Brevet FR2474185A1 — publié le 19810724

La présente invention concerne un procédé de développement et de fixage par pression d'une image inversée de poudre de développement sensible à la pression, dans lequel une image de charges préalablement formée sur un support par des moyens connus en soi, a été développée de manière inversée, les zônes d'image de poudre correspondant à des z8nes dans lesquelles il n'y a pas d'i- mage de charges et vice-versa, ladite image étant ensuite fixée par passage entre des rouleaux métalliques, connectés à la masse, qui font adhérer la poudre sur le support. Le développement inveXrsé d'une image est nécessaire lorsque l'on veut repro- duire un positif d'une image négative. En particulier un tel développement inversé est nécessaire dans les appareils lecteur-reproducteur de microfilms. Dans un tel procédé de développement inversé, la poudre de développement se dépose dans les z3nes non chargées. Lorsque le fixage de la poudre de dévelop- pement s'effectue par la chaleur, c'est-à-dire en faisant fondre la résine de la poudre de développement, on obtient une image de bonne qualité. Récemment, le fixage par pression de la poudre de développement s'est beaucoup développé. Ce type de fixage présente en effet l'avantage d'être simple, car on utilise généralement des rouleaux métalliques dont l'usinage ne présente pas de difficultés particulières. De plus, ce type de dispositif ne présente aucun danger lorsque la copie se bloque dans celui-ci, contrairement aux dispositifs de fixage par la chaleur dans lesquels le blocage de la copie peut provoquer un incendie dans la machine. On a toutefois constaté que le fixage à l'aide de rouleaux métalliques, de la poudre de développement sur un support revêtu d'une image de charges dévelop- pée selon le mode inversé ne permettait pas d'obtenir une image de poudre ayant une bonne qualité: on constate en effet que l'image obtenue manque de netteté et de définition. Le procédé, selon l'invention, permet d'éviter cet inconvénient: il est ca- ractérisé en ce que l'image de charges est neutralis& après développement mais avant fixage par les rouleaux métalliques. On a en effet constaté que le fait de faire disparaître l'image de charges avant le fixage de l'image de poudre ne provoquait aucune altération de cette dernière et que l'on obtenait, après fixage par les rouleaux métalliques, une image présentant une excellente définition. Selon le type de support utilisé, le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre de différentes manières. Selon une première variante, dans laquelle le support utilisé est photo- conducteur, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la neutra- lisation de l'image de charges est provoquée par éclairement du support. 2 2474185 Pour éviter tout risque de disparition prématurée de l'image de charges (avant développement inversé), on préférera éclairer le dos du support à travers une fente, disposée transversalement par rapport au sens d'avance de celui-ci et sur toute sa largeur. Dans cette première variante, l'image de charges est préalablement formée sur le supportqui est photoconducteur, de manière habituelle, c'est-à-dire qu'a- près chargement uniforme du support photoconducteur à l'aide d'un dispositif de chargement corona (ou tout autre appareil semblable), l'image de charges est créée par exposition à la lumière à travers l'original semi-transparent à reproduire, de sorte que les z8nes éclairées sont déchargées, tandis que les z8nes non éclairées sont maintenues chargées. L'image est ensuite développée de manière inversee. Selon une deuxième variante, dans laquelle le support est un diélectrique non photoconducteur, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la neutralisation de l'image de charges est provoquée par l'émission de charges de signe opposé à celui de l'image de charges. Dans cette seconde variante, il convient au préalable de former une image de charges sur un support photoconducteur de façon habituelle, puis de transférer cette image de charges sur le support diélectrique par un procédé connu en soi. Pour plus de précisions sur un tel procédé, on pourra se référer,par exemple, aux brevets français NO 1 105 940, 1 531 688, 2 164 412 et 2 208 542. On peut également utiliser tout procédé connu pour réaliser une image latente de charges sur une surface diélectrique, en particulier les procédés d'ins- cription d'images électrostatiques, utilisés dans les télécopieurs. Lorsque l'image a été développée de manière inversée, on fait alors disparai- tre l'image de charges, à l'aide d'un appareil de désélectrisation tel que décrit dans les brevets français NO 2 106 779 et 2 142 242, de sorte qu'aucune charge ne subsiste à la surface du support dans les zones préalablement chargées. Quelle que soit la variante utilisée, c'est-à-dire que le support soit photo- conducteur ou non, l'image est développe avec une poudre de développement se déposant dans les z8nes non chargées. On peut utiliser tout mode de dévelop- pement bien connu. C'est ainsi que l'on peut utiliser le développement en cascade tel que décrit dans les brevets américains NO 2 618 551, 2 618 552 ou 2 638 416. Dans un tel procédé de développement, on doit nécessairement uti- liser une poudre de développement dite "bi-composants" qui comporte d'une part de grosses particules appelées support ("carrier") et de fines particules colorées de révélateur ("toner"). Ces particules sont généralement consti- tuées de matériaux résineux synthétiques qui doivent avoir la propriété de se charger par triboélectricité. On choisit ces résines dans la série tri- 3 Il s. i 18 5 boélectrique en fonction du résultat que l'on veut obtenir. Ainsi, dans le cas o l'on veut obtenir des particules de révélateur chargées négativement, on choisira comme résine constitutive de celles-ci, une résine située en dessous, dans la série tribolélectrique, de celle constituant les particules de support qui se chargent, elles positivement, et vice-versa. Les particules support n'ayant pas un rôle de révélateur, il est nécessaire que celles-ci aient un poids suffisant pour pouvoir s'écouler par gravité seules les particules de révélateur adhérent au support. On peut également utiliser le procédé de développement à la "brosse de four- rure" tel que décrit dans le brevet américain NO 3 251 766. De préférence, on utilisera le procédé de développement à la "brosse magné- tique". Dans ce type de développement, les particules de support contiennent notamment des matériaux magnétiques. La brosse magnétique, constituée par des séries d'aimants tournants attire magnétiquement les particules sur sa surface, lesdites particules de support retenant par triboélectricité les particules de développeur généralement non magnétiques. La Demanderesse préfère, toutefois, utiliser une poudre de développement "mo- nocomposant", dans laquelle toutes les particules sont des particules magné- tiques de révélateur qui sont transférées sous l'action d'un champ électrique extérieur. On choisira, de préférence, une résine d'enrobage des particules magnétiques ayant une meilleure conductivité électrique dans le cas d'un sup- port de copie photoconducteur, que dans le cas d'un support de copie diélec- trique non photoconducteur (papier ordinaire, matière plastique, etc...). Dans tous les cas, on obtient une image de poudre de développement non chargée. Pour plus de détails sur ce procédé de développement, on se référera par ex- emple au brevet français NO 2 176 022, en particulier en page 11. Comme particules de révélateur du type "monocomposant", on utilisera de pré- férence des particules spécialement conçues pour le fixage par pression, telles que celles qui sont décrites dans les brevets français NO 2 167 047, 2 167 143, 2 235 404, etc... Pour assurer le fixage par pression de ce révélateur, on utilisera de préfé- rence des rouleaux métalliques polis, dont la pression peut varier entre 2 et kg/cm. et de préférence entre 10 et 70 kg/cm., ladite pression étant me- surée comme étant le rapport entre la force totale d'application des rouleaux l'un contre l'autre, divisée par la longueur en cm. de la génératrice de contact des deux rouleaux. Dans tous les cas, le cylindre supérieur doit &tre en matériau très dur et conducteur de l'électricité. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples de réalisation suivants, donnés à titre non limitatif, conjointement avec les figures qui représentent - la fig. 1, un schéma des différentes étapes de formation d'une image de charges électrostatiques et son développement inversé selon l'invention. - la fig. 2, une image de charges développée de façon inversée dont une partie seulement a été déchargée avant fixage. - la fig. 3, une image de charges ayant subi un développement inversé et un fixage selon l'invention. - la fig. 4, une image de charges ayant subi un développement inverse et un fixage selon l'art antérieur. EXEMPLES: Sur un papier électrophotographique, vendu sous la dénomination commerciale REGMA M 100 BC, composé d'un support 1 et d'une couche électrophotographique 2 on dépose uniformément des charges positives 4 à l'aide d'un corona 3 à deux fils espacés de 6 mm l'un de l'autre et situés à 17 mm. du papier (fig. la), le papier se déplace devant le corona à la vitesse de 7,7 cm/s. Le corona est alimenté sous une tension continue de 6.500 volts. La tension résiduelle de surface du papier chargé, après 10 secondes, est de 270 volts. (tension mesurée sur KETHLEY ELECTROMETER 610 B avec sonde 2 501). On réalise ensuite l'insolation du papier électrophotographique à travers un original 5 constitué par une trame Magenta en verre a 75%, utilisee en pro- jection, composée de paires de lignes égales noires et blanches, perpendicu- laires, aupas de 150 paires par pouce. Le rayonnement lumineux 6 (fig. lb) est délivré par une ampoule PHILIPS Photocrescenta de 150 watts, iélivrant 61 Lux au niveau du papier photosensible. Le rapport d'agrandisseme:nt utilisé est de 3/1. L'image de charges ainsi obtenue est développée à l'aide d'un toner mc.;c- composant négatif 7, pour fixage par pression, vendu sous la dénopin:,, commerciale HITACHI HI-TONER HMT 601. (fig. lc). Dans ce but, on a utilisé une brosse magnétique à enveloppe fixe en aiu:nium et à aimants mobiles qui tournent à la vitesse de 500 tours/mn.-de manière à déplacer le toner dans le sens de défilement du papier. L'enveloppe de la brosse magnétique est polarisée par une tension continue positive de 310 volts. La distance de l'enveloppe (sans toner) et du papier est d'environ 0,5 mm, l'épaisseur de toner étant de lmm. Le support sur le- quel se déplace le papier électrophotographique est métallique et relié à la masse. On réalise ensuite la décharge du photoconducteur par éclairement de celui-ci à l'aide d'une source lumineuse 8. Pour bien montrer la différence de résultat obtenu avec et sans décharge du photoconducteur, dans les mêmes conditions expérimentales, on a utilisé ici une fente 9, disposée au dos du papier électrophotographique s'étendant sur la moitié environ de la largeur du papier 2 247 4 185 électrophotographique. Cette fente est éclairée à l'aide d'une lampe délivrant 10.000 Lux disposée à 3 cm du support 1 qui avance à la vitesse de 10 cm/s. La largeur de la fente est de 2,5 cm. A titre indicatif, la densité optique du papier électrophotographique, mesurée à l'aide d'un appareil "MACBETH TP 524 DENSITOMETER", utilisé en transmission avec un filtre neutre était de 1,1. Le papier électrophotographique n'est ainsi déchargé que sur la moitié de sa largeur. La copie est ensuite fixée à l'aide de quatre rouleaux métalliques connectés à la masse, disposés deux par deux, de part et d'autre de celle-ci. La pression linéaire exercée entre ces rouleaux était de 10 kg/cm. Les résultats obtenus sont montrés sur les fig. 2, 3 et 4. Sur la fig.2, l'axe XX' représente la limite de la z8ne éclairée et de la zone non éclairée avant fixage. (le grandissement utilisé sur les différentes photos des fig. 2, 3 et 4 est de 22). La z8ne déchargée avant fixage (qui correspond également à la fig. 3) présente un fond bien blanc avec des points de trame bien nets: la densité optique moyenne de cette zône, mesurée par réflexion avec un filtre neutre est de 0,24. La zône non déchargée avant fixage (qui correspond également à la fig.4) est presque uniforme, la distinction entre les zônes de fond et les points de trame étant très difficile. La densité optique moyenne mesurée est de 0, 41. 6 ^:E' 41 85 REVENDICATIONS 1 - Procédé de développement et de fixage par pression d'une image inversée de poudre de développement dans lequel une image de charges préalablement for- mée sur un support par des moyens connus en soi, est développée de manière in- versée, les z8nes d'image de poudre correspondant à des z8nes dans lesquelles il n'y a pas d'images de charges et vice--versa, ladite image étant ensuite fixée par passage entre des rouleaux métalliques connectés à la masse, qui font adhérer la poudre sur le support, procédé caractérisé en ce que l'image de charges est neutralisée après développement, mais avant fixage par les rouleaux presseurs. 2 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel le support est revêtu d'une couche photoconductrice, caractérisé en ce que la neutralisation de l'image de charges est provoquée par éclairement du support. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on éclaire le dos du support à travers une fente disposée transversalement par rapport au sens d'avance de celui-ci et sur toute sa largeur. 4 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel le support est un diélec- trique, caractérisé en ce que la neutralisation de l'image de charges est provoquée par l'émission de charges de signe opposé à celui de l'image de charges. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poudre de développement est un toner monocomposant.