Brevet FR2340569A1 — publié le 19770902

La présente invention a pour objet un dispositif amé lioré de fixation d'agents de développement et plus partioulière- ment des poudres de développement électrophotographique. On sait que d'une façon générale la reproduction électrophotographique consiste à provoquer la formation d'une image de charges électrostatiques sur un matériau photoconducteur, à développer cette image au moyen d'un révélateur pigmenté et chargé électrostatiquement puis à fixer par la chaleur l'image révélée. Ce procédé est susceptible de nombreuses variantes portant nqtamment sur la nature de la surface photoconductrice et de son sup port, sur celle dLb matériau sur lequel est formée l'image défini- tive qui peut être la surface photo conductrice elle-même ou un matériau sur lequel l'image est transférée, sur le processus de formation de l'image de charges sur le mode selon lequel est ope- ré éventuellement le transfert, sur la nature du révélateur qui peut être liquide ou pulvérulent, etc... Dans tous ces procédés, l'image formée sur la surface réceptrice définitive, matériellement constituée par des pigments associés à un liant et répartis selon la configuration de l'image sur la surface réceptrice, doit être fixée sur celle-ci par l'action de la chaleur qui fait adhérer le liant au support. Les dispositifs de fixation connus sont constitués par des enceintes portées à la température appropriée, dans laguel- les séjourne,ou à travers lesquelles circule le matériau à développer. Quelqu'en soit le mode de chauffage ces enceintes sont longues à monter en température et leur maintien prolongé à des températures élevées, qui dépassent 1500C, entraine une forte consommation d'énergie et une grosse déperdition de chaleur. On a cherché avec succès à réduire celles-ci en procédant par irradiation de la surface préalablement révélée, au moyen de tubes infra rouge. On parvient de ce Sit à réduire les températures dégagées par le dispositif de fixation et, la montée en température de ces tubes étant rapide, à diminuer le temps de mise en régime de ces dispositifs. Ces dispositifs améliorés ne donnent pas toutefois en tière satisfaction car l'irradiation de l'image s'effectue de fa çon inégale, l'absorption et l'élevation de température étant plus intenses dans les zones de l'image qui comportent de grands à plats et moindre ailleurs et ces inégalités se transmettent au support qui quand il est constitué en matériau léger gondole et se défor me. L'invention porte sur des dispositifs de fixation d' images qui ne comportent pas cet inconvénient, qui ne déforment pas les supports d'image, même les plus fragiles, qui -lorsqu'ils sont en service ne dégagent pas une chaleur excessive et qui, montant rapidement en température, peuvent notre mis en service que lorsqu'ils ont besoin d'être utilisés. Les dispositifs de fixation d'images conformes à l'invention sont constitués par une enceinte à travers laquelle circule le matériau à fixer, la face supportant l'image révélée tournée vers le dessus. La partie inférieure de l'enceinte fermée par un réflecteur poli intérieurement contenant des tubes à rayonnement infra rouge, une paire de rouleaux presseurs, disposés à la sortie de l'enceinte, entrainant le matériau vers l'extérieur. Le matériau qui porte l'image à fixer circule, comme on le voit, le verso tourné vers les tubes infra rouge. Cette disposition est essentielle pour assurer une fixation également répartie en surface et éviter la déformation de supports fragiles. Selon cette disposition, c'est le support qui bénéficie des effets thermiques de l'irradiation etqii le transmet à l'image à fixer. Un certain résultat peut être obtenu avec un tube infra rouge disposé dans un réflecteur demi cylindrique mais il est préférable d'utiliser deux tubes parallèles disposés dans le sens perpendiculaire à l'avancement du matériau, à l'intérieur d'un re- flecteur semi elliptique. De préférence, les tubes ne seront pas disposés aux foyers de l'ellipse de façon à éviter une concentration de l'irradiation en certains points de passage. A la partie supérieure de l'enceinte, on peut disposer également sous reflecteur un ou plusieurs tubes infra rouge d' appoint de faible puissance qui agi7 sur la face du materiau qui porte l'image mais cette irradiation supplémentaire ne doit jouer qu un roule auxiliaire, l'effet principal devant être produit par les tubes qui agissent sur le verso du matériau. De même, il est inutile de créer un apport de chaleur en chauffant extérieurement l'enceinte, la fixation étant produite par irradiation à travers le support ; il est même préférable pour des raisons de sécurité par exemple ou encore pour assurer une durée maximale de vie des tubes, d'éviter un tel chauffage. Les tubes utilisés sont les tubes émetteurs de rayons infra rouge de fabrication industrielle courant de préférence de de longueur d'onde proche du visible. L'intensité d'irradiation de ces tubes peut avantageusement être réglable, cela par tous moyens connus, par exemple par réglage de la tension du courant qui y circule. Pour des machines de reproduction électrophotographique de bureau de type courant des tubes de puissance allant de 300 à 1000 watts conviennent parfaitement. Leur réglage est en gé néral effectué une fois pour toutes en fonction des conditions de travail habituelles de l'appareil de reproduction, de sa rapidité, de la nature plus ou moins absorbante des supports d'image qui y sont traités. La montée des tubes en intensité étant extrêmement rapide, il est avantageux de lier leur mise sous tension, au passage d'un document dans l'appareil de reproduction, en utilisant par exemple, de façon connue, la variation de courant provoquée par le passage d'une feuille photoconductrice dans le dispositif de chargement corona de la machine (BF 2 129 075). Une fois passé sur les tubes d'irradiation, le matériau revêtu de l'image en cours de fixation est entrainé entre deux rouleaux presseurs qui l'acheminent vers l'extérieur. L'objet de ces rouleaux est d'exercer une pression sur l'image encore chaude qui vient d'être fixée, en l'enfonçant quelque peu dans le support, afin de lui donner un aspect lisse et agréable à la vue et au toucher ; la fixation de l'image en est anéliorée ainsi que sa solidité. Les rouleaux presseurs entrainés tous deux positivement peuvent être en toute matiere appropriée. Ils sont de préférence en métal chromé, d'un diamètre propre à éviter tout flambage, rectifies et polis. La force de pression optimale qu'ils doivent développer se situe entre 20 et 150 kgs. Pour introduire dans l'enceinte de fixation le matériau revêtu de l'image à fixer, on peut utiliser également des rouleaux métalliques, Pour réduire au minimum leur contact avec la surface fraichement revélée mais non-encore fixée du matériau, on utilise de préférence un rouleau supérieur reposant simplement sur le rouleau inférieur entrainé positivement, par l'intermédiaire de deux bagues métalliques rectifiées de très faible largeur, quelques millimètres tout au plus, espacées d'une distance inférieure à la largeur normal des supports des images à fixer. On peut aussi assurer l'entrainement du-matériau pour son introduction dans l'enceinte de fixation au moyen d'un seul rouleau perforé creux sur lequel -il est appliqué de façon connue, par aspiraton pneumatique. Le matériau ainsi entrainé passe au dessus des tubes infra rouge dans les dispositifs de fixation conformes à lUinven- tion au dessus d'une surface cnnstituée de préférence par des fils métalliques extrêmement fins tendus au dessus du réflecteur dans le sens du défilement, de façon à éviter tout bourrage. On assure ainsi la pleine efficacité d'irradiation des tubes infra rouge sur le verso du matériau sans interposition daaucun écran. On évite ainsi l'effet d'inertie calorifique qu'entrainerait luinterposition d'une grille fixe ou de courroies ou d'un tapis.sans fin entrainés positivement, même s'ils sont constitués en matières transparentes aux radiations infra rouge. Les dispositifs de fixation conformes à l'invention conviennent pour la fixation de tout révélateur aussi bien liquide que pulvérulent, mais ils sont particulièrement avantageux pour la fixation de révélateurs pulvérulents (toner) dont la fragilité de l'image, avant fixation, pose des problèmes plus délicats. Ils conviennent pour tous supports : pour les supports en papier en premier lieu, qu'il s'agisse de papier électrophotographique ou l'image est fixée directement sur la couche photoconductrice ou de papier diélectrique ou même de papiers ordinaires sur lesquels l'image a été transférée. Ils conviennent aussi bien pour d'autres supports par exemple des feuilles de matière plastique ou encore pour des feuilles métalli quels. Les supports sur lesquels sont fixées les images au moyen du dispositif conforme à l'invention peuvent aussi bien être constitués par des formats séparés que par une bande se déroulant en continu. Les dispositifs conformes à l'invention peuvent cons- tituer un organe autonome. Le plus généralement, ils sont incorporés à des machines de reproduction selon toutes dispositions connues qui sortent du domaine de l'invention. Un dispositif de fixation conforme à l'invention, -il- lustré par la figure schématique jointe en annexe, va être décrit ci-après, étant bien entendu que l'invention ntest limitée en aucune façon par le dispositif décrit. Le support 1 qui porte sur sa face supérieure l'image fraichement révélée est acheminé dans le sens de la flèche par des moyens non représentés, en provenance du développeur sur une tablet te dralimentation 2 oA il est saisi entre un rouleau 3 entrainé positivement et un rouleau 4 qui repose sur le rouleau 3 par l'in- termédiaire des bagues 5, et introduit dans le dispositif de fixation proprement dit Celui-ci est constitué par un réflecteur cylindrique 6 de coupe elliptique poli intérieurement dans lequel sont disposés deux tubes émetteurs de radiations infra rouge 7. A la partie supérieure, un réflecteur de section elliptique 8 également poli intérieurement contient une lampe infra rouge.Les bords opposés des deux réflecteurs 6 et 8 sont reliés respectivement par fils métalliques très fins 10 disposés dans le sens du défilement -qui empêchent le support I de venir en contact avec les lampes et assurent, sans bourrages, sa reprise à la sortie du dispositif entre les deux rouleaux en acier chromé rectifié et Fix poli ll et 12, entrainés positivement et qui sont Fesses l'un contre l'autre par des moyens connus., non représentés. Ces rouleaux acheminent le support revêtu de l'image fixée vers la sortie sur la tablette de réception 13. REVENDICATIONS le - Dispositif de fixation d'images préalablement développées, pour appareils de reproduction électrophotographique, comportant une enceinte à travers laquelle circule le matériau à fixer, la face qui supporte l'image étant tournée vers le haut, caractérisé en ce que la partie inférieure de l'enceinte est constituée par un réflecteur poli intérieurement et qui contient des tubes à rayonnement infra rouge et en ce que à la sortie de l'enceinte est disposée une paire de rouleaux qui sont appliqués l'un contre l'autre avec pression et qui entrainent le matériau vers 1' extérieur 20 - Dispositif selon 1 caractérisé en ce que la partie supérieure de l'enceinte est également polie intérieurement et contient un ou plusieurs tubes de rayonnement infra rouge. 30 - Dispositif selon l ou selon 2 caractérisé en ce qu'il comporte un organe de mise sous tension des tubes qui met ceux-ci sous tension quelques instants au plus avant que le matériau à fixer soit introduit dans le dispositif de fixation. 40 - Dispositif selon 1, 2 ou 3 caractérisé en ce que les parties inférieure et supérieure de l'enceinte sont limitées par des fils métalliques très fins tendus longitudinalement d'un bord à l'autre, délimitant l'espace dans lequel circule le matériau en cours de fixation. 50 - Dispositif de fixation selon 1, 2, 3 ou 4 carac térisé en ce que les rouleaux de sortie sont appliqués l'un sur l'autre avec une pression comprise entre 20 et 150 kilogrammes.