Brevet FR2227569A1 — publié le 19741122

L'invention concerne les installations d'impression électrostatique dans lesquelles l'image est dlabord formée sur un support primaire en un matériau conducteur ou semi-conducteur revêtu d'une couche diélectrique et est ensuite rendue visible par développement à l'aide d'un toner en poudre avant d'être transférée sur un papier ordinaire. Il existe des procédés a transferts utilisant l'un des supports primaires suivants - un tambour conducteur ou semi-conducteur revêtu d'une couche diélectrique, - une courroie en matériau conducteur ou semi-conducteur revêtu d'une couche diélectrique, - des feuilles séparées de papier électrographique. Ces divers supports connus présentent de sérieux inconvénients. En effet, le tambour a llinconvénient d'être rigide et de rendifficile le contact parfait d'une tête d'inscription multi-électrodes. I1 rend également difficile la mise en place de contreélectrodes segmentées. Comme le périmètre du tambour est relativement court, l'usure de la couche diélectrique est très rapide. Avec les diélectriques plastiques, le tambour ne peut effectuer que 100 à 1.000 révolutions avant l'usure de la couche. Même si l'on utilise un papier électrographique très bon marché fixé sur le tambour, le remplacement devient une opération beaucoup trop fréquente. La courroie permet une meilleure application sur la tête multiélectrodes et sur les contre-électrodes. Sa longueur peut être un peu plus grande que le périmetre d'un tambour, mais on est rapidement limité par l'encombrement. I1 est souhaitable de pouvoir imprimer 10.000 à 100.000 pages avec la meme courroie. On a le choix entre une courroie courte mais très résistante à l'usure qui est très difficile et chère à réaliser et une courroie longue en matériau très bon marché, par exemple, en papier électrographique de bonne qualité. Une courroie qui ne devrait être remplacée que toutes les 25.000 pages, par exemple, la hauteur d'une page étant d'environ 30 cm., pourrait avoir une longueur de 3 mètres et im primer 10 pages par tour.Une telle courroie devrait pouvoir résister à 2.500 passages, ce qui nécessite une structure très difficile et très chère à réaliser. Si l'on n'était pas limité par le volume, on pourrait utiliser une courroie en papier électrographique résistant à 100 passages et imprimant 250 pages par tour, sa longueur serait de 27 mètres, ce qui est prohibitif dans les installations telles qu'elles sont conçues actuellement. Les feuilles séparées réalisées en papier électrographique sont une solution théoriquement acceptable. I1 suffit d'un paquet de 250 feuilles que l'on utilise 100 fois. L'inconvénient de cette solution est la complexité du mécanisme de manipulation des feuilles. On a le choix entre les deux procédés suivants -prendre une première feuille qui passe 100 fois, puis est jetée tandis qu'une nouvelle feuille vient la remplacer; -ou bien utiliser toutes les feuilles les unes à la suite des autres en ne les faisant parcourir qu'un cycle, mais en les stockant de nouveau à la partie inférieure du paquet. Lorsque le paquet sera épuisé, on effectuera le 2ème passage de toutes les feuilles et ainsi de suite jusqu'au 100ème passage. Les chiffres cités plus haut sont donnés à titre d'exemples. Un bon papier électrographique peut être utilisé de 50 à 500 fois environ. Des revêtements diélectriques plus résistants (mylar, polycarbonate ou comportant des charges spéciales) sont nécessaires si lton veut dépasser ces chiffres. Si la couche diélectrique a tendance à s'user la première, il ne faut pas négliger la solidité du papier de base pour lequel on peut adopter des compositions spéciales (fibres longues, par exemple). L'invention vise à proposer une solution qui réunisse les avantages de la courroie de grande longueur en papier électrographique bon marché et du paquet de feuilles recyclable sans en présenter les inconvénients. Le paquet de feuilles occupe le minimum de volume. A cet effet, l'installation d'impression électrostatique suivant l'invention, qui est du type dans lequel le support primaire est constitué par une courroie sans fin, est caractérisée en ce que ladite courroie est formée d'une bande de papier électrographique dont une fraction importante est rassemblée sous une forme compacte, de préférence repliée en accordéon qui constitue un magasin de support primaire. Si l'on prend l'exemple considéré plus haut, il suffira de 250 plis du format d'une page pour stocker la bande. On peut très bien réaliser cette bande en papier électrographique plié en "paravents", qui peut être doté de perforations sur ses deux bords. Il n'est pas excessif d'envisager l'utilisation de magasins de 1000 plis, ce qui permet d'imprimer 100.000 pages sans remplacement du support primaire. Le prix très bas du papier électrographique permet de réaliser un magasin de 1.000 feuilles pour un prix de 10 à 100 fois inférieur à celui d'un tambour de sélénium dans une machine électrophotographique. Certaines précautions sont à prendre pour la réalisation du support primaire. La couche diélectrique doit être avant tout résistante au frottement, ef fi- cace sur le plan électrographique, facile à essuyer mécaniquement et facile à dépolariser électriquement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dont la figure unique représente schématiquement, à titre d'exemple, une installation d'impression électrostatique suivant l'invention. Dans l'installation d'impression électrostatique représentée sur le dessin, le support primaire 1 est constitué par une bande sans fin de papier électrographique qui passe successivement entre une tête d'inscription 2 et des contre-électrodes 3, dans un développeur 4 qui peut être du type à poudre et billes cascadant sur le papier, puis au contact d'un support secondaire 5 qui est un papier ordinaire. Un corotron 6 crée un champ électrique qui fait passer les grains de poudre du support primaire 1 au support secondaire 5; ces grains seront ensuite fixés à la chaleur sur le support 5. La bande de papier primaire 1 continue sa course et est ensuite dépolarisée au moyen de corotrons 7 et 8 entre lesquels elle passe dans kn poste de nettoyage physique 9 comportant, par exemple, une brosse tournante 11.La bande de papier primaire 1 retourne dans un magasin désigné dans son ensemble par 12 duquel elle ressort pour un nouveau cycle. On ne s'étendra pas davantage sur la description de l'installation ni sur son fonctionnement qui sont classiques, l'invention reposant uniquement sur la manière dont la bande de papier 1, qui constitue le support primaire, peut être utilisée bien qu'elle présente une grande longueur considérée jusqu'à maintenant prohibitive pour qu'une telle solution puisse être adoptée. Dans la nouvelle-solution proposée, une fraction importante de la bande de papier sans fin 1 est rassemblée sous une forme compacte dans le magasin 12, ce résultat étant obtenu, dans l'exemple, par un pliage en accordéon comme représenté en 15 Les amorces de pliage pourraient être constituées par des lignes de perforations, mais en vue de sauvegarder la solidité du pli, il est préférable de les former par rainage, c'est-à-dire par une compression du papier au moyen d'une lame et d'une empreinte creuse, ce qui procure une flexibilité suffisante. L'ensemble des volets de la bande de papier qui forme la réserve désignée par 15 est limité latéralement par des parois qui déterminent une sorte de cheminée de section rectangulaire 16 ouverte en haut et en bas et dans laquelle l'empilage de plis peut descendre librement. Un fond qui supporte la pile est constitué par un ensemble de deux courroies de support sans fin 21, 22 tendues sur des rouleaux libres 23, 24 et 25, 26, respectivement, dont les arbres sont portés par un chassis 27 qui peut coulisser horizontalement d'un mouvement de va-et-vient, alternativement dans le sens des flèches fl et f2, les brins supérieurs des deux courroies de guidage tendues 21 et 22 étant en contact avec la base de la cheminée de guidage et le volet inférieur de la réserve de bande 15. Le pliage des volets successifs à leur entrée dans la partie supérieure de la cheminée 16 est assuré par un système de deux courroies tendues analogues 31, 32 portées par des rouleaux fous 33, 34 et 35, 36, respectivement, dont les arbres sont portés aussi par le chassis 27. L'entrée de la bande de papier 1 dans le magasin se fait entre les deux courroies 31 et 32 et sa sortie entre les deux courroies 21 et 22. On a indiqué aussi une paire de galets de guidage 41, 42 centrés au-dessus de la cheminée et une autre paire de galets de guidage 43, 44 centrés à la sortie de ladite cheminée. De préférence, les galets de guidage 41 à 44 sont entrainés positivement à la vitesse de déroulement de la bande dans l'ensemble de l'installation. Le chassis 27 est animé d'un mouvement rectiligne alternatif en synchronisme avec la formation et le dépliage de l'accordéon par tout système approprié que l'on a représenté schématiquement, à titre d'exemple, par un plateau manivelle 26 solidaire du galet de guidage d'entrée 41, une bielle 47 dont une extrémité est articulée sur le maneton 48 du plateau manivelle 46, et un levier 49 dont une extrémité peut osciller autour d'un axe fixe 51 tandis que son autre extrémité est reliée au chassis 27 par une bielle 52, l'autre extrémité de la bielle 47 étant articulée en un point intermédiaire du levier 49 par un axe 54.Cette solution donne un mouvement sinusoidal en fonction du temps. Un mouvement linéaire (came en coeur) serait plus rigoureux. Au fur et à mesure que la bande de papier 1 progresse dans l'installation d'impression, les volets de la réserve 15 se déplient un à un à la partie inférieure de la cheminée sous l'effet du déplacement du chassis 27 sans que la pile de papier ne risque de tomber, puisqu'elle est parfaitement maintenue par les deux courroies inférieures 21, 22, tandis que les plis se reforment à la partie inférieure avec l'aide des deux courroies supérieures de guidage 31, 32. Chaque fois que la bande progresse de la longueur d'une page, c'est-à-dire d'un volet du magasin, un nouveau volet se dépose à la partie supérieure du magasin, tandis qu'un autre se déplie à la partie inférieure. On a ainsi réalisé une bande de papier sans fin formant support primaire d'une très grande longueur sous un encombrement extremement réduit. Dans l'exemple, on a représenté l'empilage en accordéon effectué verticalement, mais on pourrait aussi l'effectuer horizontalement. Lorsqu'on met en place une bande neuve dans la machine, ses deux extrémités sont libres, on met le paquet en place dans la che minée et on tire une extrémité de la bande sur toute la longueur du parcours prévu, après quoi on colle cette extrémité à l'autre au niveau d'un pli de façon à réaliser la boucle fermée. I1 est avantageux de munir la machine d'un compteur qui allume automatiquement un voyant lorsque la bande de papier a effectué le nombre de cycles correspondant à sa durée de vie, pour indiquer qu'elle doit être changée Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter des modifications, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, qu'on pourrait emmagasiner la fraction importante de bande support primaire sous une forme compacte autre que la forme repliée en accordéon et, par exemple, sous la forme d'une bobine dont la spire interne, tout comme la spire externe, est en communication avec l'extérieur, comme cela existe dans certains dispositifs qui utilisent des bandes magnétiques d'enregistrement. REVENDICATIONS I. - Installation d'impression électrostatique dans laquelle l'image est d'abord formée sur un support primaire constitué par une courroie sans fin en un matériau conducteur revêtue d'une couche diélectrique, et est ensuite rendue visible par développement à l'aide d'un toner en poudre avant d'être transférée sur un papier ordinaire, caractérisée en ce que la courroie sans fin qui constitue le support primaire est formée d'une bande de papier électrographique dont une fraction importante est rassemblée sous une forme compacte, de préférence repliée en accordéon, qui constitue un magasin de support primaire. 2. - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, en amont de l'entrée et en aval de la sortie du magasin de support primaire, sont disposés respectivement deux paires de galets d'entrainement de la bande de papier 3. - Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que 1 'entrée et la sortie du magasin de support primaire sont munies, chacune, d'un dispositif de .guidage des volets successifs de la bande qui constitue le support primaire. 4. - Installation suivant la revendication 3, caractérisée en ce que chaque dispositif de guidage comporte deux courroies sans fin de guidage dont les brins actifs sont situés dans le plan de la face correspondante de la pile de volets pliés de la bande de papier, la bande de papier support primaire passant entre les deux courroies de guidage, et l'ensemble des. quatre courroies de guidage étant porté par un chassis animé d'un mouvement de va-et-vient dans une direction qui est parallèle aux plans des faces de la pile de volets pliés en accordéon et perpendiculaire à la direction des plis des volets, en synchronisme avec l'avancement de la bande de papier. 5. - Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le chassis précité est relié aux galets d'entrainement de la bande de papier par l'intermédiaire d'une transmission ap propr iée.