Brevet FR2332557A1 — publié le 19770617

I-a nresente invention concerne un appareil perfectionné de de-velopnement, et elus particulièrement la combinaison dun dispositif de pré-déveloDpement générateur à effet couronne en courant alternatif polarisé en courant continu, avec un appareil de développement dtune image électrostatique latente. En xerogranhie classique, une plaque xérographique ou un photo-récenteur constitué par une couche de matière isolante photosensible fixée sur un support conducteur, est utilisée pour supporter des images électrostatiques latentes. Au cours du procédé xérographique, la surface photosensible est chargée électrostatiquement, et la surface chargée est ensuite exposée à une image lumineuse d'un document à reproduire de manière à décherger cette surface dans les régions qui reçoivent de la lumière. Les régions non déchargées de la surface forment ainsi une image de charges électrostatiques, ou image électrostatique latente, conforme à l 2 image du document original. L'image latente est ensuite développée en la mettant en contact avec une poudre finement divisée, attirée électrostatiquement, et appelée "colorant". T;e colorant est maintenu sur les surfaces d'image par les charges électrostatiques de cette surface. La quantité de colorant déposée est d'autant plus grande que la charge est importante. Ainsi, une image de colorant est formée, conforme à l'image lumineuse du document à reproduire. En général, image développée est ensuite transférée à un élément de transfert approprié, par exemple un papier, et l'image y est fixée de manière à former un enregistrement permanent du document original. Dans la pratique de la xérographie, ltélément de transfert se déplace en synchronisme avec la surface photosensible pendant ltopération de transfert, et une tension électrique, de polarité opposée à celle du colorant, est appliquée à la face du papier oPposée à a surface photosensible, afin d'attirer dlectrostatiqne ment l'image de colorant de la surface vers le papier. I.es copies d'un original comportant à la fois des régions linéaires et des régions pleines présentent souvent des "caractères creux" particulièrement lorsque les copies sont faites sur une machine de duplication moderne à grande vitesse utilisant un rouleau de transfert polarisé électriquement pour effectuer le transfert de l'image développée, du photorécepteur au papier. Ces caractères creux sont produits pendant l'opération de transfert en raison du fait quelles régions linéaires de chaque copie sont souvent surdéveloppées. L'invention a donc pour objet essentiel d'éliminer ou de réduireau minimum les "caractères creux sur les copies portant à la fois des régions linéaires et des régions pleines, et ce en réduisant le développement des régions linéaires. A cet effet, un dispositif de pré-développement à générateur à effet couronne en courant alternatif, polarisé en courant continu, possédant une courbe caractéristique à faible pente, est utilisé pour déposer des nombres égaux ou pratiquement égaux d'ions positifs et négatifs sur le photorécepteur, de manière à conditionner l'image électrostatique latente avant son dXveloppement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple nullement limitatif la figure unique est une coupe schématique d'une machine de reprographie électrostatique réalisée selon l'invention. Il y a lieu de se reporter maintenant à la figure pour mieux comprendre le fonctionnement d'une machine de reprographie électrostatique à laquelle l'invention peut s'appliquer. Comme dans toutes les machines de reprographie électrostatique de ce genre, une image lumineuse d'un original est projetée sur la surface photosensible d'une plaque xérographique afin dly former une image électrostatique latente.Ensuite, l'image latente est déve loupée avec une matière constituée par des granulés véhicules et des particules de colorant de charge opposée, adhérant par effet triboélectrique, de manière à former une image de poudre xérographique qui correspond à l'image latente sur la surface photosensible. L'image de poudre est ensuite transférée électrostatiquement sur un élément de transfert, une feuille de papier par exemple, sur laquelle elle peut être fixée au moyen d'un dispositif de fusion, de manière que l'image de colorant adhère de façon permanente sur l'élément de transfert. Dans la machine 10 représentée, un document original 12 à reproduire est placé sur une plaque support 14 transparente montée dans un ensemble d'éclairage désigné globalement par 16. Pendant que le document se trouve sur le plateau, l'ensemble d'éclairage émet des rayons lumineux vers cet original en produisant ainsi des rayons d'image qui correspondent aux zones d'informations de 3'original.Les rayons d'image sont projetés, au moyen d'un système ontique 18, vers un poste d'exposition 20 afin d'exposer la surface d'une plaque xérographique mobile, se présentant sous la forme d'une bande photoconductrice fiexible, ou photorécepteur 22. Wn se déglacant dans la direction de la flèche, et avant d'atteindre le poste d'exposition 2G, la partie de la bande qui doit être exposée est chargée lriformdnlent Q environ + 900 volts dans l'exemple présent, au moyen d'un générateur 24 à effet couronne disposé sur un brin de la bande entre les rouleaux support 26 et 28. Le poste d'exposition se situe entre le rouleau 28 et un troisième rouleau 30. LtexDosition de la surface photosensible de la bande à l'image lumineuse décharge cette surface dans les régions qui reçoivent de la lumière, de sorte qu'une imae électrostatique latente subsiste sur la bande, dans une configuration Tli correspond aux régions sombres de l'image lumineuse projetée de l'original qui se trouve sur le plateau. Quand la bande poursuit son mouvement, l'image latente passe par un dispositif de pré-développement 31 à générateur à effet couronne, autour du rouleau 30, puis par un poste de développement 32 dans lequel est positionné un appareil de dévelop- pement désigné globalement par 34. Le dispositif de pré-développement 31 conditionne l'image avant son développement, comme cela sera expliqué plus en détails par la suite.L'appareil de développement 34 comporte plusieurs brosses magnétiques 36 qui amènent le développateur sur la surface de la bande 22 en mouvement vers le haut. Quand le développateur est appliqué sur la bande, les particules de colorant qu'il contient sont attirées électrostatiquement sur la surface photosensible chargée, en formant une image de poudre, ou image électrostatique développée. la bande 22 entraîne l'image électrostatique développée jusqu'à un poste de transfert 38 dans lequel une feuille de papier est amenée en synchronisme avec le mouvement de la bande, afin de transférer limage développée. Le poste de transfert 38 comporte un rouleau de transfert 40 monté sur le bâti de la machine de manière à etre en contact avec la face arrière de la feuille de papier quand cette dernière se déplace ou est amenée entre la bande et le rouleau de transfert. Le rouleau 40 est polarisé électriquement à une tension suffisante pour que l'image développée sur la bande soit attirée électrostatiquement sur la face voisine de la feuille de papier, lorsque cette dernière est amenée en contact avec elle. Le rouleau de transfert 40 applique une charge à la feuille en les grandes régions pleines de l'image latente, sur le photorécepteur. En pratique, la polarisation continue du générateur 31 doit être choisie de manière que le potentiel superficiel du photorécepteur pour lequel le dispositif 31 délivre un courant continu nul, se situe à mi-chemin entre le potentiel superficiel le plus élevé du photorécepteur (zones sombres de l'image) et le potentiel le plus bas (zones de fond exposées). Par exemple, si le photorécepteur 22 est chargé initialement à + 900 volts, et si les régions pleines les plus sombres de l'image latente sont chargées à environ + 820 volts, tandis que le fond est chargé à environ + 200 volts après l'exposition, la polarisation continue du dispositif à décharge 31 se situe entre +500 et +650 volts et la tension alternative est de l'ordre de 4000 à 5500 volts.Dans tous les cas, le générateur à effet couronne choisi doit présenter une pente faible d'émission de courant continu par effet couronne, de manière que la réduction de la différence de potentiel superficielle totale du photorécepteur entre les régions dtimage et sans image, dues au pré-développement par effet couronne en courant alternatif ne dépasse pas 10 %. Dans l'exemple présent, avec une épaisseur de photorécepteur de 56 microns et une constante diélectrique égale à 6,3 t une vitesse superficielle du photorécepteur de 500 mm par seconde, la pente d'émission en courant continu du générateur à effet couronne ne doit pas dépasser 0,5 milliampères par centimètre de fil à effluve et par kilovolt du potentiel de contraste du photorécepteur.Selon l'exemple présent dans lequel du colorant de charge négative est utilisé pour développer une image latente sur un photorécepteur chargé positivement, les ions négatifs sont attirés sélectivement par les régions linéaires et immédiatement à l'intérieur des bords des zones pleines de l'image latente; les ions positifs sont attirés sélectivement à l'extérieur immédiat des lignes et sur les bords des régions pleines. Ainsi, le dépôt des ions sur l'image latente par le dispositif à décharge 31 tend à réduire les franges, en réduisant la densité de charge de contraste des bords sur le photorécepteur, ce qui réduit la densité des régions linéaires développées; l'effet global sur les régions pleines est minimal et par conséquent, la densité de ces zones n'est pas affectée de façon nuisible. Bien qu'un seul mode de réalisation soit décrit ci-dessus, il est évident que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre ni de ltesprit de l'invention. tière pendant qu'elle se déplace entre lui et la bande 22. Un mécanisme d'entratnement approprié transporte les feuilles de papier les unes après les autres, depuis un mécanisme de manipulation de papier désigné globalement par 42, jusqu' l'image développée sur la bande, pendant qu'elle passe sur le rouleau 26. Entre le mécanisme de manipulation de papier et le rouleau de transfert 40, chaque feuille entre en contact avec plusieurs doigts de positionnement 44. Lorsqu'unie feuille sort du poste de transfert 38, une charge y est déposée par un générateur 46 à effet couronne, qui réduit la traction électrostatique entre la bande 22 et la feuille, afin que cette dernière puisse être enlevée au moyen d'un mécanisme 48 à dépression, de décollement et d'entralnement de feuille. La feuille est ensuite maintenue sur la face inférieure du mécanisme à depression 48 afin d'être amenée dans un ensemble de fusion désigné globalement par 50, et dans lequel limage de poudre sur la feuille est fixée de façon permanente. Après la fusion, la copie terminée est évacuée en un point approprié pour être récupérée. Les particules de colorant qui restent sous forme d'un résidu sur la bande 22 sont amenées par cette bande jusqu'à un appareil de nettoyage 52.Ce dernier comporte un générateur 54 à effet couronne qui neutralise les charges résiduelles des particules de colorant non transférées, une brosse rotative 56 montée dans un boltier 58, et une sortie à dépression 60. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention sera maintenant décrit en détails. Le générateur à effet couronne 31 reçoit un courant alternatif à haute tension provenant d'une source appropriée, par exemple un transformateur 64 et il est polarisé à une tension continue provenant d'une source appropriée, par exemple une batterie 66. Le blindage qui entoure le fil à effluves du générateur 3' à effet couronne peut consister en un blindage métallique relié à la masse comme le montre la figure, ou un blindage en matière plastique. Une résistance 68 de chute de tension peut être utilisée dans le circuit en courant continu afin d'appliquer la tension voulue au dispositif à décharge 31. Egalement, un condensateur 70 de dérivation en courant alternatif peut dériver la composante alternative à la masse. Selon les niveaux de tension spécifique d'un appareil donné, le générateur à effet couronne en courant alternatif polarisé en courant continu est choisi de manière à déposer des nombres à peu près égaux d'ions positifs et négatifs sur RF;VENsDICATIONS 1 - Appareil de développement d'une image électrostatique latente sur un photorécepteur monté de manière à se déplacer le long d'un circuit fermé, appareil caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif destiné à développer l'image latente et un dispositif destiné à déposer au M ions des mabres sratiq E nt égaux d'ions positifs et négatifs sur l'image latente avant son développement. 2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce -que le dispositif de dépôt consiste en un générateur à effet couronne en courant alternatif polarisé en courant continu. 3 - Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu(il comporte en outre un dispositif destiné à exposer un document original pour produire l'image latente sur le photorécepteur, le dispositif de dépit étant disposé entre le dispositif d'exposition et le dispositif de développement. 4 - Procédé de développement d'une image électrostatique latente comprenant une région linéaire et une région pleine, chacune de ces régions étant entourée de franges , procédé caractérisé en ce qu'il consiste à réduire les franges autour de chacune de ces régions. 5 - Appareil de développement d'une image électrostatique latente sur un photorécepteur, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de développement de 1'image latente et un dispositif de dépot de noires au moins pratiquement égaux d'ions positifs et négatif s sur l'image latente avant son développement. 6 - Appareil de développement, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif qui supporte une image électrostatique latente destinée à être ensuite développée et transférée sur un élément de transfert, un dispositif de développement de l'image latente, un dispositif de dépôt de nombres au moins égaux d'ions positifs et négatifs sur l'image latente avant son développement, et un rouleau de transfert en contact avec le dispositif support et destiné à trans férer l'image développée sur l'élément de transfert pendant que ce dernier se déplace entre le dispositif support et le rouleau de transfert.