Brevet FR2005210A1 — publié le 19691212

'2005210 la présente invention se rapporte d'une façon générale à dés appareils de reproduction phetoélectrostatique et elle a tr'ai-3 plus particulièrement à des appareils de reproduction utilisant un agent photoconducteur se présentant s cas forme d'une "bande conti-5 nue et dont la structure permet de eanserver les paramètres électriques corrects et critiques pour un reproducteur- continu du type-transfert» Dans les appareils de reproduction.connus dutype à bande, l'agent photo conducteur comprend un support de "base flexible sur. 10 lequel est déposée une couche photoconductrice, le support de base sur lequel la couche photoconduetrioe est-déposée doit présenter une ccnduetivité appropriée pour établir' une liaison avec un point de potentiel, de référence ou un potentiel de masse en" permettant ainsi la formation du gradient de potentiel correct dans la couche 15 photoconduetrioe lors de l'application d'une charge électrostatique, ainsi que pour établir un parcours conducteur de charges à évacuer de la couche -photoconduetrioe après exposition à un rayonnement électromagnétique. Lors du transfert de l'image développée? il est nécessaire 20 d'utiliser une électrode en vue d'établir- un gradient de potentiel qui produit la force d'entraînement nécessaire pour déplacer les particules jusque sur' une feuille réceptrice appropriée. Les appareils connus à bandes utilisent des feuilles métalliques minces qui sont flexibles ou bien ils utilisent un tambour ou cylindre 25 métallique. Dans les deux cas, on établit pour la couche photoconduetrioe un circuit la faisant passer dans une série de postes de traitement répartis sur la périphérie du tambour- ou de la bande en ; vue d'exécuter de façon continue des reproductions par transfert de l'image-poudre sur du papier lisse. 30 II est souhaitable d'utiliser un support de base qui soit flexible tout en étant dimensionnellement stable et en présentant une conduetivité appropriée pour pouvoir être utilisé dans un appareil de reproduction à "bande. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des réa-35 lisations connues et elle concerne un appareil de reproduction qui utilise une structure à bande phctc conductrice qui soit simple, économique, dimensionnellement stable et qui puisse fonctionner avec les valeurs des paramètres électriques imposés à des appareils de reproduction phctoélectrestatique. 40 L'invention a également pour objet un appareil de reproduc tion utilisant une structure à bande photo conductrice dans laquelle BAD ORIGINAL 6902406 2 2005210 le support de base est constitué par -une pellicule de polyester très isolante et pourvue d'une mince couche conductrice sur laquelle est déposée la couche photoconductrice ainsi que.des éléments de connexion pour appliquer à la couche photoconductrice un potentiel 5 de référence de façon que l'appareil puisse fonctionner d'une maniéré continue en permettant à l'agent photoconducteur de subir simultanément différentes phases de traitement. le terme "potentiel de référence" utilisé dans cette description signifie -un potentiel fixe-comprenant le.potentiel de.masse 10 mais non nécessairement limité à ce potentiel. Bien que le potentiel de masse soit souvent une référence commode, le potentiel de référence intervenant dans cette description peut être un potentiel d'un certain signe différent du potentiel de masse ou égal au potentiel- dé masse. -15 Suivant un mode de réalisation de l'invention, l'appareil de reproduction est équipé d'un agent photoconducteur se présentant sous forme d'une "bande continue tendue sur deux rouleaux d'entraînement et agencée pour se déplacer suivant un circuit la faisant passer devant une série de postes de traitement, comprenant un pos-20 te de chargement^ -un poste d'exposition, un poste de développement et un poste de transfert, où l'image développée est transférée sur line feuille réceptrice,■classiquement une feuille de papier lisse. L'électrode située dans le poste de chargement applique à la couche photoconductrice une charge électrostatique tandis que l'élec-25 trode de transfert soumet la couche à un champ. Le cas échéant, on peut'prévoir dans - le' poste de développement une électrode pour , appliquer un champ à la couche photoconductrice. Dans tous les cas, lâ couche conductrice doit établir une liaison à. un potentiel de référence. 30 Suivant une caractéristique de 1'invention, la bande est for mée d'une pellicule résistante et dimensionneilement stable de té— . rephtalate* de polyester qui a été métallisée- de manière à obtenir une "couche • conductrice sur laquelle est ensuit© d.éposée une. couche photoconductrice. Suivant un mode de réalisation de l'invention, 35 une partie de la couche métallisée, située le.long des lisières de la bande reste non-revêtue de manière à laisser dégagée une voie conductrice sur-laquelle est placé ,un ..élément de,contact relié à un potentiel de référence. Il est souhaitable dans certains cas d'appliquer un potentiel de référence différent du potentiel de 40 masse d"e manière: à contrôler les charges déposées sur la couche 6902406 3 20052 T 0 photoconductri ce. Des variations du taux de décharge de la couche photoconductrice peuvent être contrôlées par application d'un potentiel de référence approprié. Ce potentiel de référence est utilisé pour contrôler aussi bien les phases de développement et de 5 transfert. Dans le cas où le support de hase est formé d'une matiè re isolante appropriée, le reste de l'appareil, en particulier If mécanisme d'entraînement, peut être formé de métal et n'a pas be soin d'être isolé. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, on dépo-10 se sur le côté inférieur de la pellicule de polyester une autre bande étroite continue du revêtement métallisé de manière que la pellicule très isolante soit interposée entre des parties conductrices. lorsqu'un des rouleaux d'entraînement est formé d'une matière conductrice, un parcours de liaison au potentiel de référen-15 ce est établi en reliant directement la couche conductrice à la bande conductrice étroite, soit directement au travers de l'épaisseur de la pellicule, soit à l'aide d'une barrette de connexion disposée entre les lisières des deux couches métallisées. De cette manière, la bande est reliée de façon continue à un 20 potentiel de référence lorsqu'elle se déplace devant les différentes électrodes. l'invention s'étend également aux caractéristiques résultant de la description ei-après et des dessins annexés ainsi qu'à leurs combinaisons possibles. 25 la description ei-après se rapporte aux dessins ci-joints re présentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels ; - la Pig.1 est une représentation schématique d'un appareil de reproduction utilisant un mode de réalisation de la structure à 30 bande selon l'invention ; - la Pig.2 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de la structure à bande et de ses connexions électriques % - la Fig.3a est une vue en perspective à échelle grossie d'un autre mode de réalisation de l'invention ; 35 - la Fig^b est une vue en perspective à échelle grossie d'un autre mode de réalisation de l'invention ; - la Fig.4 est une coupe faite suivant la ligne 4-4 de la Pig. Sur les dessins, on a représenté sur la Fig.1 la bande photo-40 conductrice désignée dans son ensemble par la référence 20 et ten 6902406 4 2005210 due sur deux rouleaux d1 entraînement 22 et 24 espacés l'un de l'autre de manière à assurer le déplacement de la bande devant le poste de chargement 26, le poste d'exposition 28, le poste de développement 30 et le poste de transfert 32. 5 Le poste de chargement 26 est pourvu d'une électrode 34 formée par un fil mince et reliée à une alimentation en haute tension 36 formant une source émettrice de décharges à effluves qui est partiellement entourée par un bouclier conducteur 38 mis à la masse. Le poste d'exposition 28 comprend une platine d'exposition 10 transparente 40 sur laquelle est placé le sujet original 0 à reproduire. L'original 0 est éclairé par des sources lumineuses 42 appropriées et une image réfléchie est projetée par l'intermédiaire d'un système de lentilles 44 produisant un motif de lumière et d®ombre sur la bande 20. Il est à noter que. bien qu'on ait repré-15 sente sur les dessins un système du type-projection pour assurer l'exposition de la bande chargée 20 par un motif de lumière et d'ombre, on peut utiliser d'autres techniques de formation dfimage comme par exemple des procédés d'impression par contact, des procédés utilisant des tubes cathodiques avec balayage de l'image com-20 plète ou balayage ligne-par-ligne, l'image pouvant être transférée par l'intermédiaire de lignes de transmission à longue distance,, Le poste de développement 30 peut être équipé d'une diversité de dispositifs comprenant des développeurs en cascade, des développeurs du type à poudre ou à brosse , notamment des développeurs du 25 type à brosse magnétique. Le type préféré d'appareil de développe « ment' est l'appareil à brosse magnétique représenté sur la Fig»1 qui comprend un bac 46 rempli d'une charge de poudre de développement 48 formée de particules porté-usés attirables magnétiquement et de particules de révélateur attirables électrostatiquement. Les par-30 tiouïes de révélateur peuvent être liées par fusion thermique au support de base ou bien elles peuvent être fixées par pression ou par des vapeurs de solvant. La structure générale et le fonctionnement des dispositifs de développement à brosse magnétique sont bien connus et n'ont pas besoin d'être décrits de façon détaillée. 35 L'appareil de développement de la Fig.1 est relié à une source 50 de courant continu en vue d'appliquer un potentiel à la bande 20. Le procédé d'application d'un potentiel est particulièrement important lorsque la bande photoconductrice utilise une matière organique comme agent photoconducteur. "L'utilisation facultative d'une 40 électrode avec le dispositif de développement du type à brosse ma 6902406 0 2005210 gnétique sera décrite dans la suite. Dans le poste de transfert 32, l'image matérielle qui a été formée dans le poste de développement est transférée sur la feuille réceptrice S en papier lisse agencée pour passer entre la "bande 5 et le rouleau de transfert 52 formant électrode et appliqué contre le rouLeau d'entraînement 24 de façon que la bande 20 passe entre les rouleaux 24 et 52. Une source 54 de courant continu est reliée au noyau conducteur 56 du rouleau de transfert en établissant un gradient de potentiel pouvant varier entre 100 volts et 2.000 volts 10 entre la surface de l'électrode 52 et le potentiel de référence, la bande 20 peut être formée d'une diversité de matières flexibles telles que du papier traité de façon à le rendre conducteur. la matière qu'il est préférable d'utiliser pour le support de base est, suivant l'invention, une matière transparente sous 15 forme de pellicule qui peut être choisie parmi une diversité de matières plastiques telles que l'acétate de cellulose, le triacéta-te de cellulose, l'acétate-butyrate de cellulose, des élastomères de polyuréthane, des pellicules de substances fluorocarbonées belles que le copolymère d'hexafluoropropylène et de tétrafluoroéthy-20 lène, le propionate de cellulose, l'éthyl-cellulose, des polyamides, le méthacrylate de polyméthyle, le polyéthylène, des copoly-mères d'éthylène et d'acétate de vinyle, du fluorure de polyvinyle, du polypropylène, du térephtalate de polyester, du polytétrafluoro-éthylène, du polystyrène, de l'alcool polyvinylique, du chlorure de 25 polyvinyle, des copolymères de chlorure de vinylidène et de chlorure de -vinyle, des polycarbonates et des hydrochlorures caoutchoutés. la matière préférée est une pellicule de térephtalate de polyester connue dans le commerce sous le nom de "MY1A.R" et qui présen- 30 te la plus grande stabilité dimensionnelle. Puisque la -conductivité —12 de la pellicule de polyester est de 10 mhos par centimètre, elle ne convient pas pour former un support de base sur lequel la matière photoconductrice pourrait être directement déposée puisqu'il est essentiel que le support de base ait une conductivité comprise en- 1 1 35 tre 10 mhos par centimètre et la conductivité du métal. la couche conductrice est obtenue en déposant une mince pellicule uniforme métallisée formée par exemple d'aluminium ou de cuivre par une technique de dépôt par vaporisation, l'épaisseur-de la couche étant comprise entre 0,00125 mm et 0,0125 mm. On peut.utili-40 ser d'autres traitements d'établissement de conduction qui consis- 6902406 s 2005210 tent à mettre en dispersion un composé semiconducteur contenant un métal dans un liant formant une pellicule et à dissoudre ensuite le semiconducteur et le liant de façon à former une solution de revêtement. Puisque la plupart des semiconducteurs ne sont pas commo-5 dément solubles dans des solvants organiques, ils sont combinés à d'autres composés pour former des complexes de solubilisation. Les matières semiconduetrices utilisables sont les halogénures de cuivre et d'argent, les halogénures de bismuth, d'or, d'indium, d'iridium, de plomb, de nickel, de palladium, de rhénium, d'étain, de 10 tellure et de tungstène. Les semiconducteurs sont solubilisés par complexage puis ils sont dispersés dans un liant tel que de l'acétate de polyvinyle et le mélange est dissous dans du cyclohexanone ou un autre cétone approprié. L'épaisseur de la couche conductrice peut être comprise entre 0,00125 mm et 0*0125 mm pour un produit 15 sec. Sur la Fig.2, on a représenté un support de base constitué par une pellicule de "MYLA.R" mise sous forme d'une bande continue 66 tendue sur deux rouleaux d'entraînement 68 et 70 espacés l'un de l'autre. Sur la bande a été déposée une couche conductrice 72 for-20 mée d'aluminium, de cuivre ou d'un halogénure métallique mélangé à un liant. Sur la couche conductrice a été ensuite déposée une couche photoconductrice 74 qui peut être de l'oxyde de zinc dispersé dans un liant résineux ou bien une pellicule formée d'un polymère photoconducteur organique tel que du carbazole de polyvinyle. La 25 couche photoconductrice 74 est déposée sur les lisières non-revêtue s 76a et 76b qui dégagent le support de chaque côté de la bande en vue de former une zone oti l'élément de contact 78 touche la couche conductrice 72. Il est à noter que la couche conductrice est maintenue en per-30 manence reliée à une source 80 qui produit un potentiel de référence par rapport aux différentes électrodes agissant sur la couche photoeonductrice 74 pendant que la bande se déplace sur son parcours prédéterminé. La ..source 80 comprend un commutateur 82 qui établit une liaison à la masse 83 ou à une source de courant conti-35 nu 84. Sur les Fig.3a et 3b, on a représenté une autre forme de réalisation d'une structure à bande qui permet d'appliquer de façon continue à la bande un potentiel de référence. La pellicule de polyester 90 porte une couche conductrice- 92 telle qu'un revêtement 40 métallisé sur lequel a été déposée une couche photoconductrice 94» 6902406 n j 2005210 U^e couche conducti-ice est déposée en dessous de la pellicule 90 le long de la lisière de la "bande de manière à établir un contact électrique continu avec l'un des rouleaux d'entraînement canduc-teucSo tels que le rouleau 22 de la Fig.1. 5 la couche conductrice 92 et la lisière conductrice 96 sont re liées entre elles .par une "barrette conductrice 98 (]?ig.3a) qui p? se sur le bord de la bande en établissant une connexion électric entre les parties marginales exposées respectives de la couche 92 et la lisière 96» Du fait que la lisière 96 est en contact super-10 ficiel continu avec le rouleau conducteur 22, elle est reliée de façon continue à la source de potentiel de référence, désignée par 80» les Fig.3b et 4 représentent un autre mode de réalisation dans lequel la couche conductrice 92 et la lisière conductrice 96 sont 15 reliées électriquement par l'intermédiaire de l'élément de connexion 100 qui traverse la pellicule 90. Dans le cas où la couche photoconductrice est une matière photoûcnduetr-ias organique, il s'est avéré avantageux d'appliquer un potentiel à lf appareil de développement en même temps que la 23 poudre de développement est déposée sur la surface portant ?. 'image. La création df-an gradient de potentiel entre la couche photoconduc-trioe organique et le dispositif de dépît de substance de développement présente une importance particulière lorsqu'on emploie des photoconducteurs organiques puisqu'elle a tendance à produire une 25 augmentation apparente de la photo-réponse d'une matière qui constituerait autrement un milieu photoélectrostatique à réponse lente. Il est par conséquent particulièrement important de maintenir de façon continue une couche conductrice à un potentiel de référence en vue d'ottenir une image continue et correctement développée. 30 Les différents modes de réalisation décrits plus haut montrent qu'on obtient un appareil de reproduction du type à bande dont les performances sont satisfaisantes puisqu'il permet d'exécuter les différentes phases de traitement simultanément à mesure que la bande suit son parcours sensiblement circulaire en passant devant 35 les différents postes de traitement, tout en maintenant la couche conductrice de la bande à un potentiel de référence. S-jr les Pig.1 et 2, on voit que, dans le poste de chargement 26 s l'électrode de génération d'effluves 24 agit en coopération ave j la bande 20 de manière à servir d'électrode de référeno-a, la couche conductrice 40 étant reliée à la source 80 de potentiel de référence et un parBAD ORIGINAL' ♦ 6902406 8 2005210 cours conducteur étant établi avec la bande au travers de l'atmosphère ionisée de façon que des charges électrostatiques soient déposées sur la bande. II est à noter que, en même temps que 1'application d'une 5 charg- « la couche phctocorduitrioe est exposée à -or. motif de lumière et d'ombre et que, dans les parties exposées de la couche plictoconduotrice, la charge est transmise au travers de la couche conductrice à l'électrode de référence0 De façon similaire, l'électrode de transfert 52 agit en coopération avec la bande 20 de ma-10 nière à établir un gradient de potentiel dans la couche photoconductrice 74. Dans le cas où la couche 74 (Fig.2) ou 94 (Eig.3a et 3b) est une substance photo conductrice organique, il petit être avantageux d'utiliser une électrode dans le poste de développement 30 et, dans 15 ces conditions, la couche photoconductrice 72 (Fig.2) et 92 (Pig.3a et 3b) joue le rôle d'une électrode de référence pour appliquer un gradient de potentiel à la couche photo conductrice de manière que les zones exposées se trouvent à un potentiel compris entre 0 et 100 volts dans les parties chargées de 1*image, la structure à ban-20 de sel m 15 invention permet d'obtenir un appareil de reproduction photoélectrostatique excessivement simple dans lequel la bande joue le rîle d'une électrode de référence. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus déorits et représentés et à par-25 tir desquels on pourra prévoir d'autres fermes et d'autres modes de réalisation sans pour cela sertir du cadre de l'invention. BAD ORIGINAL 6902406 9 2005210 BE VMDIO ATI OÏTS 1. Appareil de reproduction photo électrostatique pour exécuter des reproductions par transfert d'une image 5 d'un élément photoconducteur sur une- feuille de reproduction -, appareil caractérisé en ce qu'il comprend un élément photoconducteur comportant une couche photoconductrice déposée sur un support de hase isolant se présentant sous forme d'une bande continue, la dite couche et le support de base étant séparés par une couche con-10 ductrice continue, ainsi qu'un mécanisme d'entraînement pour déplacer la bande photoconductrice sur un parcours prédéterminé, l'appareil comprenant en outre des moyens pour relier de façon continue la dite couche conductrice à un potentiel de référence pendant que la bande se déplace sur le dit parcours. 15 2. Appareil de reproduction conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une électrode de charge pour appliquer une charge électrostatique à la dite couche photo conductrice, un dispositif de développement pour déposer une poudre attirable électrostatiquement sur la couche photoconductri-20 ce et une électrode de transfert pour transférer une image développée sur la feuille de reproduction, les dits moyens reliant la couche conductrice à un potentiel de référence établissant un gradient de potentiel entre la dite couche conductrice d'une part et les électrodes de charge et de transfert d'autre part afin que la 25 couche reçoive une charge de sensibilisation et que l'image développée soit soumise à une force d'entraînement en vue du transfert sur la feuille de reproduction. 3. Appareil de reproduction conforme aux revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les dits moyens de 30 liaison comprennent une partie exposée de la couche conductrice munie d'un élément de contact établissant un contact électrique avec la dite partie exposée. 4. Appareil de reproduction conforme aux revendications 1 à 3» caractérisé en oe que le mécanisme d'entraî- 35 nement comprend au moins deux rouleaux sur lesquels est montée la bande photoconductrice, l'un des rouleaux étant conducteur-et maintenu au dit potentiel de référence et les dits moyens de liaison reliant la couche conductrice au dit rouleau pendant que la bande se déplace sur le dit parcours. 40 5. Appareil de reproduction conforme aux BAD ORIGINAL | 6902406 10 2005210 revendications 1 à 4S caractérisé en ce que les dits moyens de liaison comprennent une lisière conductrice prévue sur le côté du support de base opposé à la couche conductrice ainsi qu'un élément d'interconnexion reliant la bande à la couche conductrice de façon 5 à établit' un parcours conducteur entre cette couche conductrice et la source de potentiel de référence. 6» Appareil de reproduction conforme à la revendication 5? caractérisé en ce que l'élément d'interconnexion traverse le support de base de manière à être relié à la lisière 10 conductrice. 7o Appareil de reproduction conforme aux revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'élément d'interconnexion est une barrette conductrice reliant les parties marginales de la couche conductrice à la dite lisière conductrice. 15 8. Appareil de reproduction conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que les dits moyens de liaison établissent en outre un gradient de potentiel entre la couche conductrice et l'électrode de développement. 9. Appareil de reproduction conforme aux 20 revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche conductrice est un revêtement métallique. 10. Appareil de reproduction conforme aux revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le support de base est une pellicule de térephtalate de polyester. 25 11. Appareil de reproduction conforme aux revendications 1 à 8 et 10, caractérisé en ce que la couche conductrice est formée d'un halogénure métallique. BAÔ ORIGINAL