Brevet FR2014303A1 — publié le 19700417

La présente invention concerne un dispositif de décharge par effluves servant à déposer une charge électrique sur un élément photosensible pour utilisation en électrophotographie. Les spécialistes connaissent bien l'utilisation de dispositifs de décharge par effluves pour déposer une charge électrostatique positive ou négative sur la surface d'un élément photosensible pour utilisation en électrophotographie. Par exemple, dans les procédés classiques d'électro- photographie, on utilise un élément photosensible comprenant une couche photoconductrice et une contre-électrode et on dépose une charge électrostatique (habituellement de polarité positive) sur la surface de la couche photoconductrice. On projette ensuite en chambre noire une image lumineusesur la couche photosennible et on obtient ainsi une Epae imag & électro- statique latente sur la surface de la couche photosensible, après quoi on développe cette image toujours dans l'obscurité. Selon un procédé d'électrophotographie plus récent, on utilise un élément photosensible comprenant une contre- électrode, une couche photosensible qui possède la propriété d'emprisonner, sous l'effet du champ électrique, les porteurs de charge électrique à ses niveaux d'emprisonnement afin de faire varier la constante diélectrique de ladite couche, et une couche transparente hautement isolante intégralement liée à la surface de la couche photosensible, on forme une image latente sur la surface de la couche hautement isolante en déposant une charge de polarité prédéterminée sur la surface de la couche isolante puis en déposant une charge de polarité opposée sur la surface de la couche isolante en meme temps quton projette une image lumineuse sur cette dernière. Ce dernier procédé est très avantageux en raison de sa résolution élevée et de la forte photosensibilité. Quand on utilise un dispositif de décharge par effluves dans ce dernier procédé, étant donné que la constante diélectrique sur les parties de l'élément photosensible qui correspondent aux parties brillantes de l'image lumineuse augmente notablement, il est impossible savec un dispositif de décharge par effluves de construction classique d'atteindre le potentiel de charge désiré, ce qui limite l'intensité de l'image lumineuse ou de l'image visible développée à partie de cette dernière. On pense qu'il en est ainsi par suite de l'insuffisance de la densité du courant de décharge produit par un dispositif classique de décharge par effluves.Ainsi, la capacité de charge devient insuffisante à mesure qu'augmente la sensibilité de l'élément photosensible et il est ainsi impossible d'accélérer l'opération de formation d'image. En conséquence, la- présente invention a pour objet une électrode perfectionnée de décharge par effluves possédant une capacité supérieure de décharge afin de permettre le dépôt rapide de la quantité de charge-désirée sur un élément photosensible utilisé en électrophotographie. Selon la présente invention, des moyens permettent d'élever la température du dispositif de décharge par effluves. On peut aboutir commodément à ce résultat en chauffant directement les fils d'étain qui constituent l'électrode de décharge par effluves ou encore en réchauffant l'air qui entoure l'électrode de décharge. Selon un mode de réalisation de l'invention, on chauffe un écran cylindrique qui entoure l'électrode de décharge par effluves et qui est construit en fils fins en fait sant passer un courant électrique à travers cet écran. Selon une variante de réalisation de l'invention, on installe un fil électriquement chauffé à côté de l'électrode de décharge. Suivant une autre variante de l'invention, on fait passer le courant de chauffage directement à travers l'électrode de décharge par effluves afin de la chauffer0 La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprend dre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 est un schéma de l'élément photosensible et d'un dispositif de décharge par effluves selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues analogues mais représentent des variantes- de réalisation de l'invention. Un élément photosensible 4 représenté sur la figure 1 comprend une électrode I de mise à-la masse formant substrat, une couche photosensible 2 en une matière photoconductrice quelconque ou en une matière photosensible comprenant un certain nombre de niveaux d'emprisonnement, et une couche transparente hautement isolante 3 intégralement liée à toute la surface de la couche photosensible. Légèrement au-dessus de l'élément photosensible est installé un dispositif de décharge par effluves 6 qui comprend une électrode de décharge 9 sous forme d'un mince fil métallique et un écran cylindrique 8 qui entoure ladite électrode de décharge 9, cette dernière étant connectée à une source 5 de tension continue. 1' écran 8 est fabriqué en un matériau de résistance électrique et est excité par une source de courant 7. En fonctionnement, on déplace le dispositif de décharge 6 par rapport à l'élément photosensible 4. C'est ainsi que lorsque l'élément photosensible est plat, on déplace le dispositif de décharge par effluves horizontalement le long de la surface de l'élément photosensible, mais quand ce dernier est monté sur un cylindre, on fait tourner le cylindre. On peut installer un ou plusieurs dispositifs de ce genre de décharge par effluves selon le procédé choisi pour former l'image latente. On projette une image lumineuse sur l'élément photosensible à travers le dispositif de décharge par effluves, comme l'indique schématiquement la flèche A. Dans un exemple d'exécution, on maintient la tension de la source 5 à une valeur constante de 4800 volts. Quand on chauffe l'écran 8 à environ 2000C à l'aide du courant provenant de la source 7 (la température ambiante étant de 250C), le courant de décharge par effluves augmente de 6 à 12 mA/cm2. Avec ce courant accru, on obtient des images latentes très intenses et par conséquent des images visibles très claires. Dans la variante de réalisation représentée sur la Figure 2, un fil chauffant 10 alimenté par une source appropriée 7 est installé à côté de l'électrode de décharge 9. Dans ce cas, l'écran 8 est mis à la masse. le diamètre du fil chauffant 10 est d'environ 0,2 mm ce qui représente à peu près le triple du diamètre de l'électrode de décharge 9. Quand on porte la température du fil chauffant à environ 2000C, le 2 courant de décharge par effluves augmente jusqu'à 6 mA/cm2 (la température ambiante étant de 250C et la tension de décharge par effluves étant de 4800 volts). Quand on porte la température du fil chauffant 10 à environ 3000C, le courant 2 de décharge augmente jusqu'à 10 mA/cm2. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 3, l'électrode de décharge 9 par effluves est ellemême utilisée comme fil chauffant de sorte que cette électrode est chauffée par le courant fourni par la source 7. Quand on utilise pour cette électrode de décharge un fil en tungstène ayant 0,06 mm de diamètre, sans l'exciter à partir de la source 7, on obtient un courant de décharge par effluves de 6 mA/cm2 à la température ambiante de 250C et sous une tension de décharge de 4800 volts. Quand on porte la température de l'électrode de décharge 9 à environ 600G à l'aide du courant provenant de la source 7, le courant de décharge 2 atteint 12 mA/cm , et quand on porte cette température à environ 90C, le courant de décharge atteint 18 mA/cm2. Le chauffage direct de l'électrode de décharge par effluves, selon ce dernier mode de réalisation, a pour effet d'augmenter trèa fortement la charge déposée par unité de temps sur l'élément photosensible, de sorte qu'on obtient des images visibles très claires en un temps extrêmement bref, résultat qui était impossible avec une électrode de décharge par effluves selon la technique antérieure. Des températures inférieures à 1000C peuvent augmenter efficacement le courant de décharge par effluves de sorte que, lorsqu'on manipule l'électrode de décharge à une telle température relativement faible, on évite la répercussion fâcheuse d'une température trop élevée sur les éléments photosensibles qui sont, de par leur nature, sensibles aux variations de la température ambiante. De plus, la dilatation linéaire de l'électrode de décharge est pratiquement négligeable, de sorte que son chauffage n'a aucune répercussion indésirable sur la qualité de l'image reproduite. Bien que le mécanisme de l'augmentation du courant de décharge par effluves sous l'effet de l'élévation de la température de fonctionnement de l'électrode de décharge ne soit pas entièrement compris, on pense qu'il en est ainsi par suite de la diminution de la différence entre les fonctions opératoires de l'électrode de décharge et de l'air environnant et par suite de l'augmentation de la mobilité de la charge électrique autour de l'électrode de décharge par effluves. En dehors des moyens de chauffage qui ont été décrits à propos des modes de réalisation ci-dessus, on peut utiliser tout autre moyen convenable pour augmenter la température de l'électrode de décharge ou la température de l'air environnant. R E V E N D I C A T 7: O N S 1.- Dispositif de décharge par effluves destiné à déposer une charge électrique sur un élément photosensible destiné à être utilisé en électrophotographie, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour chauffer ce dispositif de décharge par effluves. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une électrode de décharge par effluves sous forme d'un fil fin, un écran cylindrique entourant cette électrode de décharge et un moyen pour chauffer électriquement cet écran. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une électrode de décharge par effluves sous forme d'un fil fin, et un fil électrique chauffant placé assez près de cette électrode de décharge afin de la chauffer. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une électrode de décharge par effluves sous forme d'un fil fin connecté à une source de décharge par effluves, et des moyens pour faire passer un courant chauffant à travers ladite électrode de décharge.