Brevet FR2604538A1 — publié le 19880401

La présente invention concerne un appareil de déve- Loppement capable d'enregistrer les images en deux ou plus de deux couleurs, et plus particulièrement, un appareiL de développement ayant une pluralité d'unités de développement, formant chacune une couche de toner mince à un composant à la surface d'un cyLindre de développement, qui peut être réglé sur un mode d'enregistrement multicolore et sur un mode d'enregistrement en une seule couleur. En vue d'enregistrer les images en deux ou pLus de deux couleurs sur un corps photosensible au moyen d'un appareil de développement de ce type, différentes tensions de polarisation sont appliquées aux cylindres de développement des unités de déveLoppe- ment. Ceci veut dire que, pour enregistrer une image dans une première couleur, une tension de polarisation de développement, obtenue par superposition d'une tension de polarisation en courant alternatif à une tension de polarisation en courant continu, est appliquée au cylindre de développement d'une première unité de développement. Pour enregistrer la même image dans la seconde cou- leur sur l'image dans La première couleur, toutefois, une tension de polarisation en courant continu est appliquée au cylindre de développement d'une seconde unité de développement pour la seconde couleur afin que les particules de toner de la première couleur sur le corps photosensible ne s'envolent pas vers L'unité de déve- loppement de la seconde couleur. Lorsque la tension de polarisation en courant continu de développement est appliquée aucylindre de développement, l'effi- cacité de développement, c'est-à-dire l'efficacité d'envol de l'agent de développement par unité de surface du cylindre de développement, est inférieure au cas o la tension de polarisation de développement, obtenue par superposition de la tension de polarisation en courant alternatif de développement à la tension de polarisation en courant continu de développement,est appliquée au cylindre de développement. Pour cette raison, il faut moins d'agent de développement pour ali- menter le corps photosensible durant Le développement de la seconde couleur que durant le développement de la première couleur. En consé- quence, l'image dans. la seconde couleur est inévitablement moins dense que l'image dans la première couleur, ce qui rend difficile l'obtention d'une bonne image. La présente invention a pour objet un appareil de développement grâce auquel l'image développée par un second dispo- sitif de développement présente la même densité que l'image développée par un premier dispositif de développement, ce qui per- met d'obtenir une bonne image multicolore. Selon un aspect de la présente invention, l'appareil de développement pour développer une image latente électrostatique portée sur un support d'image mobile comprend: un premier dispositif de développement pour appliquer un premier agent de développement sur l'image latente éLectro- statique, ce premier dispositif de développement ayant une première surface incurvée avec une première courbure afin d'y transporter une couche du premier agent de développement, et ledit premier dis- positif de développement étant disposé afin que la couche du premier agent de développement se trouve en face du support d'image mobile en conformité avec le mouvement de ce dernier; un second dispositif de développement pour appliquer un second agent de développement sur l'image latente électrostatique, ce second dispositif de développement ayant une seconde surface incurvée avec une seconde courbure moindre que celle de la première courbure afin d'y transporter une couche du second agent de dévelop- pement et ce second dispositif de développement est disposé de façon que la couche du second agent de développement se trouve en face du support d'image mobile en conformité avec le mouvement de ce dernier après que la couche du premier agent de développement se soit trouvée en face du support d'image mobile; et un moyen pour appliquer une première tension de polarisation de développement entre le support d'image et ledit pre- mier dispositif de développement afin de transférer le premier agent de développement de la première surface incurvée au support d'image, et pour appliquer une seconde tension de polarisation de développement entre le support d'image et ledit second dispositif de développement afin de transférer le second agent de développement de la seconde surface incurvée au support d'image, de sorte que le premier agent de développement et le second agent de développement sont déposés de façon superposée sur l'image latente électrostatique. Même si l'efficacité d'envol de l'agent de développement par unité de surface du second dispositif de développement est inférieure à celle du pre- mier dispositif de développement, L'agent de développement peut être alimenté du second dispositif de développement au support d'image en quantité identique à celle alimentée du premier dispositif de développement au support d'image, étant donné que la surface d'envol de l'agent de développement du second dispositif de développement est supérieure à celle du premier dispositif de développement. Sur les dessins ci-joints, - la figure 1 est une vue schématique en coupe mon- trant-un mode de réalisation d'un appareil enregistreur comprenant un appareil de développement conformément à la présente invention; - la figure 2 est une vue en coupe montrant un appa- reil de développement de l'appareil montré à la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective d'une unité de développement de l'appareil de développement montré à la figure 2; - la figure 4 est un graphique montrant la relation entre la densité de l'image et l'intervalle entre un cylindre de développement et un corps photosensible; et - la figure 5 est un graphique montrant la relation entre le diamètre du cylindre de développement et la densité de l'image. On décrira ci-après un mode de réalisation préféré de la présente invention en référence aux dessins ci-joints. Sur la figure 1, la référence numérique 2 désigne un boîtier d'un appareil enregistreur comprenant un appareil de développement conformément à la présente invention. Le corps photo- sensible 4 en forme de tambour est prévu sensiblement au centre du boÂtier 2 et entraîné en rotation dans une direction indiquée par une flèche. Un premier chargeur 6, un premier capteur de tension de surface 8, une première unité de développement 10, un second chargeur 12, un second capteur de tension de surface 14, une seconde unité de développement 16, un chargeur de prétransfert 18, un chargeur de transfert 20, un chargeur de séparation 22, un dispositif de nettoyage 24, et un dispositif de déchargement 26 sont disposés séquentiellement autour du corps photosensible 4 dans une direction de rotation de celui-ci. L'unité de scanner 28 est prévue dans une portion supérieure du boîtier 2. Dans l'unité de scanner 28, la lumière d'information est générée par un générateur de lumière d'information (non représenté), balayée par le miroir polygonal 30 et guidée vers les première et seconde positions d'exposition 32 et 34 sur le corps photosensible 4 par l'intermédiaire d'une pluralité de miroirs 31. La première position 32 est fixée sur le corps photosensible 4 entre le premier capteur 8 et la première unité de développement 10, et la seconde position 34 est fixée sur le corps photosensible 4 entre le second capteur 14 et la seconde unité de développement 16. Une cassette d'alimentation de papier supérieure 36 et une cassette d'alimentation de papier inférieure 38 sont montées sur une portion latérale inférieure du boîtier 2. La feuille P est alimentée sélectivement par les cassettes 36 et 38. La feuille P est alimentée entre le corps photosensible 4, le chargeur de transfert 20 et le chargeur de séparation 22, via un détecteur de papier 40 et une paire de rouleaux enregistreurs 42 et est ensuite alimentée dans le plateau de déchargement de papier 50, via la courroie de transport 43, le dispositif de fixage 44, le commutateur de déchargement de papier 46, et une paire de rouleaux de déchargement de papier 48. Lorsqu'un enregistrment en deux couleurs doit être mis en oeuvre, la surface du corps photosensible 4 est chargée uni- formément pour avoir une tension de, par exemple, 600 V par le premier chargeur 6 et ensuite un potentiel de surface du corps photosensible 4 est détecté par le premier capteur 8. Ensuite, la surface du corps photosensible 4 dans la première position 32 est exposée à la première lumière d'information La provenant de l'unité de scanner 28. Comme résultat, il se forme une première image latente électrostatique sur le corps photosensible 4. Cette première image latente est déve- loppée par la première unité de développement 10 pour former une première image de toner. Ensuite, la surface du corps photosensible 4 portant la première image de toner est chargée pour avoir une tension de I 000 V par le second chargeur 12. Ensuite, le potentiel de sur- face du corps photosensible 4 est détecté par le second capteur 14, puis la surface du corps photosensible 4 dans La seconde position 34 est exposée à La seconde lumière d'information Lb provenant de l'unité de scanner 28. Comme résultat, il se forme une seconde image latente électrostatique sur le corps photosensible 4. La seconde image latente est développée par la seconde unité de déve- loppement 16 pour former une seconde image de toner. Puis, la surface du corps photosensible 4 portant les première et seconde images de toner est chargée par le chargeur de pré-transfert 18. Les première et seconde images de toner sont simultanément trans- férées au papier P par le chargeur de transfert 20. Ensuite, la feuille P est séparée du corps photosensible 4 par le chargeur de séparation 24 et transportée vers le dispositif de fixage 44 par la courroie 43. Les première et seconde image de toner sont fixées sur la feuille P par le dispositif de fixage 44. Puis, la feuiLLe P est déchargée dans le plateau 50. L'appareiL de développement 52 ayant les première et seconde unités de développement 10 et 16 sera décrit ci-après. Comme montré sur les figures 2 et 3, les unités de développement 10 et 16 ont des carters 54a et 54b respectivement. Un toner noir non magnétique à un seul composant 56a comme agent de développement est stocké dans Le carter 54a, et un toner rouge non magnétique à un seul composant 56b est emmagasiné dans le carter 56b. Des agitateurs de toner 58a et 58b, des rouleaux d'alimentation de toner 60a et 60b et des cylindres de développement 62a et 62b sont disposés respecti- vement dans les carters 54a et 54b. Les cylindres de développement 62a et 62b portent et transportent les couches de toners 56a et 56b sur leurs surfaces, de sorte que les couches de toners 56a et 56b se trouvent en face du corps photosensible 4 et sont entraînées en rota- tion à une vitesse périphérique sensiblement égale à celle du corps photosensible 4 par un moteur 64. Des lames d'enduction 66a et 66b et des lames de récupération 68a et 68b sont également prévues dans les carters 54a et 54b respectivement. Les lames d'enduction 66a et 66b appliquent les toners 56a et 56b sur les surfaces des cylindres de développement 62a et 62b, les extrémités supérieures de ces Lames étant maintenues par des dispositifs de maintien 70 a et 70b, et les extrémités inférieures de ces lames sont appliquées contre les sur- faces des cylindres de développement 62 a et 62b respectivement. Les lames de récupération 68a et 68b récupèrent les toners non utilisés 56a et 56b des surfaces des cylindres de développement 62 a et 62b respectivement. IL est à noter que les références numériques 72a et 72b désignent des détecteurs pour déceler la présence/ou l'absence des toners 56a et 56b respectivement. Une tension de polarisation de développement obtenue par superposition d'une tension de polarisation de développement en courant alternatif de 1,4 à 2,0 kV à une tension de polarisation de développement en courant continu de 200 à 400 v est appliquée entre le cylindre de développement 62a de la première unité de déve- loppement 10 et le corps photosensible 4 par la première source de courant de polarisation 74. Par ailleurs, une tension de polarisa- tion de développement en courant continu de 800 à 1 000 V est appliquée entre le cylindre de développement 62b de la seconde unité de déve- loppement 16 et le corps photosensible 4 par une seconde source de courant de polarisation 76. Le diamètre du cylindre de développement 62b de la seconde unité de développement 16 est supérieur à celui du cylindre de développement 62a de la première unité de développement 10. En conséquence, la surface d'envol du toner du cylindre de développe- ment 62b est supérieure à celle du cylindre de développement 62. Par exemple, le diamètre du cylindre de développement 62 est de 38, 45 ou 50 mm, et celui du cylindre de développement 62a est de mm. Des écartements prédéterminés sont prévus respective- ment entre le corps photosensible 4 et le cylindre de développement 62a, et entre le corps photosensible 4 et le cylindre de développe- ment 62b. Une largeur appropriée de l'écartement fixé lorsque la tension de polarisation de développement en courant continu est uti- Lisée comme tension de polarisation de développement est différente de celle fixée lorsque la tension de polarisation de développement obtenue par superposition de la tension de polarisation de dévelop- pement en courant alternatif à la tension de polarisation de pola- risation de développement en courant continu est utilisée. Lorsque la tension de polarisation de développement en courant continu est utilisée comme tensioh de polarisation de développement, la largeur appropriée de l'écartement peut être sélectionnée de préférence dans l'intervalle de 50 à 300 pm. Lorsque la tension de poLarisation de développement obtenue par superposition de la tension de polarisa- tion de développement en courant alternatif à la tension de pola- risation de développement en courant continu est utilisée, la lar- geur appropriée de l'écartement peut être sélectionnée de préférence dans l'intervalle de 80 à 500 pm. Dans ce mode de réalisation, la largeur de l'écartement est de 150 pm lorsque la tension de polari- tion de développement en courant continu est utilisée, et la largeur de l'écartement est de 250 pm lorsque la tension de polarisation de développement superposée est utilisée. Ceci veut dire que la largeur de l'écartement entre le cylindre de développement 62b et le corps photosensible 4 est de 150 pm et que celle entre le cylindre de développement 62a et le corps photosensible 4 est de 250 pm. La figure 4 montre la relation entre l'écartement et la densité de l'image. A mesure que la largeur de l'écartement décroît, la distance d'envol du toner et la densité de l'image croissent. Lorsque la tension de polarisation de développement en courant continu (DC) est utilisée comme tension de polarisation de développement, la distance d'envol du toner est courte et la densité de l'image est faible, comparativement au cas o la tension de pola- risation de développement (AC + DC) obtenue par superposition de courant continu (DC) et de courant alternatif (AC-) est utilisée. Durant le développement, les toners 56a et 56b sont alimentés par les cylindres de développement 62a et 62b par rotation des rouleaux d'alimentation 60a et 60b et sont ensuite formés en couches par les lames d'enduction 66a et 66b respectivement. Les toners 56a et 56b sont amenés en face des images latentes sur le corps photosensible 4 par rotation des cylindres de développement 62a et 62b et s'envolent des cylindres de développement 62a et 62b sur le corps photosensible 4 sous l'action de la tension de polarisation de développement. Ainsi, l'image latente statique est développée. Conformément à cet agencement, étant donné que le cylindre de développement 62b a un diamètre de 38, 45 ou 50 mm, qui est supérieur à celui de 30 mm du cylindre de développement 62a, la courbure du cylindre de développement 62b est décrue. En consé- quence, la surface spécifique du cylindre de développement 62a à partir duquel les particules de toner s'envolent vers le corps photosensible 4 est accrue. Comme résultat, la quantité de parti- cuLes de toner s'envolant du cylindre de développement 62a vers le corps photosensible 4 est accrue, de sorte que L'on obtient une densité d'image suffisante. La figure 5 montre la relation entre le diamètre du cylindre de développement et la densité de l'image. A mesure que Le diamètre du cyLindre de développement augmente, La densité de L'image augmente. A La figure 5, La Ligne a représente le cas o l'écartement entre Le corps photosensible et Le cylindre de développement est de 150 pm (la tension de polarisation de développe- ment en courant continu est appLiquée), la ligne b représente Le cas o L'écartement est de 200 pm (La tension de polarisation de développement en courant continu est appliquée), et la Ligne c représente le cas o l'écartement est de 250 pm (la tension de polarisation de développement par superposition de courant alternatif et de courant continu est appliquée). Si le diamètre du cylindre de développement est de 40 mm ou plus, ladensité d'imageégaLe àcelle obtenue lorsque la tension de polarisation de développement par super- position de courant alternatif et de courant continu est appliquée pourra être obtenue par sélection de l'écartement approprié, même lorsque la tension de polarition de développement en courant con- tinu est appliquée. Comme déjà décrit ci-dessus, conformémentià la pré- sente invention, la surface d'envol du toner du cylindre de dévelop- pement 62b est supérieure à celle du cylindre de développement 62a. En conséquence, si l'efficacité d'envol du toner par unité de sur- face du cylindre de développement 62b est inférieure à celle du cylindre de développement 62a, la quantité de toner alimentée depuis le cylindre de développement 62b au corps photosensible 4 est la même que celle du cylindre de développement 62a au corps photo- sensible 4. Comme résultat, la densité d'image de développement donnée par le cylindre de développement 62b est la même que celle de développement donnée par le cylindre de ciéveloppement 62b et ainsi une bonne image peut être obtenue. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Un appareil pour développer une image latente électrostatique portée par un support d'image mobile (4), comprenant un premier dispositif de développement (62a) pour appliquer un premier agent de développement (56a) sur l'image latente électro- statique et un second dispositif de développement (62b) pour appli- quer un second agent de développement (56b) sur l'image latente électrostatique, caractérisé en ce que ledit premier dispositif de développement (62a) a une première surface incurvée avec une pre- mière courbure afin d'y transporter une couche du premier agent de développement (56a), ledit premier dispositif de développement (62a) étant disposé de façon que la couche du premier agent de développe- ment (56a) se trouve face au support d'image mobile (4) conformément au mouvement de ce dernier, et en ce que ledit second moyen de développement (62b) a une seconde surface incurvée avec une seconde courbure inférieure à celle de la première courbure afin d'y trans- porter une couche du second agent de développement (56b), ledit second dispositif de développement (62b) étant disposé de façon que la couche du second agent de développement (56b) se trouve face au support d'image mobile (4) conformément au mouvement de ce dernier après que la couche du premier agent de développement (56a) se soit trouvée en face du support d'image mobile (4), et des moyens (74, 76) sont prévus pour appliquer une première tension de polarisation de développement entre le support d'image (4) et ledit premier dis- positif de développement (62a) afin de transférer le premier agent de développement (56a) de la première surface incurvée au support d'image (4) , et pour appliquer une seconde tension de polarisation de développement entre le support d'image (4) et ledit second dis- positif de développement (62b) afin de transférer le second agent de développement (56b) de la seconde surface incurvée au support d'image (4), de sorte que le premier agent de développement et le second agent de développement (56a, 56b) sont déposés de manière superposée sur l'image latente électrostatique. 2 - Un appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit premier dispositif de développement (62a) comporte un premier cylindre de développement rotatif (62a) avec un premier diamètre pour porter la couche du premier agent de développement (56a), et ledit second dispositif de développement (62b) comporte un second cylindre de développement rotatif (62b) avec un second diamètre supérieur au premier diamètre pour porter la couche du second agent de développement (56b). 3 - Un appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la première tension de polarisation de développement a pour fonction de déplacer le premier agent de développement (56a) entre ledit support d'image (4) et ledit premier dispositif de développement (62a), et la seconde tension de polarisation de déve- loppement a pour fonction de mouvoir le second agent de développe- ment (56b) dudit second dispositif de développement (62b) audit support d'image (4). 4 - Un appareil selon la revendication 3, caracté- risé en ce que la première tension de polarisation de développement inclut une tension de polarisation en courant alternatif, et la second tension de polarisation de développement est une tension de polarisation en courant continu. 5 - Un appareil selon la revendication 4, caracté- risé en ce que la première tension de polarisation de développement est une tension de polarisation de développement obtenue par super- position d'une tension de polarisation en courant alternatif à une tension de polarisation en courant continu. 6 - Un appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ledit second dispositif de développement (62b) est disposé en aval dudit premier dispositif de développement (62a) le long d'une direction de déplacement dudit support d'image (4). 7 - Un appareil selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ledit support d'image (4) inclut un corps photo- sensible (4) en forme de tambour rotatif. 8 - Un appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la vitesse de déplacement de chacun desdits premier et second dispositifs de développement (62a, 62b) est la même que la vitesse de déplacement dudit support d'image (4). 9 - Un appareil selon La revendication 1, caracté- risé en ce que Ledit premier dispositif de développement (62a) se trouve en face du support d'image (4) dont iL est séparé par un premier écartement, et ledit second dispositif de développement (62b) se trouve en face dudit support d'image (4) dont il est séparé par un second écartement. - Un appareil pour développer une image électro- statique sur un support d'image rotatif (4), caractérisé en ce qu'il comporte: un premier élément rotatif (62a) oour porter sur sa surface un toner (56a) sensiblement non magnétique avec une première couleur, ledit premier élément rotatif (62a) se trouvant en face di support d'image rotatif (4) avec un certain écartement et ayant un premier diamètre, un second élément rotatif (62b) pour porter sur sa surface un toner (56b) sensiblement non magnétique avec une seconde couleur différente de la première couleur, ledit second élément rota- tif (62b) se trouvant en face du support d'image rotatif (4) avec un certain écartement après que ledit premier élément rotatif (62a) se soit trouvé en face du support d'image (4) et ayant un second diamètre supérieur à ce premier diamètre, un premier moyen de polarisation (74) pour appliquer une première tension de polarisation entre ledit premier élément rotatif (62a) et le support d'image (4) afin de provoquer un mouve- ment de va-et-vient du toner non magnétioue (56a) entre eux, et un second moyen de polarisation (76) pour appliquer une seconde tension de polarisation entre ledit second élément rotatif (62b) et le support d'image (4) afin de transférer le toner non magnétique (56b) de ce second élément rotatif (62b) au support d'image (4), de sorte que le toner non magnétique (56a) avec la première couleur et le toner non magnétique (56b) avec la seconde couleur sont déposés d'une manière superposée sur l'image électro- statique.