Brevet FR2566932A1 — publié le 19860103

Appareil de développement utilisant un révélateur liquide et destiné à une machine à copier électrophotographique. La présente invention concerne un appa- reil de développement par voie humide ou utilisant un révé- lateur liquide pour une machine à copier électrophotographi- que servant à réaliser le développement d'images latentes électrostatiques moyennant l'utilisation d'un révélateur li- quide. Pour le développement d'une image latente électrostatique (désignée ci-après sous le terme de "image latente") formée sur une feuille photosensible électrophoto- graphique (désignée ci-après sous le terme de "feuille photo- sensible") moyennant l'utilisation d'un appareil de dévelop- pement, utilisant un révélateur liquide,d'une machine à copier électrophotographique, il est en général admis que les exi- gences suivantes sont indispensables pour l'obtention d'une image reproduite d'une façon claire et précise: (I) On approche la feuille photosensible d'une électrode de développement; (II) On obtient un développement uniforme et approprié sur la surface d'une image latente;. (III) Le verso de l'image latente est exempt de toute tache produite par le toner; (IV) Il est garanti que la feuille photo- sensible avance de façon uniforme. Compte tenu des exigences précédentes, on comprend d'une manière générale que les points suivants doi- vent être pris en considération: (a) Lorsque l'électrode de développement se rapproche de la feuille photosensible, le pouvoir de réso- lution est accru, on peut obtenir une densité élevée et un halo, c'est-à-dire un effet de bord particulier à l'électro- photographie est réduit; (b) Pour obtenir une densité de dévelop- pement uniforme et appropriée il est nécessaire de ne pas modifier les caractéristiques électriques locales (résistance par exemple) provoquée par un espacement inappro- prié ou non uniforme entre les électrodes ou bien par suite de l'existence des taches partielles, et il est également nécessaire d'amener d'une manière uniforme et suffisante la solution du développement sur la surface de la feuille photo- sensible; (c) Afin d'empêcher que le verso de la feuille photosensible ne soit tachée par du toner et afin d'éviter l'application d'une charge électrique non uniforme sur la feuille photosensible, il ne faut pas placer le verso en contact avec une plaque d'électrode auxiliaire; (d) Afin de garantir une avance uniforme de la feuille photosensible, il est nécessaire d'utiliser un guide présentant une faible résistance au frottement. Un certain nombre de tentatives ont été proposées pour satisfaire séparément aux exigences requises indiquées ci-dessus (a), (b), (c), (d). Assurément chacune de ces propositions présente son propre avantage, mais les exi- gences requises pour obtenir une reproduction parfaite (une image reproduite possédant une haute densité, sans élément parasite et possédant un contraste élevé par exemple) et pour empêdher le verso d'être taché, n'ont pas encore été satis- faites. Conformément à un exemple décrit dans le brevet US. n 3.791.345, en vue de satisfaire aux exigences requises précédentes (I) à (IV), on applique une solution de développement sur les deux faces de la feuille photosensible, un fil de nylon possédant une résistance électrique supérieure à celle de la solution de développement est tendu en vis-à- vis de la plaque d'électrode auxiliaire et la feuille photo- sensible est positionnée moyennant l'utilisation du fil de nylon en tant que guide. Conformément à cet appareil, lorsque la feuille photosensible est immergée ou plongée dans la so- lution de développement, l'application d'une force à exercer sur le toner devient moindre ou est réduite et par conséquent les caractéristiques propres au toner et les caractéristiques de l'image latente sont représentées de façon appropriée tel- les quelles. Il en résulte que l'on obtient une densité, un contraste, etc relativement intéressants et que les taches sur le verso ne sont pas aussi importantes. Mais, conformé- ment audit appareil, pour réaliserunprocessus rapide de dé- veloppement, il est nécessaire d'accélérer la polarisation dans la solution de développement, avec pour effet d'accroître l'action extérieure du champ électrique sur l'image latente. Par conséquent il est essentiel d'utiliser un révélateur pos- sédant une résistance inférieure, et il en résulte que les bords de l'image ne sont pas uniformes, ce qui entraîne des inconvénients tels qu'un fléchissement du bord et une mauvai- se reproduction du détail. En outre, le verso n'est pas com- platement exempt de taches en raison de l'existence du fil de boyau ou du fil de nylon, en particulier le verso de la par- tie noircie peut être aisément tachée. En-dehors de cela, dans le cas de l'utilisation dudit appareil pendant un inter- valle de temps assez important (plusieurs semaines), le toner colle à la surface de contact entre le filet la plaque d'é- lectrode auxiliaire et il devient nécessaire de mettre en oeu- vre un service de maintenance périodique, comme par exemple le nettoyage de la plaque d'électrode auxiliaire, qui est un tra- vail pénible. Contrairement à un autre exemple décrit dans la demande de brevet des Etats Unis d'Amérique publiée sous le n 4 114 999, il est proposé un appareil compor- tant des mailles électroconductrices tendues en vis-à-vis de la plaque d'électrode auxiliaire et servant de guide et d'or- gane de positionnement, et faisant intervenir l'effet dit de maille électroconductrice. Cependant, il s'est avéré, sur la base d'expériences effectuées, que ledit effet de maille élec- troconductrice présente les inconvénients suivants: (i) Lorsque la solution du développement n'est pas introduite de manière à s'écouler sur le verso de la feuille photosensible, il est difficile d'obtenir une densité appropriée de développement; (ii) On ne peut pas empêcher l'apparition de taches sur le verso même en utilisant une maille fine d'environ # 300 par exemple; (iii) Le toner colle aux mailles pendant la période des utilisations répétées, et on peut difficile- ment retirer le toner collé, lorsqu'il est sec. En'particu- lier lors du premier copiage effectué chaque jour, le verso est taché par suite d'une non uniformité locale de la densi- té de l'image et sous l'effet du contact physique. En outre il est très pénible de nettoyer périodiquement les mailles électroconductrices placées sur la plaque d'électrode auxi- liaire. Conformément à un autre exemple décrit dans le fascicule du brevet US. n 3.547.076, qui utilise ce qu'on appelle l'effet Af du champ électrique, la densité de développement est accrue grace à des éléments sous tension, qui repoussent le toner vers la face de l'image latente, et le toner collé sur la zone, ne portant pas l'image, de la surface de la feuille photosensible et provoquant des pa- rasites sur le verso de cette feuille, peut être retiré ou séparé de cette feuille, à l'aide des éléments placés sous tension et possédant la polarité inverse. Cependant cet appa- reil peut permettre d'obtenir un tel avantage dans un cas très limité ou bien uniquement lorsque la feuille photosensible, qui est utilisée, possède un support électroconducteur dont la résistance est suffisamment faible. C'est pourquoi, que ce soit dans le cas d'une feuille photosensible ne comportant par un tel support électroconducteur et qu'il faut charger au moyen d'une décharge par effet couronne, ou dans le cas de l'autre feuille photosensible possédant une résistance élevée, le champ électrique à courant alternatif appliqué non seule- ment augmente la densité de dévelqoppent sur la surface de l'i- mage, mais accélère également le collage du toner sur le verso de l'image latente, ce qui a pour effet que cette dernière est fortement tachée. Compte-tenu des inconvénients qui viennent d'être discutés, la déposante à proposé un appareil de développement utilisant un révélateur liquide qui satisfait aux exigences ci-dessus mentionnées (I à IV) dans la demande de brevet fran- çais 84 10 062 du 26 Juin 1984. De manière plus spécifique, la déposante décrit un appareil de développement utilisant un révélateur liquide et uti- lisé pour les techniques électrophotographiques, cet appareil comportant un passage pour l'amenée d'une solution de développe- ment, ledit passage étant formé entre une plaque d'électrode principale et une plaque d'électrode auxiliaire, qui sont dis- posées en vis à vis l'une de l'autre, de telle manière qu'une feuille photosensible portant une image latente électrostatique est développée dans ledit passage, au moins une surface de ladite plaque d'électrode auxiliaire disposée en vis à vis du verso de la feuille photosensible étant réalisée sous la forme d'une sur- face rugueuse. Même dans le cas d'un tel appareil perfectionné, il existe un problème d'usure normale qui est décrit ci-après. Un objet de la présente invention est de fournir un nouvel appareil de développement utilisant un révélateur li- quide et satisfaisant aux exigences décrites ci-dessus, ledit appareil présentant une structure et des caractéristiques avan- tageuses qui sont différentes de celles de l'appareil décrit dans la demande précédente précitée. Pour réaliser l'objet qui vient d'être décrit, on prévoit un appareil de développement utilisant un révélateur li- quide, comprenant un passage pour l'amenée d'une solution de dé- veloppement, ledit passage étant formé entre une plaque d'élec- trode principale et une plaque d'électrode auxiliaire qui sont disposées en vis à vis l'une de l'autre de sorte qu'une feuille photosensible portant une image latente électrostatique est développée dans ledit passage; cet appareil est caractérisé en ce que des rainures sont formées dans au moins la plaque d'élec- trode auxiliaire desdites plaques d'électrode de telle ma- nière que la zone qui est contact avec ledit matériau photo- sensible soit variable en ce qui concerne la direction de transport du matériau photosensible. Grace à l'appareil de développement à révélateur liquide dans lequel au moins la plaque d'électrode auxiliaire est réalisée comme décrit ci-dessus, la résistance de contact entre le matériau photosensible et la plaque d'électrode auxi- liaire est réduite à un minimum lorsque ledit matériau est transportée à travers le passage et, du fait que la rainure de la plaque d'électrodes auxiliaire sert à obtenir un écoulement aisé vers le bas de la solution de développement, on peut ob- tenir un développement régulier et plat. En outre, du fait que l'on réalise un point de con- tact uniforme essentiellement dans la partie o le verso du matériau photosensible vient en contact avec l'extrémité fron- tale et l'extrémité arrière de la plaque auxiliaire d'électrode, on obtient une excellente qualité de l'image qui présente une haute densité à la zone de contact du matériau photosensible, lors de l'utilisation pratique. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue latérale en coupe montrant une forme de réalisation préférée d'un appareil de développement utilisant un révélateur liquide, conforme à la présente inven- tion; - la figure 2 est une vue latérale en coupe illus- trant une autre forme de réalisation d'un appareil de dévelop- pement utilisant un révélateur liguide, conforme à la présente invention; - la figure 3 est une vue en partie à plus grande échelle de la figure 1, - la figure 4 est une vue en plan d'une plaque d'électrode auxiliaire utilisée dans l'appareil de dévelop- pement à révélateur liquide selon l'invention, et - la figure 5 est une vue partielle à grande échel- le de la figure 4. En se référant maintenant aux dessins anne- xés, on va décrire ci-après en détail certaines des formes de réalisation préférées de l'appareil de développement à révéla- teur liquide. Sur les figures 1 et 3 une feuille photo- sensible 1 est amenée suivant la direction de la flèche par des rouleaux d'alimentation 2, 3 et est introduite dans un passage contenant une solution de développement et formé entre une plaque d'électrode principale présentant une certaine in- clinaison et une plaque d'électrode auxiliaire 5 disposée en vis-à-vis de la plaque d'électrode principale 4. Lors de ce processus, avant l'amenée de la feuille photosensible 1, la solution du développement est injectée à force dans ledit passage sous la forme d'un écoulement uniforme et redressé sortant d'une ouverture de sortie ou d'une sortie en forme de fente 7 disposée en travers de la voie de transport de ladite feuille photosensible à travers le dispositif d'alimentation de la solution de développement, au moyen d'une pompe (non représentée), la solution de développement s'accumulant, après avoir rempli le passage formé, dans une cuve àI solution 10. La feuille photosensible 1 est transportée à travers le passa- ge avec sa face portant l'image latente tournée vers la pla- que d'électrode principale 4 (ledit côté portant l'image étant tourné vers le bas) et est entraînée suivant la direction de la flèche par les rouleaux d'alimentation 2, 3. La partie de tête ou l'extrémité de l'introduction de la feuille photosen- sible 1 est avancée tout d'abord en direction de ladite cuve au moyen d'un guide 11, puis en direction dudit passage. Au cours de ce processus, la feuille photosensible 1 est repous- sée vers le haut contre la plaque d'électrode auxiliaire 5 par la solution de développement injectée par l'ouverture en forme de fente 7, en étant ainsi entraînée le long de la plaque d'é- lectrode auxiliaire 5. La solution de développement, qui est accu- mulée dans ladite cuve 10, circule naturellement entre le verso de la feuille photosensible 1 et la plaque d'électrode auxiliaire 5. Dans le cas de l'appareil décrit dans la deman- de de brevet français précité, puisqu'une surface irrégulière 12 recouverte par une pellicule de résine fluorée contenant un com- posant électroconducteur est formée à la surface de ladite plaque d'électrode auxiliaire 5 comme représenté sur la figure 3, la solution de développement circulant naturellement a un effet de soutien ou de support liquide réduisant à presque zéro la résistance du frottement entre la surface irrégulière 12 et le verso de la feuille photosensible 1, ce qui a pour effet que l'avance uniforme de la feuille photosensible est accélérée. Entretemps, l'image latente de la feuille photosensible 1 devient uneimage visible sous l'action du toner contenu dans la solution de développement injectée à force, et est sortie de l'appareil de développement par les rouleaux 8,9. La fonction et le fonc- tionnement d'une autre forme de réalisation réprésentée sur la figure 2 sont presque identiques à la première forme de réalisa- tion soit utilisée lorsque la feuille photosensible 1 est entrat- né avec sa face portant l'image latente tournée vers le haut. Mais, lorsque l'on réalise effectivement le développement en utilisant la plaque d'électrode auxiliaire 5 qui présente la surface irrégulière 12 recouverte d'une pellicule de résine fluorée, bien que la solution de développement s'écoule vers le bas de manière naturelle entre le matériau photosensible 1 et la plaque d'électrode auxiliaire 5, la pellicule revêtue sur la partie en saillie de la surface irrégulière 12 vient à s'user de manière graduelle du fait des contacts répétés du verso de matériau photosensible 1 avec la surface irrégulière 12, ce qui entratne l'inconvénient de produire un développement ir- régulier pendant une période relativement courte, ceci en fonc- tion du matériau photosensible 1. Du fait de ce qui précède, et ceci résulte des différentes expériences et études qui ont été effectuées de manière répétitive, le déposant a conçu un appareil de développement à révélateur liquide qui permet d'éviter les irrégularités du développement et dans lequel un nombre élevé de rainures sont prévus dans le côté du passage de la solution de développement; ces rainures sont obtenues par tous procédés d'usinage tels que rabotage direct, fraisage, étampage, construction, décapage chimique, oxydation électro- liquide, etc. ledit côté étant ainsi rendu rugueux et, lors- que l'on forme ladite surface rugueuse, lesdites rainures sont disposées de telle manière que la zone se trouvant en contact avec le verso du matériau photosensible est variable par rapport à la direction de l'écoulement vers le bas du ma- tériau photosensible. La figure 4 représente un état de la formation de rainuressur la plaque d'électrode auxiliaire 5 dans un mode de réalisation de l'invention et la figure 5 est une vue partielle à grande échelle de cette figure 4. Sur ces figures 4 et 5, on prévoit un nombre élevé de rainures 13 qui forment des arcs circulaires en déplacant chaque centre de manière séquentielle d'un certain pas et, en prévoyant en outre des rainures supplémentaires dans la direction inverse; la zone des parties en saillie 14 qui vient en contact avec le verso du matériau photosensible 1 et leur distribution selon la direction descendante de la solution de développement qui est indiquée par la flèche A (figure 4) c'est-à-dire dans la di- rection de transport du matériau photosensible 1, varient ou en d'autres termes, c'est la zone totale de contact qui varie. Dans ce mode de réalisation, par exemple, cha- que rainure qui a une largeur de 0,7 mm est réalisée succes- sivement en formant chaque arc circulaire de 300 mm de diamè- tre par déplacement du centre à un certain pas de 0,15-0,20 mm environ et on prévoit d'autres rainures dans la direction inverse. Dans ce procédé de formation de rainures, la zone qui est en contact avec le verso du matériau photosensible 1 est considérablement réduite par rapport au cas o les rainures sont obtenues de manière uniforme par traversée oblique en formant un réseau en échiquier à la condition que la largeur et le pas de la rainure 3 soit les mêmes. Dans ce cas, la forme de la section de la rainure 13 n'est pas limitée à une forme spécifique et elle peut être semi-circulaire,en forme de V,en forme de U,rectangulaire ou de tout autre forme, bien évidemment. Dans l'appareil de développement à révélateur liquide présentant une structure telle que représentée sur les figures 1 et 2, il y a une tendance générale à ce que le verso du matériau photosensible vienne en contact étroit avec l'ex- trémité frontale et l'extrémité arrière de la plaque d'élec- trode auxiliaire 5 alors qu'elle n'est pas en contact aussi étroit avec la partie centrale de cette plaque d'électrode auxiliaire 5. Par conséquent, même lorsque la partie en sail- lie qui présente une zone de contact relativement grande est formée à la partie centrale comme représentée dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, cela ne crée pas de dévelop- pementirrégulier sur le matériau photosensible 1. En effet, la caractéristique de l'appareil de développement liquide conforme à la présente invention réside en ce que la zone de chaque point de contact à l'extré- mité frontale et à l'extrémité arrière de la plaque d'élec- trode auxiliaire est réduite par rapport à la direction de transport du matériau photosensible en prévoyant des rainures sur le côté de la plaque d'électrode auxiliaire qui sert au passage de la solution de développement. Dans ce cas, il est également possible de prévoir les rainures mentionnées ci-dessus sur la plaque d'électrode principale bien que, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, les rainures sont prévues sur la plaque d'électrode auxiliaire. Dans une telle structure, on forme un flux turbulent au voisinage de la périphérie de la plaque d'électrodes principale grace aux irrégularités lorsque la solution de développement coule vers le bas; de ce fait, on évite de manière suffisante le contact du matériau photosen- sible. La description ci-dessus d'exemples de réa- lisation n'a été fourni qu'à titre illustratif et nullement limitatif et il est évident que l'on peut y apporter des mo- difications ou variantes sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 ) Appareil de développement utilisant un révélateur liquide comprenant un passage servant à amener la so- lution de développement et qui est formée entre une plaque d'é- lectrode principale (4) et une plaque d'électrode auxiliaire (5) qui sont situéesen vis à vis l'une de l'autre de telle sorte qu'une feuille photosensible (1) portant une image latente élec- trostatique est développée dans ledit passage, caractérisé en ce que des rainures (13) sont formées au moins sur la plaque 1O d'électrode auxiliaires desdites plaques d'électrode de telle manière que la zone en contact avec ladite feuille photosensible (1) soit variable par rapport à la direction de transport de la feuille photosensible. 2 ) Appareil de développement utilisant un révélateur liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de contact avec la feuille photosensible (1) à l'ex- trémité frontale et à l'extrémité postérieure de la plaque d'é- lectrode auxiliaire (5) est plus faible que celle de la partie centrale de ladite plaque d'électrode auxiliaire (5).