Brevet FR2009304A1 — publié le 19700130

»^e=» 2009304 la présente invention concerne les systèmes de développement électrostatique et, plus précisément, un système automatique de copie ou reproduction à grande vitesse, dans lequel le contrôle du développement par particules colorées est amélio-5 ré par rapport aux dispositions classiques. Comme on le sait durant ces dernières années, ^accroissement constant de la dimension de diverses industries a nécessité un accroissement énorme du volume de paperasserie à rédiger, conserver et faire circuler entre les différentes installations. Les 10 machines automatiques à copier/reproduire disponibles actuellement dans le commerce peuvent fournir entre 5 et 60 copies 21 x 27 à la minute, car leur circuit de charge permettant de charger le dispositif photosensible doit être périodiquement alimenté avant exposition d'un original à reproduire, ce qui nécessite 15 des circuits relativement compliqués. Pour surmonter les nombreux inconvénients .du tirage à grande vitesse, les machines les plus perfectionnées utilisent l'exposition par éclaii^'d1 un document et un système de matière photo-conductrice circulant sous forme d'une bande sans fin. Ce-20 pendant, il n'existe pas de solution efficace au contrôle de la charge de la matière photo-conductrice et du développement des images électrostatiques permettant de restituer les aones pleine?, avec un minimum de matière de développement ou révélateur. 25 La présente invention a donc pour objet une machine de reproduction électrostatique assurant le développement à grande vitesse des copies, qu'elles soient formées de li^pies ou de an^P.i» pleines, avec une dépense minimale de révélateur. La machine selon l'invention comporte une lampe et son cir-30 cuit de commande permettant de contrôler la présence de zones chargées électrostatiquement sur un cliché photo-»e.oiid"ucteur, immédiatement avant son introduction dans un poste de développement, afin de provoquer le développement desdites zones. La manViina selon l'invention comporte un dispositif de en 35 charge électrostatique/continu qui permet un fonctionnement à grande vitesse. 69 17086 _â. 2009304 Selon une caractéristique essentielle de la machine de reproduction électrostatique de la présente invention, un® lampe» allongée est placée transversalement par rapport à un cliché photo-conducteur mobile, immédiatement après le poste 5 d'exposition. Un circuit de commande de l'alimentation de la lampe permet de dissiper les zones du cliché qui sont chargées lorsque l'on ne désire pas de développement. D'autres caractéristiques et avantages de la présente in-vention ressortiront de la description qui va suivre,/en regard 10 des dessins annexés/donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, une forme de réalisation de 1-invention. Sur ces dessins : la figure^ est une vue de droite éclatée et en perspective des éléments fonctionnels d'une machine de reproduction équipée 15 des perfectionnements objets de la présente invention ; la figure 2 est une coupe schématique de la même machine, montrant les différents postes de traitement ; et la figure 3 est un schéma électrique du système de commande de la lampe d'effacement, permettant d'obtenir dans la machine 20 xérographique illustrée un développement sélectif. Les figures 1 et 2 illustrent les divers éléments fonctionnels d'une machine à copier ou à reproduire. Comme dans tous les systèmes électrostatiques, tels la machine xérographique illustrée, une image lumineuse d'un document à reproduire est projetée 25 sur la surface sensibilisée d'un cliché xérographique pour y former une image électrostatique latente. Ultérieurement, l'image est latente/ développée en lui appliquant une matière de développement ou révélateur composé d'une poudre de charge électrostatique opposée qui forme une image xérographique correspondant à l'image 30 latente de la surface du eïiehé „ L'imagé xérographique formée par la poudre est transférée électrostatiquemeht sur' Une surface de support sur laquelle elle peut être: fondue -par un dispositif approprié provoquant une adhérence permanente -dë la poudre sur ladite surface. ' 35 Dans la machine illustrée, on place un original D à reproduire sur une platine transparente P fixe par rapport à un ensemble d'éclairage 10 f monté à l'extrémité gauche de la ma- bad original 69 17086 -3- 2009304 chine. Le système d'éclairage applique des éclaire lumineux à l'original déposé sur la platine pour produire une image lumineuse correspondant aux informations portées par l'original. Les rayons lumineux de cette image sont projetés par un système opti-5 que sur la surface photosensible d'un cliché xérographique constituée par une bande photo-conductrice souple faisant partie de l'ensemble 11 de la figure 1. L'ensemble 11 à bande photoconductrice est monté sur un support fixé au bâti de la machine et comporte une bande aaa sélé-10 nium 12 qui circule à vitesse constante, comme indiqué pa'r les flèches de la figure 2. Pendant la translation de la bande, l'image lumineuse réfléchie d'un original posé sur la platine est dirigée sur la surface xérographique de la bande. La surface de la bande, qui intercepte les rayons lumineux, est constituée par 15 une couche de matière photo-conductrice telle que du sélénium, déposée sur: un support conducteur sensibilisé avant exposition par un générateur d'effluves 13. L'exposition- . éclair de la surface - de la bande à l'image lumineuse décharge là ~ couehe photoconductrice aux endroits où. la lumière lui est appliquée, de 20 sorte qu'elle conserve une image électrostatique latente correspondant à la configuration de l'image lumineuse projetée à partir de l'original disposé sur la platine transparente. Lorsque la surface de la bande poursuit sa translation, l'image électrostatique traverse un poste de développement B dans lequel est placé 25 un ensemble développeur 14 devant lequel la bandle est maintenue à plat. L'ensemble développeur 14 comprend des transporteurs horizontaux et verticaux qui amènent la matière de développement ou révélateur à la partie haute de l'ensemble 1-1,d'où. la poudre tombe en cascade sur la surface inclinée montante de la bandeau 30 sélénium 12, de manière à assurer le développement de l'image électrostatique. Pendant la chute en cascade .du révélateur sur le cliché xérographique, des particules se déposent sur la surface de la bande pour former des images xérographiques. Après la formation 35 -de telles images, un appoint de particules colorées est ajouté à "la .matière révélatrice -, proportionnellement à la quantité 69 17086 2009304 de particules déposéei>endant le traitement xérographique. A cette fin, un distributeur^ le révélateur coloré permet de doser avec précision la quantité de matière «rolorEuate ajoutée au révélateur contenu dans l'ensemble de développement 14, 5 l'image électrostatique développée est entraînée-par la bande vers un poste de transfert 0 où une feuille de papier est déplacée en synchronisme avec la translation de la bande pour recevoir l'image développée. A ce poste, un mécanisme 16 de transport de feuilles permet d'acheminer les feuilles de papier 10 d'un mécanisme de manipulation 18 vers l'image développée présente sur la bande au poste B. Après que la feuille a été décollée de la bande 12, elle traverse un ensemble de fusion 21, dans lequel l'image xérographique développée est fixée de manière permanente sur la feuille. 15 Après fusion, la copie est ë'jectée de l'appareil en un point approprié comportant un dispositif externe de réception. Des mécanismes appropriés permettent d'entraîner la bande au sélénium 12 en synchronisme avec l'exposition éclair de l'original à copier, avec le transport et le déversement du révélateur, 20 avec la séparation, l'alimentation et le transport des feuilles de papier dans le poste de transfert C, puis à travers l'ensemble de fusion, pour réaliser des copies de l'original. la description qui précède suffit pour comprendre le fonctionnement général d'une machine électrostatique utilisant un 25 système d' éclairage selon la présente invention. le système de développement de la machine de reproduction xérographique de la figure 2 comprend un ensemble de développement 14 qui permet de recouvrir la bande an sélénium 12 de particules de révélateur pour assurer le développement de l'image 30 électrostatique latente dans le poste de développement B. A cet endroit, la surface de la bande 12, qui est chargée électrostati-quement, est développée sous la forme d'une image de poudre de révélateur correspondant à l'original préalablement éclairé* ' Pour ceci, l'ensemble de développement 14 est monté à proximité 35 de l'ensemble 11 à bande pour constituer le poste ou zone de développement B. 69 17086 ■5' 2009304 La machine xérographique décrite plus haut permet de reproduire des copies multiples d'originaux à une vitesse relativement élevée. Dans le cas d'un développement de zones pleines et d'un système de développement appliquant une 5 quantité relativement importante de particules de révélateur à une image électrostatique latente, il est souhaitable que des dispositifs permettent de commander directement ou indirectement le processus de développement, pour que ce dernier n'ait lieu que lorsqu'on désire effectivement traiter une image latente. 10 Pour ceci, un dispositif de commande sélective du développement, représenté aux figures 2 et 3, permet de dissiper sélectivement les charges de la bande au sélénium pendant les périodes pendant lesquelles aucun original n'a été exposé,qui se traduisent par la format!onde bandes étroites séparant les images électrostatiques 15 successives sur la bande, pendant le déplacement initial de la bande avant que la machine soit conditionnée pour déclencher la premièrçéxposition et pendant le traitement de la dernière copie sur la surface de la bande après le bord arrière de cette dernière au passage dans la zone de développement de la machine. 20 Etant que les effets d'inertie, électrique et d'hystérésis limitent le temps de réponse d'allumage et d'extinction du tube "corotron" 13 servant à la production d'effluves, ce dernier reste allumé pendant tout le cycle de reproduction de la machine le corotron appliquant une charge continue à la bande au sélénium 25 le circuit de commande.du développement doit donc dissiper cette charge sur les zones de la bande qui n'ont pas été exposées, afin d'éviter leur développement et de minimiser le gaspillage de particules de révélateur dû au développement indésirable des zones à charge continue de la bande. 30 le circuit de commande comprend une lampe fluorescente de décharge LH2?-5, qui, est montée dans un boîtier approprié 750, lui-même fixé à la base de la machine, la lampe étant disposée transversalement par rapport à la trajectoire de la bande au sélénium 12 après sa sortie du poste d'exposition A. 35 les bobines d'extrémité de la lampe LMP-5 sont respective ment connectées aux secondaires TS-2, ÏS-3 d'un transformateur TR. Le primaire TP du transporteur TR est connecté à une source 69 17086 2009304 classique d'énergie électrique à 120 volts,60 hertz, le transformateur TR comporte un troisième secondaire TS-1 fonctionnant en élévateur de tension et alimentant un. redresseur double alternance ayant des bornes de sortie positive et négative, respective-5 ment, 751 et 752. La sortie du redresseur est, de préférence à 300 volts continus, alors que chacun des secondaires TS-2 et TS-3 fournit 6,3 volts. Les deux secondaires étant connectés aux bobines de la lampe, comme on l'a vu précédemment, 1:excitation du primaire TP 10 du transformateur provoque l'excitation des bobines et tend à provoquer l'allumage de la lampe. Cependant, la prise centrale du secondaire TS-2 étant connectée à la borne positive 751 du redresseur, l'excitation de la lampe est suffisante pour maintenir la température du gaz à une valeur suffisante située juste 15 en dessus du seuil d'allumage « La lampe LMP-5 est-maintenue _ dans cet état lorsque la machine est "en attente" et pendant les périodes pendant lesque3J.es la lampe n'est pas à l'état aiituns. Le circuii/ée commande de la lampe est cependant conçu pour que l'application d'un signal convenable d'entrée provoque 20 une augmentation de l'excitation des deux bobines déclenchant l'allumage coaplet de la lampe» En maintenant Hexcitation "d'attente" à une valeur légèrement inférieure à la tension 4rallumage ' complet- et en appliquant au circuit-de commande une impulsion de déclenchement ex-25 trêmement courte, afin.de provoquer l'allumage-:total de la lampe, il est possible d'obtenir un temps de réponse extrêmement bref de cette dernière pouiyfrasser à sa luminosité maximale. Ces périodes, c'est-à-dire là durée du signal de déclenchement et le temps de réponse de la lampe pour passer d'un état obscur à 30 l'allumage complet, ainsi que le retour de la lampe à l'état obscur, se mesurent en micro-secondes. La durée extrêmement brève de ce temps de réponse d'allumage est obtenue en connectant la prise centrale du secondaire TS-3 du transformateur au collecteur d'un premier transis-35 tor TR-1 qui est normalement maintenu au repos. L'émetteur de ce transistor est connecté à l'écran de démarrage 753 de la lampe LMP-5, l'autre extrémité dudit écran étant connectée à la borne 69 17086 -7- 2009304 négative 752 du redresseur. La conduction du transistor TR-1 applique à l'écran de démarrage 753 une faible tension continue qui sert de tension d'appoint de déclenchement amenant la lampe LMP-5 h. l'état totalement allumé. La conduction du transistor TR-1 est eon— 5 fcrôlée en reliant sa base à l'émetteur dhm second transistor TR-2, dont le collecteur est connecté à une source de courant continu de l'ordre de 24 volts. Les bases dés transistors sont respectivement reliées par des diodes D-1 et D-2 à la connexion entre l'émetteur du transistor TR-1 et l'écran 753, de ma-10 nière à assurer une compensation de fuite du circuit. Le transistor TR-2 est normalement maintenu à l'état non conducteur et sa conduction est déclenchée par un signal venant d'un ensemble de circuitq4ogique§£ de la machine xérographique sur laquelle peut .du développement. , . être monte le circuit de commande/ Le signal est applique a la de 15 base du transistor TR-2 à travers une diode/Zener Z et une résistance variable YR en série, entre la base du transistor et le circuit logique. L'impulsion venant du circuit logique est calculée pour déclencher la conduction du transistor TR-2,puis du transistor TR-1 appliquant instantanément la tension -continu© 20 à l'écran 753, ce qui provoque l'allumage total -de la- lampe LMP-5. Le circuit logique L est prévu pour émettre une impulsion d'allumage de la lampe LMP-5 pendant un court instant après la coupure des lampes d'exposition du système d*éclairage 10 25 de la machine xérographique. Ceci se produit entre chaque exposition de la bande au sélénium 12, qui, dans le cas de copies multiples d'un même original, représente un court intervalle résultant de l'espacement normal entre les feuilles de copie.. Le circuit logique L est également prévu pour appliquer un signal con-30 tinu à la lampe LMP-5 pendant la période de la mise en marche de la machine pendant laquelle la bande se charge et le développeur fonctionne avant le premier cycle d' éolairage du système 10. Un signal de commande continu est également émis pendant la courte période prédéterminée commençant après le dernier éclair d'éclai-35 rage produit par le système 10, alors que le dispositif de charge de la.bande, et le développeur, continuent à fonctionner, jusqu'au, moment où la machine s'arrête complètement. Cet inter 69 17086 -8- 2009304 valle de temps court prédéterminé est défini par le temps nécessaire à la bande 12 pour entraîner une image électrostatique hors du champ d'influence de la lampe LMP-5. En effet, lorsque la machine effectue des copies multiples, la lampe LMP-5 de dé-5 charge du dispositif de développement est alimentée pour décharger la partie de la bande qui circule sans image latente sur le tambour placé en regard de la lampe. Ceci se produit dans les intervalles entre les copies et au moment où le bord arrière de ©S"fc la dernière copie y passé devant la lampe, avant que l'entraîne-10 ment de la bande soit arrêté par l'arrêt de la machine. Lorsque la machine ne fournit qu'une seule copie à la fois, la lampe de décharge reste excitée jusqu'à l'arrêt complet de la machine, de manière à décharger complètement les zones chargées de la bande. Lorsque la machine travaille en copies multiples, la 15 lampe de décharge n'est excitée que pendant de courtes périodes de temps séparant le bord arrière d'une image latente du bord avant de l'image latente suivante. Ces intervalles de temps courts se reproduisent par exemple une fois par seconde, dans le cas où la machine produit une copie à la seconde. Après la 20 dernière copie d'une série, la lampe reste allumée jusqu'à l'arrêt de la bande au sélénium et à la mise hors circuit de l'alimen- en courant tation /continu du corotron. Tant que la lampe de décharge LMP-5 est allumée, la charge uniforme appliquée à la bande au sélénium 12 par le corotron 13 25 est éliminée,étant donné que l'exposition lumineuse produite par la lampe rend conductrice la matière photo-conductrice de la bande. La zone de la bande affectée par la lampe LMP-5 ne présente donc aucune charge et n'est pas développée au passage à travers le poste de développement B. Par une telle disposition, il est 30 évident que seules les parties de la bande au sélénium qui portent effectivement des images électrostatiques late^e^^re^op\e 17086 *^3P 1009304 réduites au strict minimum utile. Grâce au circuit de commande selon l'invention, le corotron de charge 13 peut être maintenu continuellement excité, la lampe de décharge assurant la "commutation" pour déterminer si la bande au sélénium comporte ou non 5 une image chargée. Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre illustratif, mais nullement limitatif, et que l'on pourra y apporter toutes variantes sans sortir de son cadre. 69 17086 ~Ï0- 2009b04 - RE¥EM)ICA TIONS - 1 - Machine pour la reproduction électrostatique, comportant un cliché photo-conducteur mobile susceptible d'être uniformément chargé- et de porter une image électrostatique latente, 5 et un dispositif de développement placé à un poste de développement pour développer l'image électrostatique mobile avec le oliehé, ladite machine étant en outre caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de décharge qui, lorsqu'il est actionné, élimine les charges du cliché au moment où il atteint une 10 position prédéterminée de sa course, ledit dispositif étant placé de manière à influencer des parties successives d§f" ç&içhé avant que ce dernier pénètre dans la zone de développement, un dispositif de commande associé audit dispositif de décharge, afin d'actionner ce dernier lorsque les parties du cliché por- 15 tant des images électrostatiques qus l'on ae. désire pas développer atteignent ladite position prédéterminée^dans laquelle elles sont influencées par le dispositif de décharge. 2 - Machine selon la revendication 1, caractérisée en be que le dispositif de commande est prévu pour actionner le dispo- 20 sitif de décharge lorsque les intervalles du cliché séparant les images électrostatiques à développer atteignent ladite position prédéterminée. 3 - Machine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de commande permet d'actionner le dispositif 25 de décharge. 4 - Machine selon l'une des revendications 1 à 3f caractérisée en ce que le dispositif de commande permet d'actionner le dispositif de décharge et de le couper juste avant que l'image atteigne la position dans laquelle elle est influencée 30 par ledit dispositif de décharge. 5 - Machine selon l'une des revendications 1 à 4» caractérisée en ce que le dispositif de commande actionne à nouveau le dispositif de décharge immédiatement après que l'image électrostatique a dépassé ladite position prédéterminée, dans 35 laquelle elle est soumise à l'influence du dispositif de décharge. 6 - Machine selon l'une des revendications t à 5, caractérisée en ce que le dispositif de décharge est une source lumineuse allongée. bad original