, ce support étant au moint partiellement immergé 10 dans le révélateur liquide. L'appareil de traitement par un liquide, suivant la présente invention, notamment pout le développement d'une image électrostatique par un révélateur liquide, qui permet de déplacer une partie d'un liquide contenu dans un récipient à la même vitesse qu'un support mobile immergé dans ce liquide est carac-15 térisé en ce qu'il comprend, d'une part, pratiquement immergé dans le liquide, une surface mobile et des moyens pour porter au moins une partie de ce support durant son mouvement à travers ce liquide, l'une des faces de ce support étant maintenue à une certaine distance de la surface mobile, et,d'autre part, des moyens pour entraîner cette surface et ce support synchroniquement provoquant 20 ainsi un déplacement de la partie liquide comprise entre le support et la surface mobile à la même vitesse que le support. Suivant un mode de réalisation la surface mobile est une courroie sans fin entourant au moins deux galetB. Cette surface peut aussi être utilisée comme électrode de développement. Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple : 25 - la Pig. 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un ap pareil de développement liquide suivant la présente invention { - la Fig. 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la Pig. 1 ; - la Pig. 3 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation d'un appareil de développement liquide suivant la présente invention ; 30 - la Fig. 4 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation d'un: appareil de développement "liquide suivant la présente invention, muni d'organes de séchage. Les Pig. 1 et 2 représentent un support ou bande 10 qui comprend une certaine longueur d'un matériau xérographique qui est muni d'une couche photoconduc-35 trice précédemment exposée et qui porte une image électrostatique latente. Cette image est formée sur la face 11 de la "bande 10. Un récipient 13 muni d'un cylindre 14» libre en rotation, contient un révélateur liquide 12. Le cylindre 14 est constitué d'un moyeu 15 muni de joues 16 comme représenté à la Pig. 2. Le moyeu 15 est monté libre en rotation sur un arbre 17 porté par des bossages 40 18 fixés sur chaque paroi latérale 19 du récipient 13. Cet arbre 17 est &AD ORIGINAL 69 21039 3 2011582 maintenu au moyen d'écrou» 20 et les bossages portent des garnitures 21 de manière à éviter toute fuite de révélateur au niveau de l'arbre. Le moyeu 15 peut être fait d'un matériau conducteur de l'électricité tel que de l'acier inoxydable, une matière plastique,ou une matière plastique dont la surface 22 est 5 recouverte d'une bague métallique 23 comme représenté à la Pig. 2. Les joues 16 peuvent être métalliques ou en matière plastique et munies d'un épaulement 24 portant la bande 10. Il devient nécessaire d'isoler électriquement le moyeu 15 des jc.ues 16 lorsque celles-ci sont faites d'un matériau conducteur de l'électricité. Comme représenté à la Fig. 2, la largeur du moyeu 15 et la dis-1q tance entre les joues 16 peuvent varier en fonction de la largeur de la bande 10 utilisée. De même, les diamètres du moyeu 16 et des épaulements 24 sont d'une dimension déterminée par la longueur- du passage de la bande dans le révélateur et par la distance séparant cette bande de l'électrode, facteurs importants pour obtenir un développement correct des images. La bande 10 est guidée par un 15 galet 25 relié à la masse vers le révélateur liquide 12 et les épaulements 24 des joues 16, à la sortie du révélateur 12, la bande 10 passe sur un galet 26 relié à la masse et entraîné au moyen d'un moteur 27 et d'un accouplement approprié 28. Le galet 26 étant entraîné en rotation, la bande 10 entraîne le cylindre 14 grâce à la tension qu'elle exerce sur celui-ci et au frottement 20 apparaissant entre la bande et les joues 16. Les galets reliés à la masse établissent un contact électrique avec la couche conductrice de la bande. On notera que la face 11 portant l'image vient en regard du moyeu 15 ou de la bague 23 qui servent d'électrodes de développement. Le cylindre 14 est pratiquement immergé dans le révélateur liquide. Puisque le cylindre 14 et la bande 10 se dé-25 placent synchroniquement le révélateur compris entre la bague 23 et la (■—/-face 11 de la bande se déplace avec cette dernière et le cylindre, pratiquement à la rnSme vitesse linéaire. La bague 23, ou le moyeu 15,s'il est conducteur de l'électricité, peuvent être reliés à une source de courant continu 30, ou reliés à la masse, pour assurer le développement des surfaces pleines. Si le mo— 30 yeu 15 est fait d'un matériau isolant ou si la source de courant continu 30. est déconnectée, on obtiendra un développement marginal de l'image. On peut renouveler le révélateur 12 à partir d'un réservoir 31 qui peut être commandé manuellement ou automatiquement en fonction de la concentration du révélateur et/ou de son niveau. La distance comprise entre la surface de la bague 23 ou du 35 moyeu 15 et la face 11 de la bande 10 doit être comprise entre 0,13 mm et 3|81 mm environ, une distanee de 0,51 mm à 2,54 mm est optimale. On a développé avec un appareil tel que celui représenté à la Fig. 1 une bande de matériau xérographique de 35 mm qui avait été préalablement chargée et exposée par contact â travers un négatif. Après développement, on a séché et 40 fixé ces images en utilisant l'appareil de développement qui vient d'être bad original 69 21039 4 2011582 décrit et on a obtenu des images sans stries et sans traînées.s L'uniformité du développement était très bonne et la densité maximale obtenue était d'environ 2. Le pouvoir de résolution obtenu était de plus de 350 lignes par mm et l'espace compris entre la face portant l'image et l'électrode était d'environ 5 2,03 mm. L'appareil, tel que représenté à la Fig. 3, comprend plusieurs cylindres 40 c 41 et 42 disposée dans un récipient 43 plein d'un révélateur liquide 44» Lf structure des cylindres 40 à 4- pratiquement la même que celle du cylindre du mode de réalisation représenté aux. Pig. 1 et 2. Cependant, la baque est 10 remplacée par une courroie sai.s fin 45» utilisée comme électrode de développement . Cotte courroie vieut en prise avec la surface périphérique des moyeux de chaque cylindre. Une bande 50 pox'tont des images électrostatiques sur sa face 51 passe par-dessus un rouleau 52, relié à la masse et qui la maintient en contact avec le cylindre 40. Puis elle entoure les cylindres 41 et 42 et vient 15 en contact avec l'autre côté du cylindre 40 où elle est maintenue par un rouleau 53 relié à la masse. Le rouleau 53 eBt entraîné en rotation par un moteur 54 qui peut être ausci connecté,par un accouplement approprié 55»®- l'un de* cylindres 40 à 42» Un des cylindres 40 à 42 ou la courroie 45 est relié à une source de courant continu 56, on peut aussi prévoir un renouvellement du révé-20 lateur comme décrit ci-dessus. Dans le mode de réalisation représenté à la Pige 3» on peut obtenir un temps de développement plus long tout en conservant l'écartement entre la courroie 45 et la bande 50. On peut faire varier le temps de développement effectif en modifiant la position relative des cylindres 40 à 42, ou en faisant 25 varier le niveau du révélateur- liquide. On peut modifier l'éoartcmont entre le photoconducteur et l'électrode en utilisant des joues dont 1'épaulement présente le diarnèk-e requis. En chargeant, en exposant puis en cé'/elcprnnt ui:e bande de matériau photoconducteur avec un appareil tel que représenté à la Pig. 3 on a constaté qu'on obtenait, une densité maximale de 1,3 et que l'uni— 30 formité du développement était comparable à celle obtenue avec le dispositif représenté à la Fig. 1. Un autre mode de réalisation d'un appareil de développement, suivant la présente invention, est représenté à la Pig.. 4 î il comprend une première série de rouleaux 70 et 71 pour guider et déplacer une bande 72 à travers un révéla-35 teur liquide 73 contenu dans un récipient 74» Suivant ce mode de réalisation, la bande 72 est disposée de manière que sa face 75 portant les images soit tournée vers une électrode de développement 76. Une seconde série de rouleaux 77 et 78 est disposée dans un récipient 74 et complètement immergée dans le révélateur liquide 73» L'électrode de développement 76 comprent une courroie 40 souple en acier inoxydable qui entoure les rouleaux 77 et 78. Suivant ce BAD ORIGINAL 69 21039 5 2011582 mode de réalisation, les rouleaux ~7 et 78 sont conducteurs de l'électricité et connectas à une source de courant continu 79* Les rouleaux 70 et 71 sont reliés à la masse en permanence. L'un des rouleaux de chaque série est entraîné par un moteur 80 relié à un dispositif d'accouplement 81 de manière à as-5 surer le déplacement de la bande 12 et de la courroie J6 synchroniquement. Puisque les rouleaux 70 et 71 ®ni aussi au moins partiellement immergés dans le révélateur 73 « le révélateur compris entre la face 75 et lrélectrode 76 est entraîné pratiquement à la même vitesse que ces deux éléments. Comme dans les modes de réalisation précédemment licrits, cet appareil peut être muni d'un 10 dispositif de renouvellement du révélateur 82. On peut faire varier les temps de développener.t en rendant l'un des rouleaux JC ou 71 réglable par rapport à l'autre dans le sens du défilement, de préférence, on choisira le rouleau non entraîné comme le rouleau 70 de la Fig. 4« En écartant les rouleaux 77 et 78 d'une distance relative maximale par rapport à la longueur du récipient, le 15 rouleau 70 peut être réglé pour obtenir une grande échelle de durée de développement. Dans les modes de réalisation d'un appareil de développement suivant la présenté invention et décrits ci-dessus, la bande peut défiler à une vitesse de 6 m à 46 m/mn. Cette échelle de vitesse de la bande pour développer l'image 20 qu'elle jporte est plus grande que celle que l'on pouvait obtenir par les dispositifs connus précédemment. En réalisant les cylindres 14f 40, 41 et 42, et les courroies 45 et 76 en des matériaux isolants on peut obtenir un développement marginal des images. Dans aucun des cas les images développées ne présentent de stries ou de irainées dues au mouvement de la bande dans le révéla— 25 teur. Comme représenté à la Fig. 4» la bande 72 peut être séchée à une grande vitesse, au moyen d'un dispositif comprenant une aspiration 83, un couteau d'air 84 et un cylindre chauffant 85 ou une soufflerie d'air chaud 86, de tels organes étant disposés après le récipient 74 dans le sens du mouvement de la 30 bande. Ces organes retirent le révélateur liquide de la bande et la sèchent. Pour un meilleur rendement, on oriente l'aspiration 83 pratiquement perpendiculairement au plan de la bande 72 et aussi près que possible du récipient 74* On inline le couteau d'air 84 suivant un angle de 30 à 45° par rapport au plan de la bande 72, son orifice de sortie étant à environ 25 mm au-delà de 35 l'aspiration 83. On a constaté que l'aspiration 83 élimine environ 50 à 60 % du liquide en excès, tandis que le couteau d'air repousse la plus grande partie du liquide restant après l'aspiration 83. La bande est sèche à environ 90 à 95 % quand elle est passée sous le couteau d'air 84. On complète le séchage au moyen d'un jet d'air chaud continu ou au moyen à*un cylindre chauf-40 fant 85. 69 21039 6 2011582 Un des avantages importants obtenus avec les appareils décrits ci-dessus est que la densité finale de la copie peut être choisie indépendamment de la densité de l'image originale ; ceci est dû au fait que l'électrode peut être connectée à la masse ou à une source de courant continu. Puisque le volume de 5 révélateur entraîné entre la bande et l'électrode se déplace à la même vitesse environ que la bande, peu ou pas de différence de vitesse n'apparaît entre la bande et le révélateur et les stries et les trainées de l'image sont éliminées. Les modes de réalisation décrits présentent un perfectionnement par rapport aux appareils où la bande traverse un liquide immobile. Dans un tel appareil , les 10 particules de développateur peuvent être facilement déplacées par la friction -c-ntre elles et le révélateur. Suivant la présente invention il n'y a pas de mouvement relatif entre la bande et le révélateur si bien qu'aucune contrainte extérieure ne peut affecter la position des particules du développateur. « 69 21039 7 011582 REVENDICATIONS 1 - Appareil pour 1« traitement par un liquide, notamment pour le développe ment d'une image de charge électrostatique par un révélateur liquide permettant de déplacer une partie d'un liquide contenu dans un récipient à 5 la même vitesse qu'un support mobile immergé dans ce liquide, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, pratiquement immergée dans le liquide, une surface mobile et des moyens pour porter au moins une partie de ce cuppcrt durant son mouvement à travers ce liquide, l'une des faces de ce support étant maintenue à une certaine distance de la surface mobile, et, If d'autre part, des moyens pour entraîner cette surface et ce support syn chroniquement provoquant ainsi un déplacement de la partie du liquide comprise entre le support et la surface mobile à la même vitesse que le support. 2 - Appareil de traitement par un liquide conforme à la revendication 1r carac-15 térisé en ce que ces moyens pour porter le support comprennent au moins un cylindre muni de deui joues recevant le support de manière que l'une de ses faces soit maintenue à une certaine distance d'au moins une partie de la surface du cylindre qui est immergé dans le liquide. 3 - Appareil de traitement par un liquide conforme à la revendication 1, carac-20 téyiBé en ce que ces moyens pour porter le support comprennent plusieurs cylindres agencés de manière à maintenir l'une des faces du support à une certaine distance de cette Burface mobile et en ce que cette surface mobile est constituée d'une courroie sans fin entourant les cylindres. 4 - Appareil de traitement par un liquide conforme à la revendication 1,carae-25 térisé en ce qu'il comprend une première paire de cylindres écartés axia- leroent, immergés dans le liquide et réunis par une courroie sans fin constituant la surface mobile et une seconde paire de cylindres écartés socialement , au moins partiellement immergés et distants de la première paire de cylindres pour recevoir le support mobile de manière à le maintenir au 30 cours de son déplacement dans le liquide à une certaine distance de la courroie. 5 - Appareil de traitement par un liquide conforme à l'une quelconque des re vendications 1 à 4| caractérisé en ce que le liquide est un révélateur, en ce que la surface «•bil* est conductrice de l'éleotricité, et en ce 35 que cette surface est reliée à une source de courant continu. 6 - Appareil de traitement par un liquide conforme à l'une quelconque des re vendications 1 à 5| caractérisé en ce qu'il comprend à la sortie du liquide un dispositif de séchage. 7 - Appareil de traitement par un liquide conforme aux revendications 2 et 5» 40 caractéri*é en ce que la surface du cylindre est conductrice de l'élecBAD ORIGINAL J V 8 2011582 tricité «t les joues isolantes. Appareil de traitement par un liquide conforme à l'une quelconque des revendications 3 ou 4i caractérisé en ce que la courroie est conductrice de l'électricité et est reliée à une source de potentiel. Appareil de traitement par un liquide conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que la surface d'au moins un cylindre est conductrice de l'électricité, cette surface étant en contact avec la courroie est reliée à une source de potentiel. Appareil de traitement par un liquide conforme à l'une quelconque des revendications 3» 8 ou 9» caractérisé en ce que chaque cylindre comprend un moyeu recevant la courroie et des joues portant le support.