Brevet FR2751101A1 — publié le 19980116

L'invention concerne un dispositif de dévelop- pement qui est utilisé dans un appareil de formation d'images par enregistrement électrophotographique ou électrostatique, tel qu'un copieur, une imprimante ou analogue, pour dévelop- per une image latente électrostatique. On a proposé des dispositifs de développement ayant diverses configurations pour développer une image latente électrostatique formée sur un élément porteur d'image conformément à un procédé d'enregistrement électrophotogra- phique ou électrostatique utilisant un développateur, comportant des particules magnétiques ou des particules comprenant des particules magnétiques. La figure 9 des dessins annexés et décrits ci- après illustre un tel dispositif de développement. Sur la figure 9, un dispositif de développement 101 comprend un récipient 2 de développement destiné à loger un développateur T configuré comme décrit ci-dessus. Des moyens d'agitation 7 et 8 sont prévus à l'intérieur du récipient 2 de dévelop- pement. Le développateur T est agité et transporté par les moyens d'agitation 7 et 8 à l'intérieur du récipient 2 de développement. Pour transporter le développateur T à l'intérieur du récipient 2 de développement vers un élément porteur d'image 11 afin de développer une image latente électrostati- que formée sur cet élément 11, le dispositif 101 de dévelop- pement comprend un rouleau 3 de développement qui sert d'élé- ment portant des particules magnétiques ou d'élément portant le développateur. Habituellement, comme montré sur la figure 9, le rouleau 3 de développement comporte un rouleau fixe à aimants 3a, et un manchon de développement 3b monté autour du rouleau à aimants 3a afin de pouvoir tourner dans le sens de la flèche, pour transporter le développateur T vers l'élément porteur d'image 11. Comme représenté sur la figure 10 des dessins annexés et décrits ci-après, un axe 3c du manchon 3b de développement est supporté sur les deux parois latérales 2a du récipient 2 de développement au moyen de paliers 9. Sur la figure 10, une seule des parois latérales 2a est représen- tée. Conformément à cette configuration, le dévelop- pateur T est transporté d'un pôle S3 à un pôle N1 par la rotation du manchon 3b de développement, et il forme sur le manchon 3b de développement une mince couche de développateur en étant réglé par une lame 4 de régulation supportée par une plaque 5 de support. Un pôle N2 est un pôle principal de développement o le développateur T développe l'image latente électrostatique formée sur l'élément porteur d'image 11. Ensuite, le développateur T est recollecté dans le récipient 2 de développement par la rotation du manchon 3b de dévelop- pement. Dans le dispositif 101 de développement ayant la configuration décrite ci-dessus, le développateur T mis en circulation et déplacé à l'intérieur du récipient 2 de développement peut être transporté vers les paliers 9 le long de la surface du manchon 3b de développement et peut fuir du récipient 2 de développement dans le corps principal de l'appareil en passant par les paliers 9, posant ainsi diverses formes de problèmes. Pour empêcher une telle fuite du développateur T, on a procédé à un essai, tel que décrit dans la demande de brevet japonais mise à l'Inspection Publique (Kokai) NO 2-262127 (1990), dans lequel des éléments magnétiques 106 sont disposés de façon à faire face aux deux parties extrêmes du manchon 3b de développement le long d'au moins une partie de la circonférence du manchon 3b de développement, d'un espace prédéterminé de la surface du manchon 3b de dévelop- pement. Un circuit magnétique est formé par les éléments magnétiques 106 et le rouleau à aimants 3a disposé à l'inté- rieur du manchon 3b de développement afin que les lignes de force magnétiques soient concentrées sur des surfaces des éléments magnétiques 6 faisant face au manchon 3b de dévelop- pement, pour former une brosse magnétique comprenant le développateur T dans la partie d'intervalles le long des lignes de force magnétiques. La brosse magnétique empêche le développateur T de fuir du récipient 2 de développement. Cependant, dans une telle configuration classi- que, comme montré sur la figure 11 des dessins annexés et décrits ci-après, il existe une partie A o les lignes de force magnétiques manquent, dans certains cas, suivant l'agencement des pôles magnétiques du rouleau 3a à aimants et, par conséquent, la brosse magnétique comprenant le développateur T n'est pas formée. En conséquence, la fuite du développateur T n'est pas empêchée. En particulier, à la suite d'une augmentation de la vitesse circonférentielle du manchon 3b de développement du fait d'une augmentation de la vitesse de l'appareil et de la présence de particules de développateur plus fines pour améliorer la qualité des images dans des appareils récents, la configuration classique décrite ci-dessus ne satisfait pas à une exigence sévère portant sur l'étanchéité au dévelop- pateur. Un objet de l'invention est de procurer un dispositif de développement dans lequel on empêche le développateur de fuir d'une partie comprise entre des pôles magnétiques. Un autre objet de l'invention est de procurer un dispositif de développement dans lequel un champ magnétique de fuite est formé entre des pôles magnétiques. Conformément à un aspect, l'invention qui réalise ces objets concerne un dispositif de développement comprenant un élément porteur de développateur destiné à porter et transporter un développateur magnétique, un élément de formation d'un champ magnétique prévu à l'intérieur de l'élément porteur de développateur, et des éléments magnéti- ques prévus de façon à faire face à des parties extrêmes de l'élément porteur de développateur avec un espace, pour former un joint d'étanchéité magnétique à l'aide d'un champ magnétique formé entre les éléments magnétiques et l'élément de formation d'un champ magnétique. Chacun des éléments magnétiques présente plusieurs gorges formées dans une surface faisant face à l'élément porteur de développateur. Conformément à un autre aspect, l'invention qui réalise ces objets a trait à un dispositif de développement comprenant un élément porteur de développateur destiné à porter et transporter un développateur magnétique, un élément de formation d'un champ magnétique prévu à l'intérieur de l'élément porteur de développateur, et des éléments magnéti- ques prévus de façon à faire face à des parties extrêmes de l'élément porteur de développateur avec un espace, pour former un joint d'étanchéité magnétique à l'aide d'un champ magnétique formé entre les éléments magnétiques et l'élément de formation d'un champ magnétique. Cet élément de formation de champ magnétique présente plusieurs gorges formées dans une surface faisant face aux éléments magnétiques. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif de développement selon une première forme de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'une partie principale du dispositif de développement représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe transversale à échelle encore agrandie de la partie principale du dispositif de développement représenté sur la figure 2; la figure 4 est une vue en coupe verticale d'un copieur électrophotographique comprenant le dispositif de développement représenté sur la figure 1; les figures 5 et 6 sont des vues en coupe transversale à échelle agrandie illustrant d'autres exemples d'un élément magnétique représenté sur les figures 2 et 3; la figure 7 est une vue en coupe transversale d'un dispositif de développement selon une seconde forme de réalisation de l'invention; la figure 8 est une vue en coupe transversale à échelle agrandie d'une partie principale du dispositif de développement représenté sur la figure 7; la figure 9 est une vue en coupe transversale du dispositif de développement; la figure 10 est une vue de face avec coupe d'une partie extrême du dispositif de développement représenté sur la figure 9; et la figure 11 est une vue à échelle agrandie d'une partie principale du dispositif de développement représenté sur la figure 9. On décrira à présent une première forme de réalisation de l'invention en référence aux dessins. Les figures 1 à 6 sont des vues en coupe trans- versale d'un dispositif de développement selon la première forme de réalisation et d'un appareil de formation d'images qui utilise le dispositif de développement. La figure 4 est une vue en coupe transversale d'un copieur électrophotographique, servant d'appareil de formation d'images qui utilise le dispositif de développement de la première forme de réalisation. Sur la figure 4, un tambour photosensible 11, servant d'élément porteur d'image, est logé de façon à pouvoir tourner dans le corps principal 10 du copieur électrophotographique. Des unités de traitement, telles qu'un dispositif de charge primaire 12, un dispositif de dévelop- pement 1 de la première forme de réalisation, un dispositif de charge 13 de report, un dispositif de charge 14 de séparation, un dispositif de nettoyage 15 et analogue, sont disposées autour du tambour photosensible 11. Une trémie 1635 pour le réapprovisionnement en toner, servant de dévelop- pateur, est prévue au-dessus du dispositif de développement 1. Comme montré sur la figure 4, des cassettes 17, 18 et 19 d'alimentation en feuilles, logeant chacune plu- sieurs feuilles de papier de report P, sont placées dans trois étages dans la direction verticale sur un côté du corps principal 10 de l'appareil. Un plateau 20 pour l'introduction manuelle d'une feuille est placé au-dessus de la cassette 17 d'alimentation en feuille. Une feuille de papier de report P amenée depuis l'une des cassettes 17, 18 et 19 d'alimentation en feuille, ou à partir du plateau 20 d'introduction manuelle de feuille, est transportée de la droite vers la gauche sur la figure 4 à l'intérieur du corps principal 10 de l'appareil. Des rouleaux de cadrage 21, une bande transporteuse 22, un dispositif de fixage 23, des rouleaux 24 de déchargement de feuilles et autres sont disposés le long du chemin de transport de feuilles. Une lampe 25, des miroirs réfléchissants 26 à 29, un objectif 30 d'un système optique et analogue, qui consti- tuent un système optique, sont disposés dans une partie supérieure du corps principal 10 de l'appareil. Un original (non représenté) placé sur un support 31 d'original prévu à une surface supérieure du corps principal 10 de l'appareil, est lu par le système optique. Lorsqu'une image optique correspondant à un original est projetée sur le tambour photosensible 11 en rotation, une image latente électrostatique est formée sur le tambour photosensible 11. L'image latente électrostatique formée est développée par le dispositif 1 de développement pour consti- tuer une image visible en toner. Une feuille de papier de report P est amenée, par exemple, à partir de la cassette 17 d'alimentation en feuilles et est transportée jusqu'à une partie de report entre le tambour photosensible 11 et le dispositif de charge 13 de report, en synchronisation avec les rouleaux 21 de cadrage. L'image en toner formée sur le tambour photosensible 11 est reportée sur la feuille du papier P de report. La feuille est ensuite séparée du tambour photosensible 11 par la fonction du dispositif 14 de charge de séparation. La feuille de papier de report P séparée du tambour photosensible 11 est transportée vers le dispositif de fixage 23 par la bande transporteuse 22. L'image en toner portée par la feuille est fixée par le dispositif de fixage 23, et la feuille ayant l'image fixée est déchargée à l'extérieur de l'appareil par les rouleaux 24 de déchargement de feuilles. On décrira ensuite le dispositif 1 de dévelop- pement de la première forme de réalisation. Dans le disposi- tif 1 de développement représenté sur la figure 1, la description des constituants portant les mêmes références numériques que celles montrées sur la figure 9 ne sera pas reprise. Dans la première forme de réalisation, plusieurs gorges 6a sont formées dans la surface intérieure de chacun d'éléments magnétiques 6 (correspondant aux éléments magnéti- ques 106 dans l'approche classique) face à un rouleau 3 de développement, servant d'élément porteur de particules magnétiques ou d'élément porteur de développateur. Comme montré sur les figures 2 et 3, les gorges 6a sont formées dans la surface intérieure à un pas sen- siblement égal. La largeur des gorges 6a est d'environ 0,2 à 3 mm, et leur profondeur est d'environ 0,2 t à 0,8 t, o t est l'épaisseur de l'élément magnétique 6. Il est ainsi possible de générer une force magnétique de fuite suffisante pour empêcher complètement le développateur de fuir à l'extérieur dans la partie à gorges et pour maintenir une solidité suffisante des éléments magnétiques 6. Bien que, sur les figures 2 et 3, des gorges rectangulaires soient représentées, les gorges peuvent être trapézoïdales comme montré sur la figure 5, ou peuvent être triangulaires comme montré sur la figure 6. Bien que, sur les figures 1 à 3, 5 et 6, les gorges ne soient réalisées que dans une partie de l'élément magnétique 6, les gorges peuvent être prévues sur toute la circonférence de l'élément magnétique 6. Cependant, il est avantageux de réaliser les gorges afin qu'elle soient face à une partie située entre des pôles magnétiques ayant le plus grand intervalle. Les éléments magnétiques 6 sont avantageusement formés d'une matière ferromagnétique, telle que du fer, du nickel, du cobalt ou un alliage d'au moins deux de ces éléments. Bien que, dans la première forme de réalisation, les éléments magnétiques 6 soient circulaires et aient le même centre que le manchon 3b de développement, la forme des éléments magnétiques 6 n'est pas limitée à celle illustrée. Les éléments magnétiques 6 sont avantageusement prévus sur toute la circonférence du manchon 3b de dévelop- pement. Cependant, comme montré sur la figure 1, les éléments magnétiques 6 peuvent ne pas être prévus sur toute la circonférence du manchon 3b de développement. En plaçant ainsi les éléments magnétiques 6 afin qu'ils soient face aux deux parties extrêmes du manchon 3b de développement, on magnétise les éléments magnétiques 6 par la force magnétique du rouleau 3a à aimants placé à l'intérieur du manchon 3b de développement et, comme montré sur la figure 3, on génère un champ magnétique de fuite GM dans les gorges 6 pour former une brosse magnétique comprenant le dévelop- pateur dans un espace situé entre les éléments magnétiques 6 et le manchon 3b de développement. La brosse magnétique empêche le développateur de fuir. En établissant ainsi le champ magnétique de fuite dans une partie o la force magnétique, qui est présente classi- quement entre les pôles magnétiques du rouleau magnétique, manque, il est possible d'empêcher le développateur de fuir, et de réaliser un appareil rapide et un développateur plus fin. Des expériences auxquelles on a procédé ont prouvé que le dispositif de développement ayant la configuration décrite ci-dessus empêche le développateur de fuir de l'intérieur du dispositif de développement vers l'exté- rieur même pendant une utilisation sur une longue durée. On décrira ensuite une seconde forme de réalisa- tion de l'invention en référence aux figures 7 et 8. Sur les figures 7 et 8, des constituants remplissant les mêmes fonctions que dans la première forme de réalisation sont désignés par les mêmes références numériques et leur des- cription ne sera pas reprise. Comme montré sur les figures 7 et 8, on peut obtenir les mêmes fonctions que dans la première forme de réalisation en formant des gorges 3c' dans la surface de chacune des deux parties extrêmes d'un rouleau 3a' à aimants à l'intérieur d'un élément 3' porteur de développateur, au lieu de former des gorges dans la surface intérieure de l'élément magnétique. Dans la seconde forme de réalisation, aussi, les gorges 3c' sont formées dans une partie située entre des pâles magnétiques ayant le plus grand intervalle. De même que dans le cas des gorges situées dans les éléments magnétiques, la forme des gorges n'est pas limitée à celle illustrée, et les gorges peuvent être formées sur toute la circonférence du rouleau à aimants. Les constituants individuels dont le contour est représenté sur les dessins sont bien connus dans le domaine des dispositifs de développement et leur construction et leur fonctionnement spécifiques ne sont pas essentiels à la mise en oeuvre ou au meilleur mode d'exécution de l'invention. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de développement, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (3) porteur de développateur destiné à porter et transporter un développateur magnétique (T); un élément (3a) de formation d'un champ magnétique situé à l'intérieur de l'élément porteur de développateur; et un élément magnétique (6) placé de façon à faire face à des parties extrêmes de l'élément porteur de développateur avec un espace, destiné à former un joint étanche magnétique au moyen d'un champ magnétique (GM) formé entre les éléments magnétiques et l'élément de formation d'un champ magnétique, ledit élément magnétique présentant plusieurs gorges (6a) formées dans une surface faisant face à l'élément porteur de développateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les éléments magnétiques sont placés le long d'une direction de déplacement dudit élément porteur de développateur. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que chacune des gorges est située suivant une direction longitudinale de l'élément porteur de dévelop- pateur. 4. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges ont une largeur de 0,2 à 3 mm. 5. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges ont une profondeur de 0,2 t à 0,8 t, o t est l'épaisseur de l'élément magnétique. 6. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément magnétique est formé de l'une des matières comprenant le fer, le nickel, le cobalt et un alliage d'au moins deux de ces éléments. 7. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément de formation d'un champ magnétique présente plusieurs pôles magnétiques et les gorges sont situées de façon à faire face à au moins une partie comprise entre les pôles magnétiques ayant l'intervalle le plus grand. 8. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges ont une section transversale rectangulaire. 9. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges sont formées sur une surface entière de l'élément magnétique. 10. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges sont formées à un pas sensi- blement égal. 11. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges (6b) ont une section transversale trapézoïdale. 12. Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les gorges (6c) ont une section transversale triangulaire. 13. Dispositif de développement, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (3') porteur de développateur destiné à porter et transporter un développateur magnétique (T); un élément (3a') de formation d'un champ magnétique situé à l'intérieur de l'élément porteur de développateur; et un élément magnétique (6'), placé de façon à faire face à des parties extrêmes de l'élément porteur de développateur avec un espace, destiné à former un joint étanche magnétique à l'aide d'un champ magnétique formé entre l'élément magnéti- que et l'élément de formation de champ magnétique, cet élément de formation d'un champ magnétique présentant plusieurs gorges (3c') formées dans une surface faisant face à l'élément magnétique. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément magnétique est placé suivant la direction de mouvement de l'élément porteur de dévelop- pateur. 15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que chacune des gorges est située suivant une direction longitudinale de l'élément porteur de dévelop- pateur. 16. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges ont une largeur de 0,2 à 3 mm. 17. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges ont une profondeur de 0,2 t à 0,8 t, o t est l'épaisseur des éléments magnétiques. 18. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément magnétique est formé de l'une des matières constituées par le fer, le nickel, le cobalt et un alliage d'au moins deux de ces éléments. 19. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'élément de formation d'un champ magnétique présente plusieurs pôles magnétiques, et les gorges sont situées dans au moins une partie comprise entre les pôles magnétiques ayant l'intervalle le plus grand. 20. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges ont une section transversale rectangulaire. 21. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges sont formées sur une surface entière de l'élément magnétique. 22. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges sont formées à un pas sensiblement égal. 23. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges ont une section transversale trapézoïdale. 24. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les gorges ont une section transversale rectangulaire.