FR2741167A1 - Procede et appareil de formation d'image utilisant un element de formation d'image deformable - Google Patents
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Abstract
L'invention est relative à l'électrophotographie. Des première et seconde images de teneur sont formées, respectivement et électrophotographiquement sur des premier et second éléments photoconducteurs de formation d'image. La première image de teneur est transférée au second élément photoconducteur de formation d'image en alignement avec la seconde image de teneur afin de former une image de teneurs combinés qui peut être constituée de deux couleurs. Afin d'améliorer le transfert entre les deux éléments photoconducteur de formation d'image, au moins un des éléments photoconducteurs de formation d'image est souple ou déformable. Application à la formation d'images électrophoto-graphiques en couleurs.
Description
PROCEDE ET APPAREIL DE FORMATION D'IMAGE UTILISANT UN
ELEMENT DE FORMATION D'IMAGE DEFORMABLE
Cette invention concerne la formation et le transfert d'images de toneur. Elle est particulièrement utile dans la formation d'images de toneurs combinés, par exemple, des images révélées par plusieurs toneurs différents.
ELEMENT DE FORMATION D'IMAGE DEFORMABLE
Cette invention concerne la formation et le transfert d'images de toneur. Elle est particulièrement utile dans la formation d'images de toneurs combinés, par exemple, des images révélées par plusieurs toneurs différents.
Le brevet des Etats Unis d'Amérique 5 536 609 montre l'utilisation d'un rouleau, tampon ou revêtement déformable derrière une courroie photoconductrice afin d'aider au transfert thermique des images de toneur sur une feuille réceptrice supportée par un rouleau métallique. L'aptitude à la déformation est avantageuse derrière le photoconducteur du fait qu'elle élargit la ligne de contact pour un bon transfert thermique et permet l'utilisation de rouleau dur thermiquement conducteur pour le support du papier récepteur. On se reportera également à ce sujet aux brevets des Etats Unis d'Amérique 5 339 146 et 4 531 825 qui suggèrent également qu'une certaine aptitude à la déformation associée à un élément photoconducteur de formation d'image est avantageuse pour le transfert à un support intermédiaire dur qui est chauffé.
Le brevet des Etats Unis d'Amérique 5 485 256 décrit l'utilisation d'un élément photoconducteur de formation d'image auxiliaire ou secondaire associé à un élément photoconducteur de formation d'image principal dans un appareil de formation d'image. L'élément photoconducteur de formation d'image principal est utilisé pour constituer des images à toneur noir à une vitesse élevée et à un volume élevé. L'élément photoconducteur secondaire de formation d'image sert à former des images de toneurs couleurs de surlignement qui sont transférées à l'élément de formation d'image principal en alignement ou repérage avec les images à toneur noir.
On se reportera également à ce sujet au brevet des
Etats Unis d'Amérique 5 347 353 qui montre un élément photoconducteur de formation d'image intermédiaire qui reçoit des images en alignement à partir d'une série de tambours photoconducteurs. L'élément photoconducteur de formation d'image intermédiaire peut être utilisé occasionnellement pour ajouter une image à l'image combinée lorsqu'on désire une couleur inhabituelle.
Etats Unis d'Amérique 5 347 353 qui montre un élément photoconducteur de formation d'image intermédiaire qui reçoit des images en alignement à partir d'une série de tambours photoconducteurs. L'élément photoconducteur de formation d'image intermédiaire peut être utilisé occasionnellement pour ajouter une image à l'image combinée lorsqu'on désire une couleur inhabituelle.
Le brevet des Etats Unis d'Amérique 5 084 735 suggère un élément de formation d'image intermédiaire comportant un support déformable et une couche extérieure dure très mince qui assure un transfert électrostatique grandement amélioré, spécialement lorsque cela concerne des images de toneur à particules fines.
C'est un but de l'invention de proposer un procédé et un appareil de formation d'image qui utilisent un élément photoconducteur de formation d'image déformable ou souple, de préférence un élément de formation d'image déformable pour améliorer la production des images, et de préférence des images de toneurs combinés c'est-à-dire contenant des toneurs de couleurs différentes.
Ceci, ainsi que d'autres buts sont atteints par un appareil de formation d'image qui comprend des premier et second éléments photoconducteurs de formation d'image et un moyen pour former une première image de toneur sur le premier élément de formation d'image et un moyen pour former une seconde image de toneur sur le second élément de formation d'image. L'appareil comprend également un moyen pour transférer la première image de toneur du premier élément photoconducteur de formation d'image au second élément photoconducteur de formation d'image, dans lequel au moins un des premier et second éléments photoconducteurs de formation d'image est déformable.
Bien que la technique antérieure suggère que l'on utilise l'aptitude à la déformation derrière un élément photoconducteur pour le transfert thermique à partir d'un rouleau dur métallique thermiquement conducteur supportant la surface sur laquelle le toneur doit être transféré, on a trouvé que l'utilisation d'un élément photoconducteur de formation d'image déformable améliore aussi le transfert électrostatique. Les nombreux avantages qui peuvent être obtenus en transférant les images de toneur entre des éléments photoconducteurs de formation d'image sont élargis par cette découverte et seront énoncés de manière plus détaillée ci-dessus.
Les figures 1, 2 et 3 sont des vues en coupe de divers modes de réalisations d'éléments photoconducteurs de formation d'image déformables représentés partiellement et non dessinés à l'échelle.
Les figures 4 à 8 sont des vues simplifiées latérales de divers modes de réalisations d'appareils de formation d'image.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique 5 536 609 suggère diverses formes d'éléments photoconducteurs déformables pour la formation d'image. Ces diverses formes comprennent un tambour sur lequel est enroulée une doublure déformable sur laquelle est enroulé un élément photoconducteur de formation d'image à bande classique, comprenant généralement un support en polyester, une couche conductrice mince et une couche photoconductrice.
Bien que ces éléments photoconducteurs de formation d'image de la technique antérieure fonctionnent bien dans ces applications et devraient procurer certains avantages dans les applications illustratives décrites ci-dessous, les modes de réalisation décrits sur les figures 1 à 3 procurent des résultats encore meilleurs.
L'élément photoconducteur déformable de formation d'image utilisé dans cette invention peut être l'une quelconque des formes générales connues pour les éléments photoconducteurs de formation d'image de la technique antérieure, comprenant un tambour, une courroie sans fin, une bande ou une plaque. En se référant à la figure 1, une base 16 qui peut être un support en polyester, un tambour métallique ou en verre ou analogues est revêtu d'une couche déformable 13 relativement épaisse. La couche déformable a été également dopée avec un matériau antistatique en quantité suffisante pour être suffisamment conductrice afin de servir comme électrode de base dans un processus électrophotographique. On peut utiliser par exemple une couche en polyuréthanne d'une épaisseur de 0,5 à 10 mm dopée avec un antistatique classique servant dans les tambours de transfert en polyuréthanne.Le matériau déformable, que ce soit du polyuréthanne, du caoutchouc de silicone ou d'autres matériaux déformables, doit avoir un module d'élasticité inférieur à 5 x 107 Pascals, de préférence situé entre 106 et 107 Pascals.
La couche photoconductrice 10 (ou les couches), comme il est représenté, définit une surface 8 chargeable sur laquelle on forme une image de toneur, celle couche étant déposée sur la couche déformable 13. Elle est relativement mince, par exemple d'une épaisseur inférieure à 30 um, de préférence d'une épaisseur inférieure à 15 um.
Dans certaines applications, il est souhaitable que la couche photoconductrice soit d'une épaisseur inférieure à 15 um, à titre d'exemple, de 7 à 10 pm. Bien que d'autres couches minces puissent également être présentes sur chaque côté de la couche photoconductrice, il est désirable que la couche déformable ne soit pas plus épaisse que 30 um à partir de la surface chargeable 8 de l'élément de formation d'image. De préférence, cette distance est inférieure à 15 pm et, pour certaines applications, située entre 7 et 10 um.
Dans un autre mode de réalisation, comme cela est représenté sur la figure 2, une couche déformable non conductrice 17, ayant les mêmes caractéristiques que celle de la figure 1, peut être utilisée avec un revêtement conducteur séparé 12 qui peut être assez mince, par exemple inférieur à 1 um, comme cela se fait habituellement dans les courroies photoconductrices. La couche photoconductrice mince 10 (ayant les mêmes caractéristiques que celle de la figure 1) est déposée sur la couche conductrice 12. Des considérations pratiques font de celle-ci le mode de réalisation préféré.
En variante, comme il est représenté sur la figure 3, une couche photoconductrice déformable 19 peut être déposée sur une couche conductrice 12 qui elle-même est disposée sur une base 16. La couche 19 peut aussi être directement déposée sur une base conductrice telle que de l'aluminium ou analogues. Le mode de réalisation de la figure 3 est légèrement plus difficile à fabriquer du fait que les caractéristiques photoconductrices et d'aptitude à la déformation doivent être assurées par une seule couche.
La couche photoconductrice déformable est de préférence d'une épaisseur de 30 à 100 um et présente un module d'élasticité inférieur à 5 x 107 Pascals. Elle est de préférence recouverte d'une couche dure très mince qui peut être isolante ou photoconductrice et qui est de préférence d'une épaisseur inférieure à 5 um (spécialement si elle n'est pas photoconductrice) et présente un module d'élasticité supérieur à 108 Pascals. Si un revêtement dur est utilisé, la couche photoconductrice déformable 19 peut être plus souple, de préférence présentant un module d'élasticité qui est inférieur à 107 Pascals. Dans un autre mode de réalisation, la structure de la figure 3 peut comprendre une couche supplémentaire ou des couches supplémentaires (non représentées) comprenant une couche déformable sous la couche photoconductrice déformable 19.
Dans ce mode de réalisation, l'épaisseur préférée de la couche 19 peut être inférieure à 30 pin.
Bien que la figure 2 montre une couche mince conductrice située entre la couche photoconductrice 10 et la couche déformable, d'autres couches minces, telles que des couches d'arrêt ou des couches de protection peuvent également être présentes sur chaque côté de la couche photoconductrice. Dans tous les modes de réalisation, la couche photoconductrice peut comprendre une ou plusieurs couches de génération de charge séparées, couches de transfert de charge séparées et analogues. Le nombre des couches n'est pas critique à condition qu'elles soient assez minces, permettant que les effets de la couche déformable soient éprouvés par le toneur et la surface sur laquelle il est transféré.
On notera que la couche photoconductrice organique normale est généralement assez dure. Elle peut avoir par exemple un module d'élasticité bien au-dessus de 108
Pascals, par exemple de 1010 Pascals ou plus. On a trouvé qu'un meilleur transfert peut être obtenu lorsque l'on utilise un élément de formation d'image comportant une couche déformable avec un revêtement photoconducteur mince et dur sur celle-ci (avec ou sans couche conductrice très mince située entre et avec ou sans revêtement dur très mince).
Pascals, par exemple de 1010 Pascals ou plus. On a trouvé qu'un meilleur transfert peut être obtenu lorsque l'on utilise un élément de formation d'image comportant une couche déformable avec un revêtement photoconducteur mince et dur sur celle-ci (avec ou sans couche conductrice très mince située entre et avec ou sans revêtement dur très mince).
De nombreux procédés électrophotographiques combinent des images de toneur constituées à l'origine avec des toneurs différents. Bien qu'habituellement ces procédés procurent deux ou plusieurs couleurs différentes à une image, ils peuvent également délivrer des images avec des toneurs d'une même couleur mais avec des caractéristiques différentes autres que la couleur. A titre d'exemple, une image de toneurs multiples combinant un toneur noir non magnétique et un toneur noir magnétique est également, vis à vis de la présente demande, une image de toneurs "combinés".
Comme on le verra à partir des exemples ci-dessous, la formation de telles images de toneurs combinés est accomplie de manière commode en utilisant deux éléments photoconducteurs de formation d'image. Plus précisément, les première et seconde images de toneur sont formées sur les premier et second éléments photoconducteurs de formation d'image, respectivement. La première image de toneur est transférée au second élément photoconducteur de formation d'image en alignement avec la seconde image de toneur afin de former une image de toneurs combinés. Cette image de toneurs combinés peut ensuite être transférée à une feuille réceptrice ou utilisée d'une autre manière.
Dans des versions plus complexes, plus d'une image de toneur peut être formée sur un des éléments de formation d'image ou sur les deux éléments de formation d'image et elles peuvent être transférées à l'autre élément de formation d'image en une seule étape ou en de multiples étapes.
Un problème avec de tels procédés est que le transfert de haute qualité et efficace d'une image de toneur d'un élément photoconducteur de formation d'image à un autre élément photoconducteur de formation d'image est difficile à obtenir. Le transfert électrostatique peut être nettement amélioré si au moins un des éléments photoconducteurs de formation d'image est déformable, de préférence se conformant aux structures décrites sur l'une des figures 1 à 3.
Les figures 4 à 8 montrent les appareils de formation d'image et décrivent les procédés dans lesquels un élément photoconducteur déformable de formation d'image est particulièrement utile. Dans chaque cas, l'appareil de formation d'image utilise deux éléments photoconducteurs de formation d'image dont un est souple ou déformable. On forme sur chaque élément photoconducteur de formation d'image une ou plusieurs images de toneur et on transfert une ou plusieurs images de toneur formées sur un des éléments photoconducteurs de formation d'image à l'autre élément photoconducteur de formation d'image en alignement avec une ou plusieurs des images formées sur le second élément photoconducteur de formation d'image. L'un des éléments photoconducteurs de formation d'image est souple ou déformable.Il est évident que les deux éléments photoconducteurs de formation d'image peuvent être souples ou déformables. De préférence, l'élément photoconducteur de formation d'image qui reçoit les images de toneur à partir de l'autre élément photoconducteur de formation d'image est déformable, laquelle aptitude à la déformation peut ensuite être utilisée dans le transfert des images accumulées ou combinées sur une autre surface, par exemple sur du papier.
En se référant à la figure 4, un appareil de formation d'image 20 comprend un premier élément photoconducteur 22 de formation d'image et un second élément photoconducteur 24 de formation d'image. Le second élément photoconducteur 24 de formation d'image comprend une couche déformable 26, de préférence comparable à la couche déformable 13 ou à la couche déformable 17 sur les figures 1 et 2, respectivement. Le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image peut également avoir une couche déformable, mais il est représenté sur la figure 4 sans celle-ci. Les deux éléments photoconducteur 22et 24 de formation d'image comportent des couches photoconductrices dures minces sur la surface des éléments de formation d'image (avec ou sans revêtement dur et mince). Ces couches photoconductrices sont si minces (par exemple de 7 à 15 pm) qu'elles ne sont pas représentées sur les figures 4 à 8.
En se référant à la figure 4, le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image est uniformément chargé à un poste de charge 28 et exposé conformément à l'image, par exemple, par un dispositif d'exposition laser 30 pour créer une image électrostatique. L'image électrostatique est développée par un des premier et second postes de développement 32 et 34 afin de créer une première image de toneur.
Au même moment, le second élément photoconducteur 24 de formation d'image est chargé uniformément de manière similaire à un poste de charge 29, exposé conformément à l'image à un poste d'exposition, par exemple un poste d'exposition laser 31, et développé par un des troisième et quatrième postes de développement 33 et 34 afin de former une seconde image de toneur sur le second élément photoconducteur 24 de formation d'image.
La première image de toneur est transférée du premier élément photoconducteur 22 de formation d'image au second élément photoconducteur 24 de formation d'image en alignement ou repérage avec la seconde image de toneur au niveau d'une ligne de contact 40 de transfert électrostatique. Ce transfert au second élément photoconducteur 24 de formation d'image est accompli sous un champ électrostatique entre les deux éléments de formation d'image contrôlé par un potentiel appliqué à partir d'une source de potentiel 42, présentant un potentiel opposé à celui du toneur. Le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image comporte une couche conductrice qui est mise à la masse.
L'image de toneurs combinés, c'est-à-dire l'image formée lorsque la première image de toneur est transférée en alignement ou repérage avec la seconde image de toneur, est transférée en une étape sur une feuille réceptrice 36 qui a été fixée à un tambour de transfert 38. Ce transfert est contrôlé par un champ électrique entre les éléments 24 et 38 contrôlé par une source de tension 44 appliquée au rouleau de transfert 38 et par une source de tension 42.
Les deux éléments de formation d'image sont nettoyés par des dispositifs de nettoyage appropriés 46 et 47, respectivement, d'une manière telle que le processus peut être répété.
Jusqu'ici, l'appareil de formation d'image 20 a délivré une image de toneurs combinés constituée de première et seconde images de toneur sur la feuille réceptrice 36. Deux autres images peuvent être ajoutées à celle-ci en répétant le processus mais en utilisant l'autre poste des postes de développateur 32 et 34 et des postes de développateur 33 et 35 afin de former une seconde image combinée sur le second élément photoconducteur 24 de formation d'image, laquelle est ensuite transférée en alignement avec la première image de toneurs combinés sur la feuille réceptrice 36 à mesure que le rouleau de transfert 38 effectue une autre rotation.
En se référant à la figure 5, une image combinée obtenue par quatre toneurs peut être formée avec une productivité accrue par rapport au dispositif de la figure 4 en appliquant une technologie connue au mode de réalisation de la figure 4 (on se reportera au brevet des
Etats-Unis d'Amérique 5 001 028). Les première et seconde images de toneur, comme sur la figure 4, sont formées par des dispositifs de charge, d'exposition et de développement 28, 30 et 32 et 29, 31 et 33, respectivement. Toutefois, la troisième image est formée directement au-dessus de la première image avant le transfert et la quatrième image de toneur est formée directement au-dessus de la seconde image de toneur avant réception du transfert du premier élément photoconducteur 22 de formation d'image.Plus précisément, après que la première image de toneur soit formée sur l'élément photoconducteur 22 de formation d'image, l'élément photoconducteur 22 de formation d'image est chargé par un poste de charge 48 et exposé conformément à l'image par un dispositif d'exposition approprié 43 afin de créer une troisième image électrostatique qui est ensuite révélée par un troisième poste de développateur 34 afin de créer une image de toneurs combinés sur l'élément photoconducteur 22 de formation d'image. De manière similaire, les postes de charge, d'exposition et de développement 49, 45 et 35, respectivement, sont utilisés pour former une quatrième image de toneur au-dessus de la seconde image de toneur déjà formée sur l'élément de formation d'image 24.L'image de toneurs combinés sur l'élément de formation d'image 22 est ensuite transférée à l'élément photoconducteur 24 de formation d'image au niveau de la ligne de contact de transfert 40, comme cela est représenté sur la figure 4, en alignement avec l'image de toneurs combinés formée sur l'élément de formation d'image 24 afin de former maintenant une image de toneurs combinés qui comprend la totalité des quatre images. Cette image de toneurs combinés est transférée en une seule étape au récepteur 36 lorsque ce dernier est appuyé par un rouleau d'appui 78 servant au transfert.
Etats-Unis d'Amérique 5 001 028). Les première et seconde images de toneur, comme sur la figure 4, sont formées par des dispositifs de charge, d'exposition et de développement 28, 30 et 32 et 29, 31 et 33, respectivement. Toutefois, la troisième image est formée directement au-dessus de la première image avant le transfert et la quatrième image de toneur est formée directement au-dessus de la seconde image de toneur avant réception du transfert du premier élément photoconducteur 22 de formation d'image.Plus précisément, après que la première image de toneur soit formée sur l'élément photoconducteur 22 de formation d'image, l'élément photoconducteur 22 de formation d'image est chargé par un poste de charge 48 et exposé conformément à l'image par un dispositif d'exposition approprié 43 afin de créer une troisième image électrostatique qui est ensuite révélée par un troisième poste de développateur 34 afin de créer une image de toneurs combinés sur l'élément photoconducteur 22 de formation d'image. De manière similaire, les postes de charge, d'exposition et de développement 49, 45 et 35, respectivement, sont utilisés pour former une quatrième image de toneur au-dessus de la seconde image de toneur déjà formée sur l'élément de formation d'image 24.L'image de toneurs combinés sur l'élément de formation d'image 22 est ensuite transférée à l'élément photoconducteur 24 de formation d'image au niveau de la ligne de contact de transfert 40, comme cela est représenté sur la figure 4, en alignement avec l'image de toneurs combinés formée sur l'élément de formation d'image 24 afin de former maintenant une image de toneurs combinés qui comprend la totalité des quatre images. Cette image de toneurs combinés est transférée en une seule étape au récepteur 36 lorsque ce dernier est appuyé par un rouleau d'appui 78 servant au transfert.
Cette approche a un certain nombre d'avantages sur celle qui est représentée sur la figure 4 en ce qu'elle peut délivrer une image révélée par quatre toneurs couleur à la feuille réceptrice 36 à une vitesse de traitement maximale et sans enrouler la feuille réceptrice 36 autour du rouleau de transfert 38 afin d'aligner les images. Par ailleurs, ce processus est une gageure dans le développement d'une seconde image électrostatique en la présence d'une première image de toneur non fixée sur chacun des deux éléments photoconducteurs de formation d'image.
L'utilisation de deux éléments photoconducteurs de formation d'image, en dehors des autres avantages qui sont énoncés ci-dessous, dans le procédé de la figure 5, délivre une image à quatre couleurs à une vitesse de traitement maximale mais sans avoir à développer une image électrostatique située au-dessus de plus d'une image de toneur obtenue précédemment.
La figure 6 montre une variante de l'approche représentée à la figure 4 avec les alimentations électriques omises à des fins de clarté. Les deux images de toneurs combinés sont formées sur l'élément de formation d'image 24, comme sur la figure 4. Toutefois, la première image de toneurs combinés est tout d'abord transférée à un rouleau intermédiaire 58. La seconde image de toneurs combinés est transférée par la suite à partir du second élément photoconducteur 24 de formation d'image au rouleau intermédiaire 58 en alignement avec la première image de toneurs combinés et l'image combinée à quatre toneurs couleur est ensuite transférée en une seule étape du rouleau intermédiaire 58 sur une feuille réceptrice 36.
Une couche déformable 27 est représentée sur le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image, identique à la couche déformable 26 sur l'élément photoconducteur 24 de formation d'image. L'utilisation de l'aptitude à la déformation dans les deux éléments photoconducteurs de formation d'image augmente encore la dimension de la ligne de contact 40 et améliore de ce fait le transfert électrostatique. Une couche déformable est également représentée dans le rouleau intermédiaire 58 qui améliore le transfert de l'image de toneurs combinés sur la feuille réceptrice 36. Un rouleau d'appui 78 de transfert (articulable dans ce mode de réalisation) supporte la feuille 36 pendant le transfert sur celle-ci.
Bien que l'aptitude à la déformation soit procurée sur la totalité des trois éléments 22, 24 et 58, on peut utiliser moins de trois élements déformables et obtenir toujours les avantages de l'invention, par exemple l'élément 58, avec soit l'élément 22, soit l'élément 24, procure des résultats excellents.
La figure 7 montre un mode de réalisation bicolore, similaire à celui représenté sur la figure 4, dans lequel le premier élément de formation d'image photoconducteur 22 est une courroie et le second élément photoconducteur 24 de formation d'image est un tambour. Dans ce cas, le procédé est utilisé principalement pour obtenir une formation d'image à une seule couleur surlignée par une autre couleur. C'est-à-dire que le poste de développateur 33 révèle les images électrostatiques formées sur le second élément photoconducteur 24 de formation d'image avec du toneur noir et est l'élément de formation d'image principal utilisé dans l'appareil de formation d'image.
Lorsque la couleur de surlignement est désirée en même temps que la première couleur noire, le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image est utilisé pour délivrer, par exemple, une image de toneur rouge qui est transférée en alignement avec l'image de toneur noire au niveau de la ligne de contact 40 afin de former l'image de toneurs combinés sur le second élément photoconducteur 24 de formation d'image. Comme dans certains autres modes de réalisation, l'image de toneurs combinés est transférée en une seule étape à la feuille réceptrice 36 supportée sur le rouleau d'appui 78 de transfert. Il est important qu'un ou les deux éléments de formation d'image 22 et 24 soit ou soient déformable(s), comme cela est décrit sur les figures 1 à 3, afin de faciliter le transfert au niveau de la ligne de contact 40.Si l'élément de formation d'image 24 est déformable (préféré), cette aptitude à la déformation aide au transfert sur le papier 36 en se conformant à la rugosité ou grain du papier.
La figure 8 montre un appareil de formation d'image à volume assez important, par exemple une imprimante ou une copieuse 60, dans laquelle l'invention peut être utilisée de manière avantageuse. En se référant à la figure 8, et suivant la nomenclature des figures précédentes, le second élément photoconducteur 24 de formation d image est sous la forme d'une courroie sans fin entraînée autour d'une série de rouleaux afin de délivrer en continu des images à toneur noir à une vitesse élevée. Il est chargé par un poste de charge 29, exposé conformément à l'image par un poste d'exposition 31, représenté comme une tête d'impression à diodes à émission de lumière, afin de créer des images électrostatiques.
Chaque image est révélée par un poste de développateur 33 qui, de préférence, applique du toneur noir à l'image.
Dans la plus grande partie des opérations, l'image de toneur noir seul est transférée à la feuille réceptrice 36 en utilisant le rouleau d'appui 78 de transfert. La feuille réceptrice est séparée du second élément photoconducteur 24 de formation d'image et transportée au poste de fixage 69 et déposée finalement dans le bac de sortie 71.
Pour les images à couleur de surlignement, le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image est sous la forme d'un tambour. En utilisant le même procédé que celui utilisé dans la structure représentée à la figure 5, soit une, soit deux, soit trois images à couleur de surlignement peut ou peuvent être formée(s) dans le même champ image sur l'élément de formation d'image 22. Cette image ou combinaison d'images est ensuite transférée en une seule étape en alignement avec l'image de toneur noir déjà sur le second élément de formation d'image photoconducteur 24 au poste de transfert 61.Un rouleau d'appui 62 peut se déplacer verticalement, comme il est représenté, afin de pousser le second élément photoconducteur 24 de formation d'image en relation de transfert avec le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image lorsque les images à couleur de surlignement doivent être crées ou afin de le positionner légèrement séparé de l'élément 22, par action de la tension de l'élément 24, lorsque seulement des images de toneur noir doivent être créées.
Conformément à l'invention, sur la figure 8 au moins un des deux éléments photoconducteurs de formation d'image est déformable. Sur la figure 8, cette aptitude à la déformation dans le premier élément photoconducteur 22 de formation d'image est procurée par la couche déformable 27.
Cette structure délivre des images couleurs à trois couleurs de surlignement à une vitesse de traitement maximale avec une machine à développateur principal noir qui est conçue pour une utilisation à volume élevé dans la constitution d'images de toneur noir. En plus de ses autres avantages, elle a l'avantage d'être facilement adaptée à une construction de type modulaire avec l'option de couleur de surlignement étant ajoutée à la machine à développateur principal noir lorsque le client le désire.
Si le second élément de formation d'image photoconducteur 24 est déformable, en plus d'aider au transfert au niveau de la ligne de contact 61, une telle aptitude à la déformation aide également pour le transfert sur le papier ou autre feuille réceptrice au niveau du rouleau d'appui 78.
Dans la totalité des exemples ci-dessus, la couche déformable sur un élément photoconducteur de formation d'image comportant cette couche doit avoir un module d'élasticité inférieur à 5 x 107 Pascals, de préférence de beaucoup inférieur, par exemple de 106 à 107 Pascals. Pour les meilleurs résultats dans le transfert au niveau de la ligne de contact 40, la couche photoconductrice recouvrant la couche déformable doit être aussi mince que possible et maintenir toujours une vitesse de traitement photographique suffisante et doit être significativement plus dure que la couche sous-jacente déformable.Bien qu'une couche photoconductrice d'une épaisseur de 15 à 30 pin présentant un module d'élasticité dépassant 108 Pascals procure d'excellents résultats, une autre amélioration peut encore être obtenue si le photoconducteur est légèrement plus mince, par exemple aussi mince que de 7 à 15 pin.
En plus des nombreux avantages mentionnés ci-dessus, lorsque les modes de réalisation des figures 4 à 7 sont utilisés avec deux tambours, en combinant deux, trois ou quatre images, l'alignement est considérablement plus facile que lorsque deux éléments photoconducteurs de formation d'image séparés sont utilisés pour le transfert sur un troisième élément, par exemple, un support intermédiaire ou feuille réceptrice, comme cela est connu dans la technique antérieure.
On notera que le second élément photoconducteur de formation d'image agit à la fois comme élément photoconducteur de formation d'image et comme support intermédiaire pour recevoir une image constituée ailleurs.
Il a ainsi une propriété de bi-fonctionnalité dans le procédé. Il est de préférence déformable, bien que certains des exemples montrent que le premier élément photoconducteur de formation d'image peut être déformable à la place ou en plus du second élément photoconducteur de formation d'image.
L'utilisation d'un premier élément photoconducteur de formation d'image déformable peut être avantageuse du point de vue du transfert électrostatique, spécialement lorsque l'on effectue un transfert sur un élément non photoconducteur non déformable tel qu'un élément intermédiaire dur ou un récepteur dur (par exemple, du verre, du métal ou du papier). Lorsque l'on effectue le transfert directement sur du papier ou autres surfaces dures, une "micro-déformabilité" est prévue par les structures des figures 1 à 3 qui assurent un contact toneur-papier important qui aide à effectuer un transfert efficace.Elle aide également au transfert au voisinage des particules porteuses et autres débris qui sont présents occasionnellement au niveau de la ligne de contact de transfert et diminue grandement les problèmes d'impression des "caractère à zones fermées" pendant un tel transfert. Si on effectue des reproductions pleine couleur, la micro-déformabilité aide à procurer un tel contact en dépit des variations importantes dans la hauteur d'empilage de toneurs caractéristique des images à couleurs multiples. Ainsi, un élément photoconducteur de formation d'image déformable a une utilisation générale dans le transfert électrostatique, sans tenir compte de l'élément transféré à celui-ci.
L'invention a été décrite en détail en se référant particulièrement à un de ses modes de réalisation préférés mais on comprendra que des variantes et modifications peuvent être réalisées dans le cadre des revendications.
Claims (17)
1. Appareil de formation d'image comprenant
des premier (22) et second (24) éléments
photoconducteurs de formation d'image,
un moyen (28, 30, 32 ; 48, 43, 34) pour former une
première image de toneur sur le premier élément
photoconducteur de formation d'image,
un moyen (29, 31, 33 ; 49, 45, 35) pour former une
seconde image de toneur sur le second élément
photoconducteur de formation d'image,
un moyen (40, 42) pour transférer la première image
de toneur du premier élément photoconducteur de
formation d'image au second élément photoconducteur de
formation d'image en alignement avec la seconde image
de toneur,
caractérisé en ce qu'au moins un des premiers ou
seconds éléments photoconducteurs de formation d'image
est souple ou déformable (26).
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le second élément photoconducteur de formation
d'image est souple ou déformable.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce
qu'à la fois lesdits premier et second éléments
photoconducteurs de formation d'image sont souples ou
déformables.
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à
3, caractérisé en ce que l'élément photoconducteur de
formation d'image souple ou déformable comporte une
couche (26) d'un matériau présentant un module
d'élasticité inférieur à 5 x 107 Pascals et une couche
photoconductrice présentant un module d'élasticité d'au
moins 108 Pascals.
5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce
qu'un des premier et second éléments photoconducteurs
de formation d'image est une courroie (24) et l'autre
élément photoconducteur de formation d'image est un
tambour (22).
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à
5, caractérisé en ce que la seconde image de toneur est
noire et la première image de toneur est d'une couleur
autre que le noir.
7. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce
que l'élément photoconducteur de formation d'image qui
est souple ou déformable comprend une couche
conductrice placée entre la couche déformable et la
couche photoconductrice.
8. Appareil selon la revendication 4 ou 7, caractérisé en
ce que la couche photoconductrice est d'une épaisseur
inférieure à 30 pin.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce
que la couche photoconductrice est d'une épaisseur
inférieure à 15 pin.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce
que la couche souple ou déformable est d'une épaisseur
de moins de 0,5 mm.
11. Procédé pour délivrer des images de toneurs combinés,
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant
à:
former une première image de toneur sur un premier
élément photoconducteur de formation d'image,
former une seconde image de toneur sur un second
élément photoconducteur de formation d'image, au moins
un des éléments photoconducteurs de formation d'image
étant souple ou déformable,
transférer la première image de toneur du premier
élément photoconducteur de formation d'image au second
élément photoconducteur de formation d'image en
alignement avec la seconde image de toneur afin de
former une image de toneurs combinés.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce
que ladite étape de transfert comprend
la formation d'une ligne de contact entre les deux
éléments photoconducteurs de formation d'image et
l'application d'un champ électrique destiné à
transférer la première image de toneur sur le second
élément photoconducteur de formation d'image.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce
qu'il comprend de plus l'étape consistant à transférer
l'image de toneurs combinés du second élément de
formation d'image photoconducteur sur une feuille
réceptrice.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce
que les première et seconde images de toneur sont de
couleurs différentes.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce
que l'image de toneurs combinés est transférée à une
surface réceptrice, en ce que le processus est répété
avec les premier et second éléments de formation
d'image pour obtenir des troisième et quatrième images
de toneur formées respectivement sur les premier et
second éléments de formation d'image afin de former une
autre image de toneurs combinés qui est transférée à la
surface réceptrice en alignement avec la première image
de toneurs combinés.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce
que la surface réceptrice est définie par un élément de
formation d'image intermédiaire.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à
16, caractérisé en ce que la seconde image de toneur
est noire, en ce que le second élément photoconducteur
de formation d'image est une courroie sans fin, en ce
que la première image de toneur est d'une couleur autre
que noire et en ce que le premier élément
photoconducteur de formation d'image est un tambour.
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