Brevet FR2028447A1 — publié le 19701009

La présente invention concerne des perfectionnements aux appareils électrographiques. Les appareils électrographiques auxquels se rapporte l'invention sont du type dans lequel la surface d'enregistrement d'un tambour d'impression ou d'une 5 bande est magnétisée de façon sélective ou chargée électrostatiquement de manière à former une configuration de charges, ou image latente, représentative des informations contenues dans un signal appliqué à l'appareil, dans lequel le tambour d'impression ou la bande traverse un applicateur contenant une poudre recouverte d'un agent de fixation thermique et attirée vers l'image latente pour la développer 10 et constituer une image de poudre pouvant être observée à une position d'affichage de l'appareil et, éventuellement, transférée sur une surface d'un substrat par des moyens d'impression constituant une partie de l'appareil, et dans lequel le substrat traverse des moyens de fixation thermique formant me partie de l'appareil et permettant à l'image de poudre transférée d'être liée à la surface du substrat. 15 La présente invention prévoit un appareil électrographique du type défini précédemment dans lequel les moyens de fixation thermique comprennent des premiers moyens permettant de chauffer directement l'image de poudre formée sur la surface du substrat, et des seconds moyens utilisant la chaleur émise par lesdits premiers moyens afin de chauffer indirectement l'image de poudre avant 20 qu'elle soit chauffée par ces premiers moyens. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, le schéma d'un appareil électrographique conforme à 25 l'invention ; - les figures 2a à 2c, respectivement une vue en coupe longitudinale, une vue de face et une vue en coupe transversale d'une réalisation pratique des moyens de fixation thermique utilisés dans l'appareil électrographique de la figure 1. Si l'on se reporte à la figure 1, on peut voir que l'appareil électro-30 graphique représënté schématiquement sur cette figure est une réalisation conforme à l'invention et comprend un tambour d'impression î pouvant tourner dans la direction de la flèche 'À' sous l'action de moyens non représentés sur la figure, une tête d'enregistrement 2 permettant de magnétiser sélectivement ou de charger électrostatiquement la surface d'enregistrement 3 du tambour d'impression 1 de façon à 35 former sur cette dernière une configuration de charges, ou image latente, représentative des informations contenues dans un signal appliqué à l'appareil» Un applicateur contient une poudre recouverte d'un agent de fixation thermique, par exemple une résine thermoplastique ou de la cire, et attirée vers l'image latente pour la développer et constituer une image de poudre pouvant être observée à me 40 position d'affichage de l'appareil (non représentée sur la figure). Une bobine 6 70 01345 2 2028447 fournit une bande continue de papier 7 à un rouleau de pression 5 pouvant tourner dans la direction de la flèche 'B' et permettant la pression de la surface 8 du papier 7 contre la surface d'enregistrement 3 du tambour d'impression 1, de façon que l'image de poudre recouvrant la surface d'enregistrement 3 soit transférée à 5 la surface 8 du papier 7, la vitesse linéaire de la surface d'enregistrement 3 et celle de la surface 8 du papier 7 étant en ce point les' mêmes. Des moyens de fixation thermique, indiqués d'une manière générale par la référence 9, sont . traversés par la bande de papier 7 dans la direction de la flèche 'C', afin de permettre que l'image de poudre soit liée à sa surface 8 avant d'être transférée 10 à l'extérieur de l'appareil en un point de sortie approprié. La surface d'enregistrement 3 du tambour d'impression 1 complète son circuit en traversant un dispositif d'évacuation 10 permettant à la poudre d'être enlevée de cette surface d'enregistrement 3. Elle retourne ensuite vers la tête d'enregistrement 2 ; suivant le mode de fonctionnement de cette dernière, un 15 processus d'effacement préliminaire, indiqué sur la figure 1 par la présence d'un dispositif d'effacement 11 électrostatique ou électromagnétique, peut être nécessaire ou non. Il faut naturellement noter que le tambour d'impression pourrait être remplacé par une bande d'impression guidée en boucle fermée par une série de 20 rouleaux. Il est évident que, si le rouleau de pression 5 est appliqué de façon permanente contre la surface d'enregistrement 3, l'appareil imprime toutes les informations affichées par cette dernière aussitôt que la bande traverse la position d'impression. Bien que ce mode de fonctionnement soit possible, il peut ne pas être 25 nécessairement, utilisé. Le mode de fonctionnement peut consister à présenter à l'opérateur des informations d'entrée variant de manière continue et à lui donner la faculté d'obtenir une copie permanente de n'importe quelle partie des informations affichées qu'il désireo Dans cet exemple, il est nécessaire que l'opérateur soit capable de commander l'application du rouleau de pression 5 sur la surface d'enregis-30 trement 3, par exemple, au moyen d'un solénoïde commandé à distance adapté au rouleau 5, et de déclencher le déroulement de la bande de papier 7o Le terme "informations" est utilisé ici dans son sens le plus large et l'appareil peut également servir à afficher et fournir des copies permanentes de signes alphabétiques ou numériques, de dessins tels que des graphiques, des schémas 35 ou des cartes, ou des fac-similés de n'importe quel type d'original. Dans la plupart des cas, line conversion de codes est nécessaire dans les circuits de commande de la tête d'enregistrement 2 afin de créer la configuration de charges, ou image latente, correspondant, par exemple, à un signal d'entrée numérique ; d'autre part, avec certaines formes de tête et avec un signal d'entrée provenant de l'exploration ligne 40 par ligne d'un original, les signaux d'entrée peuvent être appliqués directement ""Y 70 01345 3 2028447 éléments de la tête d'enregistrement 2. La poudre contenue dans l1applicateur 4 se compose de petites particules, par exemple d'oxyde de fer magnétique, lorsque l'imagé latente est formée électro-magnétiquement« Ces particules sont recouvertes d'une résine thermoplastique ayant 5 un point de fusion allant de 105° C à 115° C. Ainsi, les moyens de fixation thermique 9 rendent permanente l'image de poudre recouvrant la surface 8 du papier 7 en la chauffant au-dessus de son point de fusion de façon que la résiné fonde et mouille la surface 8. Après s'être refroidie, la résine fixe les particules de poudre à la surface 8 du papier 7, fournissant, de ce fait, une copie permanente 10 pouvant résister à la manipulation. Afin de réduire l'énergie nécessaire pour fondre la résine et obtenir une économie dans la consommation totale d'énergie de l'appareil électrographique, les moyens de fixation thermique 9 représentés schématiquement sur la figure 1 effectuent la fixation de l'image de poudre sur la surface 8 du papier 7 en la 15 chauffant directement au moyen des rayons infrarouges produit, par exemple, par des lampes à iode 12, et en la chauffant indirectement par des moyens utilisant la chaleur perdue par les lampes 12, c'est-à-dire la chaleur absorbée par les réflecteurs et le logement des lampes avant et pendant le moment où l'image de poudre est directement chauffée par les lampes 12. - 20 Comme le montre la figure 1, les lampes 12 sont disposées dans un logement 13 par des moyens non représentés sur la figure. Le logement 13, comportant une surface intérieure polie 14 pour permettre à la chaleur produite par les rayons infrarouges d'être renvoyée vers la surface 8 du papier 7, est creux ou équipé d'un réseau de tubes approprié permettant à l'eau d'y circuler au moyen d'une pompe 15 25 reliée à un réservoir 16. La sortie de la pompe 15 est connectée au logement 13 par un tube 18. L'eau contenue dans le logement 13 et chauffée par les infrarouges produits par les lampes 12 traverse une plaque de chauffage 17 et retourne dans le réservoir 16 par un tube 20. Cette plaque 17 peut comporter une partie creuse ou un 30 réseau de tubes approprié connecté sur un côté de la plaque. Ainsi, pendant le fonctionnement, la chaleur absorbée par le réflecteur 14 et le logement 13 permet le chauffage de l'eau en circulation, de ce fait, une partie de la plaque de chauffage 1.7 et la partie inférieure 21 du logement de la lampe 13 augmentant la température du papier 7 et donc de l'image de poudre formée 35 sur ce dernier, avant que celui-ci ne pénètre dans la zone de chauffage par infrarouges. Dans la pratique, le papier 7 est disposé de façon à être en contact avec la surface intérieure de la plaque 17, de sorte que l'échange de chaleur se fait par conduction. Lorsque les particules de poudre formant l'image de poudre sur la surface 40 8 du papier passent sous les lampes 12, leur température augmente en raison du 70 01345 4 2028447 chauffage à infrarouges et de la chaleur conduite à partir d'une partie de la plaque 17, de façon à fondre leur revêtement de résine afin de faciliter la réalisation de l'enregistrement permanent. La température de l'eau en circulation est maintenue continuellement par 5 la chaleur absorbée par le logement 13 et la plaque de chauffage 17, ce qui entraîne le maintien de la température de la section de préchauffage du papier, c'est-à-dire la section formée par la partie inférieure 21 du logement 13 et la partie de la plaque 17 située directement sous la partie inférieure 21. Dans la pratique, le logement 13 des lampes, le réservoir d'eau 16 et la plaque 17 sont enveloppés de 10 façon appropriée par un matériau mauvais conducteur de la chaleur afin de réduire la perte de chaleur» A la première mise en marche de l'appareil électrographique, la température de l'eau en circulation n'est pas au niveau requis pour effectuer le préchauffage du papier 7. Si ce retard initial de la mise en marche ne peut être toléré, un réchauf-15 feur 22 peut être prévu dans le réservoir 16 afin d'augmenter la température de l'eau 23, de façon qu'elle atteigne, par exemple, 80° C avant la mise en marche de l'appareil. Le réchauffeur 22 pourrait également servir à maintenir le niveau de la température de l'eau lorsque les lampes 12 ne sont pas utilisées, par exemple, dans un mode de fonctionnement de l'appareil électrographique qui consiste à ne réaliser 20 des copies permanentes que sur demande, les lampes ne sont allumées que lorsqu'une copie permanente est requise. Avec cette méthode de fixation thermique, l'alimentation en papier de manière intermittente est facilitée étant donné que la température du papier atteint 80° dans la section de préchauffage pendant un temps d'arrêt» 25 On peut donc noter d'après ce qui précède que le préchauffage du papier 7 par la partie inférieure 21 du logement 13 des lampes et la partie de la plaque 17 située directement sous la partie inférieure 21, de même que le chauffage du papier 7 pendant l'application des infrarouges par la plaque de chauffage 17 réduisent l'énergie nécessaire pour fondre la résine et, de ce fait, permettent une économie 30 de l'énergie totale nécessaire à la fixation de l'image de poudre sur la surface 8 du papier 7. Il est également à noter que la plaque 17 n'a besoin de s'étendre que sur la longueur du papier 7 couverte par la partie inférieure 21 du logement 13, dans lequel cas la plaque 17 ne sert qu'au préchauffage du papier 7. Cependant, 35 cette méthode de fixation thermique entraîne une légère augmentation des exigences d'énergie de l'appareil. Une réalisation pratique des moyens de fixation thermique formant une partie de l'appareil électrographique illustré sur la figure .1 est représentée schématiquement sur les figures 2a à 2c» 40 Dans cette réalisation, le logement de la lampe est formé par une plaque 70 01345 5 2028447 métallique 24, en cuivre par exemple, comprenant à une de ses extrémités une cavité à section trapézoïdale dans laquelle sont disposées les lampes 12. Les parties latérales en forme de trapèze 25 de la cavité sont fixées à la plaque 24 par des techniques conventionnelles, par exemple par une opération de brasage, et fournissent 5 les moyens de monter les lampes dans la cavité. Des connecteurs électriques 26 sont ajustés à une paroi latérale d'une moitié 34 d'un logement prévu pour les moyens de fixation thermique, dans lesquels sont montées les lampes 12 afin de faciliter la connexion d'une source d'alimentation électrique à ces dernières. La surface intérieure de la cavité jouant le rôle de réflecteur pour les lampes 12 est 10 polie ou recouverte d'un revêtement en argent ou en chrome, ou constitué par un métal similaire® Plusieurs tubes métalliques 27, par exemple en cuivre, sont fixés à la surface 28 de la plaque 24 au moyen de techniques conventionnelles, par exemple par une opération de brasage, et une extrémité de chacun des tubes 27 est connectée 15 à un tube 29 par un connecteur 30, tandis que l'autre extrémité de chacun des tubes 27 est connectée à un tube 31 par un connecteur 32. Les tubes 29 et 31 traversant une plaque de couverture 33 prévue pour la moitié 34 du logement foraient la pratique line partie des connecteurs 19 et 18 illustrés sur la figure 1o Dans cette réalisation, la plaque de chauffage 17 de la figure 1 est 20 constituée par une plaque métallique 35 comportant plusieurs tubes métalliques 36, par exemple en cuivre, fixés à sa surface par des techniques conventionnelles, par exemple par une opération de brasage. Une extrémité de chacun des tubes 36 est connectée à un tube 38 au moyen d'un connecteur 39 et l'autre extrémité à un tube 40 par un connecteur 41. Les tubes 39 et 40 traversant une plaque de couverture 42 25 prévue pour l'autre moitié 43 du logement forment dans la pratique une partie des connecteurs 19 et 20 illustrés sur la figure 1. La moitié 34 du logement, réalisée à partir d'un matériau isolant thermique!, par exemple de l'amiante, et comprenant une paroi latérale 53, une plaque de couverture 33, une paroi latérale 44 et des parois d'extrémités 45, enveloppe 30 complètement le réseau de tubes 27, l'espace libre 46 existant flâna ce logement étant rempli d'un matériau isolant thermique.. L'autre moitié 43 du logement, réalisée également en matériau isolant thermique, comprenant une plaque de couverture 42, des parois latérales 47 et 48 et des parois d'extrémités 49, enveloppe complètement le réseau de tubes 36, l'espace 35 libre existant dans ce logement étant rempli d'un matériau isolant thermique. Les parois latérales 53, 44 et 47, 48 des deux moitiés 34 et 43 du logement s'étendent au-delà des plaques 24 et 35 afin de fournir un espace 52 entre ces deux moitiés lorsqu'elles sont connectées ensemble par des moyens non représentés sur la figure. Les bords de connexion des parois 45 et 49 des deux moitiés 34 et 43 40 du logement sont fendus de façon à fournir une ouverture 52 à chaque extrémité du 70 01345 6 2028447 logement, ce qui facilite le passage du papier dans l'espace 52 ainsi que sa sortie de ce dernier» Ainsi, pendant le fonctionnement, les connecteurs 26 des lampes 12 sont connectés à une source d'alimentation électrique, les tubes 29 et 38 sont reliés 5 ensemble, le tube 31 est connecté à la sortie d'une source d'alimentation en eau, c'est-à-dire à la pompe 15 (figure 1) et le tube 40 est connecté à l'entrée de la source d'alimentation en eau, c'est-à-dire la partie supérieure du réservoir 16 (figure 1). Il est bien évident que la description qui précède n*a été donnée qu'à 10 titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention» 70 01345 7 2028447 REVENDICATIONS 1. Appareil électrographique dans lequel des moyens de fixation thermique comprennent des premiers moyens permettant de chauffer directement l'image de poudre formée sur une surface d'un substrat et des seconds moyens utilisant la chaleur produite par les premiers moyens afin de chauffer indirectement l'image de 5 poudre avant qu'elle soit chauffée par lesdits premiers moyens. 2. Appareil conforme à la première revendication, dans; lequel lesdits seconds moyens chauffent l'image de poudre avant et pendant le moment où elle est chauffée par lesdits premiers moyens. 3» Appareil conforme à la première revendication, dans lequel lesdits 10 premiers moyens comprennent une source de chauffage à infrarouges et les seconds moyens des organes permettant la circulation d'un fluide, une partie desdits organes appartenant auxdits premiers moyens» 4. Appareil conforme à la troisième revendication, dans lequel la source de chauffage à infrarouges comporte au moins line lampe à infrarouges disposée Hqna un 15 logement métallique comprenant une surface intérieure réfléchissante et des moyens permettant de connecter une source d1 alimentation électrique à la lampe à infrarouges» 5» Appareil conforme à la quatrième revendication, dans lequel la lampe à infrarouges est une lampe à iode. 20 6» Appareil conforme à la première revendication, dans lequel lesdits seconds moyens comprennent des moyens permettant de faire circuler un liquide, dont une partie appartient auxdits premiers moyens et le reste est disposé de façon à chauffer l'image de poudre avant qu'elle soit chauffée par lesdits premiers moyens, et une source d'alimentation en liquide connectée auxdits moyens permettant 25 la circulation de liquide» 7. Appareil conforme à la sixième revendication, dans lequel ladite partie des moyens permettant de faire circuler le liquide comprend un logement creux, dans lequel le reste desdits moyens permettant de faire circuler le liquide est un prolongement dudit logement, de sorte qu'une surface principale de la partie creuse 30 prolongée est adjacente à la partie de la surface du substrat chauffée subséquemment par la lampe à infrarouges et effectue un préchauffage de ladite partie, dans lequel le reste des moyens permettant de faire circuler le liquide comprend une seconde partie creuse dont une surface principale est adjacente à la surface principale de la partie creuse prolongée du logement de façon qu'un espace soit prévu entre 35 les deux surfaces, cette seconde partie creuse étant placée de manière à chauffer au moins la même partie du substrat que ladite partie creuse prolongée du logement et étant connectée par une de ses extrémités à cette dernière, et dans lequel la source d'alimentation en liquide est connectée entre l'autre extrémité de cette 70 01345 8 2028447 seconde partie creuse et ledit logement creux. 8. Appareil conforme à la sixième revendication, dans lequel les moyens permettant la circulation du fluide comprennent un logement de la lampe se prolongeant de façon qu'une des surfaces principales de la partie prolongée de ce 5 logement soit adaptée de manière à être adjacente à la partie de la surface du substrat chauffée subséquemment par les lampes à infrarouges, plusieurs premiers tubes métalliques connectés à l'autre surface principale de la partie prolongée et à une surface du logement de la lampe, une plaque métallique dont une des surfaces principales est adjacente à la surface principale de la partie prolongée 10 du logement de manière qu'un espace soit prévu entre les surfaces, cette plaque ayant une longueur telle qu'elle s'étend au moins le long de la même section du substrat que la partie prolongée du logement, et plusieurs seconds tubes métalliques connectés à l'autre surface principale de la plaque, dans lequel une extrémité du premier groupe de tubes est connectée à une extrémité du second groupe de tubes, et 15 dans lequel les autres extrémites des premier et second groupes de tubes sont connectées à la source d'alimentation en liquide. 9. Appareil conforme à la septième revendication, dans lequel une source d'alimentation en liquide comprend un réservoir rempli de liquide, dont l'entrée est connectée aux moyens permettant la circulation du liquide, et une. pompe, dont 20 l'entrée est connectée à la sortie du réservoir et la sortie aux moyens permettant la circulation du liquide. 10. Appareil conforme à la neuvième revendication, dans lequel un réchauffeur est prévu dans le réservoir. 11. Appareil conforme à la neuvième revendication, dans lequel la source 25 d'alimentation en liquide est enveloppée par un matériau isolant thermique. 12<> Appareil conforme à la neuvième revendication, dans lequel les moyens permettant la circulation du liquide sont enveloppés par un matériau isolant thermique. 13. Appareil conforme à la quatrième revendication, dans lequel ladite 30 surface intérieure réfléchissante est polie ou recouverte d'un revêtement en argent ou en chrome, ou constitué par un matériau analogue.