Brevet FR2336716A1 — publié le 19770722

Il existe un certain nombre de procédés de développement d'une image électrostatique latente sur une surface à 11 aide d'une matière magnétique et sèche de virage. Cette matière consistait encore récemment en une poudre de virage et en un véhicule pouvant comprendre des poudres aimantables telles que des ferrites magnétiques. Une poudre de virage a été élaborée plus récemment et appelée matière à composant unique. Guette matière ne comporte aucun véhicule séparé. Un procédé mis en oeuvre dans 11 art antérieur pour appliquer la poudre de révélateur électrostatique sur un élément portant une image électrostatique consiste à mettre en oeuvre un rouleau de développement en association avec un champ magnétique de manière que les particules de virage et de véhicule soient attirées vers la surface extérieure du.rouleau et se déposent sur la surface portant l'image électrostatique. Le véhicule tombe ensuite par gravité dans la goulotte d'alimentation. Le brevet des Etats-Unis d'Mnérique NO 3 015 305 décrit un exemple d'un appareil et d'un procédé de ce type. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 909 258 décrit un procédé d'application d'une matière de virage à composant unique sur les zones chargées d'une feuille de copie. Cependant, ce dernier procédé implique que lrenveloppe extérieure du rouleau de développement soit conductrice du courant électrique.Il est apparu qu'unie telle enveloppe extérieure conductrice présente certains inconvénients, car lorsqu'elle est réalisée en aluminium, par exemple, certaines substances chimiques de la matière de virage risquent d'attaquer ce métal pur et de faire apparattre à la surface du rouleau des défauts provoquant une mauvaise reproduction des copies.- La machine selon l'intention élimine cet inconvénient par la mise en oeuvre d'une enveloppe extérieure dont au moins la surface externe-ntest pas conductrice du courant élec- trique. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 015.305 précité décrit l'utilisation d'une enveloppe extérieure électriquement isolante.Cependant, les aimants sont disposés à l'extérieur de cette enveloppe, et cette forme de-réalisation est destinée à être utilisée avec une matière de virage constituée en partie d'un véhicule. Par conséquent, l'utilisation dune enveloppe extérieure isolante avec une matière de virage à composant unique permet d'apporter un perfectionnement important aux appareils décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 3 015 305 et NO 3 909 258 précités. L'invention concerne un rouleau perfectionné de développement conçu pour autre monté dans une machine de dêvelop.- pement électrostatique et pour appliquer une matière de virage à composant unique sur les zones chargées de la surface portant 1' image. En particulier, le rouleau de développement de la machine selon l'invention comporte une enveloppe extérieure dont la surface externe attire par un champ magnétique les particules de virage. Cette surface est isolante, de manière à ne pas entre attaquée chimiquement et à ne pas présenter de défaut. Il en résulte une amélioration de la reproduction des copies. L'enveloppe extérieure isolante du rouleau de développement selon l'invention peut astre réalisée en métal, par exemple en aluminium, et au moins sa surface externe peut être recouverte d'un revêtement dur par anodisation. Le rouleau de développement selon l'invention est destiné à une machine de photocopie électrostatique utilisant une matière de virage à composant unique. Toutes les surfaces externes du rouleau en aluminium sont recouvertes d'un revêtement dur par anodisation. L'enveloppe exté- rieure du rouleau de développement est isolante et peut astre réalisées par exemple, en matière plastique, en fibres de verre moulées, en verre, etc. Cette enveloppe extérieure peut notamment être moulée dans une matière plastique suffisamment thermodurcissable pour résister à toute déformation lors du fonctionnement de la machine. L'enveloppe extérieure peut également être réalisée dans une matière plastique avantageusement thermodurcissable et armée d'une résine de polycarbonate, de fibres ou de filaments de verre, de papier, de bois, d'étoffe ou autres. L'enveloppe extérieure isolante du rouleau de développement peut entre revêtue ou recouverte d'une matière plastique qui peut ttre appliquée sur la surface de l'enveloppe par immersion, pulvérisa tion ou retrait. l'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel la figure 1 est une coupe axiale du rouleau de développement d'une machine de photocopie selon l'invention la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1 la figure 3 est une coupe axiale partielle, à échelle agrandie, de la partie supérieure droite de la figure 1, montrant l'enveloppe extérieure dont la surface externe est anodisée de manière à être isolante la figure 4 est une coupe, analogue à celle de la figure 3, montrant llanodisation de la totalité des surfaces externes de l'enveloppe extérieure la figure 5 est une autre coupe partielle, analogue à celle des figures 3 et 4, montrant une variante de l'enveloppe extérieure réalisée en matière isolante ; et la figure 6 est une coupe analogue à celle de la figure 5, montrant une variante de l'enveloppe isolante revêtue à sa face extérieure d'une matière plastique présentant une surface lisse et relativement dure. la figure 1 représente le rouleau 1 de développement selon l'invention comportant, à chaque extrémité, un axe convenable réalisé de manière à pouvoir être placé dans des organes de montage solidaires du bati de la machine de photocopie. l'axe 2 peut entre mis en rotation par tout dispositif connu (non représenté) pendant le fonctionnement de la machine. l'axe 2 est entouré drun noyau magnétique 3 qui, bien que dans la forme de réalisation décrite, soit constitué de plusieurs tronçons allongés en forme de secteur, peut entre réalisé, de préférence, d'une seule pièce pleine mais dont des tronçons, en forme de secteur, sont aimantés à des polarités alternées, comme représenté, par exemple, sur la figure 2. Une enveloppe extérieure tubulaire 4 entoure à distance le noyau magnétique 3 et est fixée à chaque extrémité par des éléments extrêmes 5 et 6. Dans la forme de réalisation représentée, ces éléments extrêmes 5 et 6 comportent des rebords intérieurs annulaires 7 et 8 qui se logent chacun dans ltextré- mité correspondante de l'enveloppe 4. Dans certains cas, il peut entre souhaitable que le noyau magnétique reste fixe pendant la rotation de l'enve- loppe extérieure. Cependant, dans la forme avantageuse de réalisation décrite, l'enveloppe extérieure 4 reste fixe alors que l'axe 2 et le noyau magnétique 3 tournent. Des paliers convenables 9 et 10 sont montés à chaque extrémité du rouleau de développement, comme représenté sur la figure 1. Comme mentionné précédemment, l'enveloppe extérieure peut être réalisée en métal, par exemple en aluminium, et au moins sa surface extérieure peut être recouverte d'un revete- ment dur par anodisation, comme représenté en 11 sur la figure 3. L'anodisation est un procédé consistant à transformer l'aluminium en oxyde d'aluminium par mise en place de l'enveloppe dans un bain convenable d'anodisation. Un tel revêtement pénètre non.seulement dans la surface, mais il se forme également sur la partie extérieure de la surface et il est électriquement isolant. L'épaisseur du revAetement de la surface anodisée peut varier suivant l'alliage d'aluminium utilisé. Cependant, une épaisseur totale de quelques centièmes de millimètre permet d'obtenir une surface extremement dure, insensible à la composition chimique de la matière de virage et rendant isolante l'en- veloppe.-Un autre avantage du revetement isolant réside dans le fait que les particules de virage peuvent avoir moins tendance à adhérer à la surface qui peut ainsi être aisément nettoyée par essuyage. En variante, il peut entre souhaitable d'anodiser toutes les surfaces de 11 enveloppe extérieure 4. Ceci peut faci- liter le procédé d'anodisation, mais 11 enveloppe reste isoiatlte, qu'elle soit anodisée uniquement à sa surface externe ou sur toutes ses surfaces,comme représenté en 4a, par exemple sur la figure 4. La surface externe et anodisée de ltenveloppe est représentée en 12, sa surface interne anodisée est représentée en 13 et ses extrémités anodisées sont représentées en 14. le comportement de l'enveloppe est par ailleurs analogue à celui de ltenveloppe représentée sur la figure 3 et les mimes résultats sont obtenus avec les deux formes de réalisation. Dans certains cas, il peut wetre souhaitable que la totalité de l'enveloppe soit en matière isolante, par exemple en matière plastique, en verre ou en une composition à base de fibres de verre, etc. La figure 5 représente une telle enveloppe isolante 15 qui n'attire pas les forces magnétiques du noyau 3 mais qui exerce un certain effet sur les particules du composant unique, magnétique et sec de virage. lorsque l'axe 2 et le noyau magnétique 7 tournent, l'attraction magnétique produite provoque un prélèvement des particules de virage d'une source de cette matière, par exemple une goulotte. En pratique, la feuille de copie ou toute autre surface portant des images électrostatiques latentes peut défiler suivant un certain plan, au-dessous et à proximité du rouleau de développement. la charge électrique des zones d'image attire la matière de virage, de sorte que ces zones sont développées lorsque le noyau magnétique et l'axe tournent. Comme mentionné précédemment, il est apparu que la mise en oeuvre d'une enveloppe extérieure isolante permet dtamé- liorer la qualité des copies. lorsque l'enveloppe extérieure est en aluminium et que ses surfaces sont anodisées, sa surface extérieure est dure et, de plus, les substances chimiques utilisées dans la matière de virage ne peuvent attaquer la masse d'aluminium constituant l'enveloppe, car la surface anodisée la protège. Par conséquent, les imperfections risquant normalement de résulter en l'absence de la surface anodisée disparaissent de la surface supportant la matière de virage, ce qui améliore la qualité de la reproduction. Il est possible d'obtenir les mêmes avantages avec d'autres matières isolantes convenables, comme décrit précédemment. La surface de ltenveloppe reste relativement sans défaut, car elle n > est pas attaquée par les substances chimiques pr- sentes dans la matière de virage. il est également apparu que, suivant la matière plastique utilisée, après qu'une enveloppe a été produite par moulage ou par extrusion, la surface extérieure de la matière plastique doit être meulée ou polie de manière à être très lisse ou à présenter un fini spéculaire. De plus, si la surface est insuffisamment lisse, un revêtement ou une couche de matière plastique peut y entre appliqué. La matière plastique constituant l'enveloppe doit être lisse, résistante aux températures élevées et basses, hydrophobe et moulable . Elle doit également entre suffisamment rigide pour ne pas se déformer lors du fonctionnement de la machine. Pour cette raison, une matière thermoplastique est avantageuse, bien qu'unie matière thermoplastique, armée de charges convenables, puisse également être utilisée pourvu que la température ne soit pas trop élevée. La figure 6 représente une variante de l'enveloppe réalisée dans une matière plastique isolante et dont la surface extérieure est recouverte d'un revêtement 16. Une matière convenant particulièrement bien au revêtement de l t enveloppe est commercialisée sous la marque "Teflon". Un manchon de cette matière peut être placé sur l'enveloppe avant de subir un retrait, de manière à donner à cette enveloppe une surface dure et lisse, convenant particulièrement bien à un rouleau de développement de ce type de machine de photocopie utilisant une matière de virage sèche et magnétique. L'enveloppe peut également entre revêtue par immersion dans une matière plastique convénable ou par pulvérisation d'une matière isolante, par exemple une résine époxy. il est apparu qu'une enveloppe réalisée à base de papier et imprégnée de résine phénolique donne de bons résultats. Bien que la matière plastique utilisée puisse constituer en ellememe une telle enveloppe, ces matières plastiques sont cependant relativement conteuses et il est possible de les armer à bon marché avec une charge convenable, par exemple en fibres ou filaments de verre, en papier, en bois, en étoffe, etc. L'enveloppe est d'abord moulée ou extrudée, puis rectifiée sans centres, et revêtue comme décrit précédemment. L'enveloppe ainsi obtenue est isolante et présente toutes les autres caractéristiques nécessaires, comme indiqué ci-dessus, pour la production d'un grand nombre de bonnes copies sans que la matière de virage adhère à sa surface et sans que cette dernière soit attaquée chimiquement et devienne rugueuse. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée sans sortir du cadre de 11 invention. REVENDICATIONS t. Rouleau de développement destiné à une machine de photocopie électrostatique dans laquelle il prélève à sa surface une matière magnétique de virage à un seul composant et l'applique sur des zones chargées électriquement et formant une image sur la surface d'une feuille de copie se déplaçant dans un plan et passant à proximité du rouleau, ce dernier étant caractérisé en ce qu'il comporte un axe monté de manière à pouvoir tourner, un noyau magnétique entourant concentriquement ledit axe et divisé en segments s'étendant axialement, de manière que les segments voisins soient de polarité opposée, le noyau produisant un champ magnétique uniforme et une enveloppe extérieure l'entourant à distance et tournant par rapport à ce noyau, de manière que la matière de virage s'applique uniformément sur la surface de ladite enveloppe pendant sa rotation ou celle du noyau, 17enveloppe ne conduisant pas le courant électrique, de manière à résister à l'attaque par les produits chimiques de la matière de virage, attaque risquant de former des défauts dans la surface de l'enveloppe et, par conséquent, d'affecter la reproduction de copies. 2. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est en aluminium et rendue isolante par une opération d'anodisation au cours de laquelle un oxyde d'aluminium forme sur la surface extérieure de l'enveloppe une couche dure sur laquelle la matière de virage est recueillie. 3. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe est en aluminium et rendue isolante par une opération d'anodisation au cours de laquelle toutes les surfaces extérieures de l'enveloppe sont revêtues d'une couche dure d'oxyde d'aluminium. 4. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que la totalité du corps de l'enveloppe isolante est réalisée en matière isolante. 5. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe isolante est réalisée dans une matière plastique moulable et dont les caractéristiques de durcissement à la chaleur sont suffisantes pour qu'elle résiste à toute déformation lors du fonctionnement de la machine. 6. Rouleau selon la revendication 1, caractérisé en ce que ltenveloppe isolante est réalisée dans une matière plastique revêtue extérieurement d'une autre matière plastique isolante. 7. Rouleau selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'enveloppe comporte un revêtement extérieur en matière plastique isolante. 8. Rouleau selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'enveloppe comporte un revêtement extérieur en matière plastique appliqué par voie thermorétractable sur la surface extérieure de ladite enveloppe. 9. Rouleau selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'enveloppe comporte un revêtement extérieur en matière plastique isolante. 10. Rouleau selon la revendication 5, caracterise en ce que l'enveloppe comporte un revêtement extérieur en matière plastique appliqué par voie thermorétractable sur la surface extérieure de ladite enveloppe.