FR2691815A1 - Dispositif de développement pour système électrophotographique. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de développement qui comporte un élément d'alimentation (26) mis en contact pressant avec un support de toner (32) qui présente une dureté supérieure à celle de l'élément d'alimentation et plus petite qu'une dureté prédéterminée. L'élément d'alimentation tourne dans le même sens que le support de toner pour effectuer le raclage du toner et l'alimentation en toner. Un élément de régulation (35) en forme de lame de ressort est appliqué contre le support de toner de façon à charger le toner suivant une polarité prédéterminée et à amincir le toner afin que celui-ci présente une ou deux couches.
Description
La présente invention concerne un dispositif de développement qui est
utilisé dans un système électrophotographique, ou analogue, et, plus particulière-
ment, un dispositif de développement servant à développer une image latente électrostatique formée sur un support d'image latente, à l'aide d'un agent d'encrage, ou toner Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif de développe- ment permettant d'effectuer l'opération de développement tout en formant une
couche de toner uniforme et mince sur un support de toner.
Comme décrit dans les brevets japonais publiés sans examen n SHO 47-13 088 et SHO 47-13 089, dans un dispositif de développement classique, un support de toner, qui est revêtu d'un élément du type mousse et dans lequel une couche électriquement conductrice molle est formée sur l'élément du
type mousse, transporte le toner pour développer une image latente.
Le brevet japonais publié sans examen N SHO 55-77 764 décrit un autre dispositif de développement dans lequel un support de toner utilisant un
matériau du type mousse transporte le toner pour développer une image latente.
Le brevet japonais publié sans examen nô SHO 52-125 340 décrit un autre dispositif de développement qui comprend un support de toner ayant une surface de caoutchouc, destiné à transporter le toner et à développer une image latente, et un élément d'ajustement servant à éliminer les irrégularités de niveau de
la couche de toner présente sur le support de toner après l'opération de développe-
ment. Le brevet japonais publié sans examen ne HEI 3-155 575 décrit un autre dispositif de développement dans lequel la couche de surface d'un élément d'alimentation est formée de mousse de polyuréthanne, le diamètre des cellules de
la mousse de polyuréthanne étant fixé à une valeur de 30 à 200,um.
Le brevet japonais publié sans examen N HEI 4-109 266 décrit un autre dispositif de développement dans lequel une zone d'irrégularités est formée à la surface d'un élément d'alimentation, et les relations suivantes existent entre la vitesse de rotation V 1 (mm/s) d'un support de toner, la vitesse de rotation V 2 (mm/s) de l'élément d'alimentation, la largeur a (mm), dans le sens de la rotation, de l'aire de contact entre le support du toner et l'élément d'alimentation, et le nombre N de parties convexes par unité de longueur (parties/mm) de la zone d'irrégularités, dans le sens de la rotation, de l'élément d'alimentation: V 2 ÄV 1/4, et 6 <N*a*(Vl+V 2)/Vk 40 Dans les documents cités ci-dessus N SHO 47-13 088 et SHO 47-13 089, le toner est toutefois délivré sous l'effet de son propre poids au
support de toner, ce qui pose les problèmes suivants L'hystérésis de développe-
ment (irrégularités dans la couche de toner produites par le motif d'image utilisé dans l'opération de développement immédiatement précédente) provoque une non-uniformité de densité et une image fantôme Lorsque des motifs blancs, o aucune image n'est formée, se succèdent, la quantité de transport de toner sur le support de toner augmente graduellement, ce qui amène une inégalité de densité ou
la formation d'une image de toner dans une zone sans image (voile de fond).
Lorsque la quantité de transport de toner varie, la rotation du support de toner subit une modification de son couple ou de son nombre de rotations, ce qui produit des instabilités d'impression Par conséquent, un tel dispositif de développement a pour inconvénients que des inégalités de densité apparaissent souvent, que la résolution, ou définition, est faible, qu'on obtient des images présentant de nombreuses
instabilités, et que la fiabilité est médiocre.
Dans le document cité N SHO 55-77 764, une couche de toner est formée (prédéveloppement) par application d'une tension de polarisation entre le
support de toner utilisant un matériau du type mousse et l'élément d'alimentation.
Ceci se révèle efficace pour former de manière stable une couche de toner sur le support de toner Toutefois, ceci demande d&adjoindre une source de tension de
polarisation, ce qui agrandit la taille du dispositif de développement.
Dans le document cité SHO 52-125 340, l'existence de l'élément d'ajustement peut réduire l'importance de l'inégalité de densité ou la formation d'image fantôme, résultant de l'hystérésis de développement Toutefois, lorsque des motifs blancs, o aucune image n'est formée, se succèdent, la quantité de transport de toner augmente graduellement, ce qui provoque les inégalités de densité, ou le
voile de fond, si bien qu'il y a dégradation de la qualité d'impression.
Le document cité HEI 3-155 575 se révèle efficace pour empêcher que ne se produisent le durcissement de l'élément d'alimentation et le phénomène dit de "formation de film" Ces phénomènes sont dus au fait que le matériau du type mousse est susceptible de se charger en toner lorsqu'on utilise un toner ayant une petite dimension de particule Toutefois, ce dispositif de la technique antérieure a pour inconvénient que l'hystérésis de consommation subsiste dans la couche de toner présente à la surface du support de toner, de sorte que, au moment de la rotation suivante du support de toner, l'hystérésie de consommation de l'opération
de développement précédente fait apparaître une image fantôme.
Le document cité HEL 4-109 266 présente les inconvénients suivants.
Dans le cas o l'on utilise un toner ayant une petite dimension, on peut obtenir des images relativement excellentes lorsque le nombre d'opérations de développement reste limité à une valeur relativement petite Toutefois, lorsqu'on développe une image pleine à densité élevée, qui est continue dans la direction du développement, après un certain nombre d'opérations de développement, la densité de l'extrémité arrière de l'image pleine diminue L'hystérésis de consommation subsiste dans la couche de toner présente à la surface du support de toner, de sorte que, au moment
de la rotation suivante du support de toner, l'hystérésis de consommation de l'opé-
ration de développement précédente fait apparaître une image fantôme.
L'invention a été conçue pour résoudre les problèmes de la technique antérieure Un but de l'invention est de produire un dispositif de développement qui peut effectuer de manière stable une opération de développement à contact doux à l'aide d'un corps élastique mou Un autre but de l'invention est de produire un dispositif de développement qui présente une résolution élevée et une variation
de densité faible Un autre but de l'invention est de produire un dispositif de déve-
loppement qui peut maintenir la quantité de transport de toner présente sur le support de toner à un niveau constant indépendamment de la quantité résiduelle de toner et de l'hystérésis d'impression, ce qui permet de réduire les inégalités de densité et les instabilités d'impression Un autre but de l'invention est de produire un dispositif de développement qui peut réduire la diminution de densité sur une image pleine et la production d'images fantômes, et qui peut produire des images
de qualité élevée pendant une longue durée.
Selon un aspect de l'invention, un dispositif de développement de l'invention comprend un support de toner servant à développer une image latente formée sur un support d'image latente, le support de toner étant en regard du support d'image latente; un élément d'alimentation qui est en contact pressant avec le support de toner en même temps qu'il se déplace par rapport au support de toner, de manière à fournir du toner au support de toner, la dureté du support de toner étant plus grande qu'au moins celle de l'élément d'alimentation; et un élément de régulation qui est en contact glissant avec le support de toner, de façon à amincir
l'épaisseur de toner envoyée sur le support de toner.
Dans la configuration ci-dessus indiquée de l'invention, l'élément d'alimentation fournit du toner au support de toner tout en raclant ou en rendant
uniforme la couche de toner présente sur le support de toner L'élément d'alimen-
tation est en regard du support de toner de façon à être en contact avec le support de toner suivant une pression de contact prédéterminée et il tourne dans le même sens que le support de toner (dans l'aire en regard, le sens de déplacement de l'élément d'alimentation est opposé à celui du support de toner) Ces façons de disposer et de faire tourner l'élément d'alimentation permettent de réaliser une configuration dans laquelle la couche de toner irrégulière restant sur le support de toner après l'opération de développement est mécaniquement raclée en même temps que la couche de toner est déchargée via l'élément d'alimentation, le toner raclé est de nouveau chargé par effet triboélectrique en même temps que le toner frais fourni depuis un réservoir de toner de façon à être uniformément chargé, après quoi le toner est fourni au support de toner Le support de torier est soumis à une pression via un moyen d'application de pression par l'élément de régulation Dans la zone déformée du support de toner qui est due à la force de pression exercée par l'élément de régulation, le toner est chargé par effet triboélectrique suivant une polarité prédéterminée, et est aminci de façon qu'une ou deux couches de toner soient formées Le toner en couche amincie est transporté jusqu'au support d'image latente par la rotation du support de toner, tandis que la structure en couche mince du toner est directement maintenue par le support de toner Le support de toner est
en contact pressant avec le support d'image latente suivant une pression prédéter-
minée Dans la zone de contact, ou en son voisinage, un champ de développement est produit par le contraste potentiel du support d'image latente et le potentiel de polarisation de développement appliqué entre le support d'image latente et le
support de toner (ou bien entre le support d'image latente et l'élément de régula-
tion) par un moyen d'application de potentiel de développement, et l'image latente
est développée par le toner qui a été chargé en fonction du champ de développe-
ment.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels:
la figure 1 est un schéma d'un dispositif de développement qui consti-
tue un mode de réalisation de l'invention;
la figure 2 est un schéma d'un dispositif de développement qui cons-
titue un autre mode de réalisation de l'invention; les figures 3 (a) à 3 (d) sont des schémas montrant la disposition d'un
élément de charge auxiliaire qui est utilisé dans un mode de réalisation de l'inven-
tion; la figure 4 est un schéma d'un dispositif de développement qui constitue un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 5 est un graphe montrant les propriétés d'alimentation en toner
et les propriétés d'amincissement et de régulation du toner d'un dispositif de déve-
loppement selon l'invention;
la figure 6 est un schéma d'un dispositif de développement qui consti-
tue un autre mode de réalisation de l'invention;
la figure 7 est un schéma montrant un procédé de mesure de la résis-
tance d'un support de toner utilisé dans un dispositif de développement selon l'invention; la figure 8 est un schéma montrant la relation qui existe entre la densité de cellules d'un élément du type mousse constituant un élément d'alimentation du dispositif de développement selon un mode de réalisation de l'invention, la
pression de contact de l'élément d'alimentation avec le support de toner, et l'inter-
valle pratique sur lequel une excellente image pleine peut être développée; la figure 9 est un graphe montrant la relation qui existe entre la durée
de rotation du support de toner et la densité d'image pour un dispositif de dévelop-
pement qui constitue un mode de réalisation de l'invention; et les figures 10 (a) et 10 (b) montrent la relation qui existe entre les
propriétés de délivrance d'image et la pression de contact de l'élément d'alimen-
tation avec le support de toner pour un dispositif de développement constituant un
mode de réalisation de l'invention.
Sur la figure 1, est représenté le schéma d'un dispositif de développe-
ment qui constitue un mode de réalisation de l'invention Un support d'image
latente 1 est ainsi conçu qu'une couche photosensible 3 faite d'un matériau photo-
conducteur organique ou inorganique est formé sur un élément de support conducteur 2 La couche photosensible 3 est chargée par un dispositif de charge 4, par exemple un cylindre de charge, puis est sélectivement éclairée par un faisceau lumineux émis depuis une source lumineuse 5, par exemple un dispositif laser ou une diode d'émission de lumière, et est transmis au travers d'un système optique de formation d'image 6, en fonction de l'image, de façon à produire un contraste potentiel permettant de former un motif d'image latente électrostatique connu Un dispositif de développement 31 porte l'agent d'encrage, ou toner 7, permettant de développer une image latente Plus spécialement, un support de toner 32 servant à transporter le toner 7 se voit appliquer une pression par un élément de régulation en forme de lame, qui est fait en un métal non magnétique ou magnétique ou
une résine, d'une manière qui déforme élastiquement l'élément de régulation 35.
Dans l'aire de contact du support de toner 32, le toner 7 est chargé par effet tribo-
électrique suivant une polarité prédéterminée, et est aminci de façon que la couche de toner soit constituée d'une ou deux couches de toner environ Le toner 7 est maintenu directement sur le support de toner 32, et le support de toner 32 est entramé en rotation de façon que le toner 7 en couche mince soit transporté jusqu'au support d'image latente 1 Un élément d'alimentation 26 racle ou rend uniforme la couche de toner présente sur le support de toner 32, et fournit le toner 7 au support de toner 32 L'élément d'alimentation 26 se trouve en regard du support de toner 32 de façon à être en contact avec le support de toner 32 sous une pression de contact prédéterminée, et il est entraîné en rotation dans le même sens que le support de toner 32 (dans l'aire de contact, le sens de déplacement de l'élément d'alimentation 26 est opposé à celui du support de toner 32) Ces façons de disposer et de faire tourner l'élément d'alimentation 26 permettent de réaliser une configuration dans laquelle la couche inégale de toner 7 restant sur le support de toner 32 après l'opération de développement est mécaniquement raclée, le toner raclé est de nouveau chargé par effet triboélectrique en même temps que du toner frais délivré depuis un réservoir de toner de façon à être uniformément chargé, après quoi le toner est fourni au support de toner 32 Le support de toner 32 est en contact de pression avec le support d'image latente 1 sous une pression prédéterminée Dans l'aire de contact, ou en son voisinage, un champ de développement est produit par le contraste potentiel du support d'image latente 1 et le potentiel de polarisation de développement appliqué entre le support d'image latente et le support de toner 32 (ou entre le support d'image latente 1 et l'élément de régulation 35) par un moyen 8 d'application de potentiel de polarisation de développement, et l'image latente est développée par le toner 7 chargé en fonction du champ de développement De cette manière, le motif d'image latente électrostatique présent sur le support d'image latente 1 est développé par le toner électrifié 7 Ensuite, l'image formée par le toner 7 est transférée sur une feuille d'enregistrement 10 par un dispositif de transfert 9, par exemple un rouleau de transfert, et le toner 7 est fixé à la feuille d'enregistrement 10 par application de
chaleur ou de pression, de manière qu'une image voulue soit formée sur celle-ci.
Le support de toner 32 comprend un élément plein 34 fait d'un corps élastique continu, par exemple un caoutchouc ou un élastomère, qui possède une épaisseur de plusieurs millimètres et qui est formé sur la surface externe d'un axe 33 fait de métal ou de résine La rugosité de surface du support de toner 32, en termes de Rz (rugosité de surface moyenne de dix points selon la norme japonais JIS) est de plusieurs microns Lorsque le support de toner 32 est formé par un élément plein possédant une dureté de 60 degrés (norme JIS A de dureté) ou moins, une longueur de pincement (contact) de développement de 1 mm ou plus peut être obtenue même dans le cas d'une faible pression de développement de gf/mm ( 1 gf + 9,81 x 10-3 NCI 0-2 N), ou moins Ceci permet de maintenir un état de contact stable entre le support de toner et le support d'image latente et réduit la charge de friction entre le support de toner et les éléments d'alimentation et de régulation, le résultat obtenu étant qu'on diminue les irrégularités de rotation du support de toner et qu'on peut ainsi obtenir une image ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression Dans le mode de réalisation, l'élément plein 34 est fait de caoutchouc d'uréthanne Selon une autre possibilité, l'élément plein 34 peut être fait d'un caoutchouc tel qu'un caoutchouc naturel, un caoutchouc de silicone, un caoutchouc de butadiène, un caoutchouc de chloroprène, un caoutchouc de néoprène, EPDM, ou NBR; ou bien d'un élastomère contenant une résine de styrène, une résine de chlorure de vinyle, une résine de polyuréthanne, une résine de polyéthylène, ou une résine méthacrylique Lorsqu'une couche souple 25 est formée sur la surface de l'élément plein, on peut réduire la charge de friction, et on peut effectuer de manière stable le processus de charge et le transport du toner De plus, lorsque la surface de l'élément plein a été durcie par un traitement thermique ou chimique, on peut diminuer la charge de friction et on peut former un support
de toner ayant une excellente durée d'utilisation.
Pour obtenir une impression à résolution élevée selon l'effet d'électrode de développement, il est préférable qu'au moins la surface du support de toner 32 soit électriquement conductrice La zone de pincement de développement constituée par l'aire de contact entre le support de toner et le support d'image latente a une dimension denviron 1 mm Pour réaliser une vitesse dimpression pouvant aller jusqu'à 20 tr/min, la constante de temps peut donc être suffisamment petite pour que le courant de développement puisse circuler pendant une courte durée de développement De préférence, le support de toner possède une résistance
de 109 Q ou moins.
L'élément de régulation 35 peut être un ressort en forme de lame mince, qui est fait d'un métal tel que l'acier inoxydable ou le bronze au phosphore, et il possède une épaisseur de plusieurs centaines de microns, ou bien il peut être fait d'une résine mince, par exemple caoutchouc ou élastomère Puisque l'élément de régulation 35 est mince et susceptible de se déformer, une extrémité de l'élément de régulation 35 est prise en sandwich de manière fixe par des plaques de fixation 36 ayant une épaisseur relativement grande, tandis que l'autre extrémité fait fonction d'extrémité libre L'extrémité avant libre et son voisinage appuient contre le support de toner 32 Lorsque le voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35 est en appui contre le support de toner 32, une mince couche de toner peut être formée avec une pression faible, de quelques grammes par millimètre, de sorte que la production d'un film de toner par application d'une pression excessive est supprimée Pour contrôler l'écoulement du toner, une partie courbe peut être formée, ou bien un élément de redressement de l'écoulement du
toner peut être ajouté, au voisinage de l'aire de contact avant de l'élément de régu-
lation 35 Dans ce cas, le toner raclé du support de toner 32 par l'élément de régulation 35 peut être ramené de manière stable à l'élément d'alimentation 26 Des matériaux pouvant servir pour l'élément de régulation 15 comprennent des métaux tels que l'acier, l'acier inoxydable, le laiton et l'aluminium, des résines telles que silicone et uréthanne; et des résines telles que celles obtenues par dispersion d'une fine poudre conductrice de noir de charbon, ou analogue, dans une semblable résine Lorsque, par exemple, un agent de commande de charge, par exemple un colorant du type complexe métallique ou un sel d'ammonium quaternaire, peut être appliqué à la surface de l'élément de régulation 35, il est possible de réduire les défaillances de la charge par effet triboélectrique, comme une électrification insuffisante ou une électrification en excès, de la couche de toner 7 formée sur le
support de toner 32.
L'élément d'alimentation 26 comprend un élément du type mousse 28 qui est formé sur la surface externe d'un axe 27 fait d'un métal ou d'une résine et qui possède une densité de cellules prédéterminée (le diamètre des cellules de la
mousse est compris dans l'intervalle de plusieurs dizaines à un millier de microns).
Dans le mode de réalisation, l'élément du type mousse 28 est fait d'une mousse conductrice présentant une résistance spécifique 108 Q cm, ou moins On forme la mousse conductrice en ajoutant un colorant conducteur, par exemple du noir de charbon ou un agent conducteur ionique, comme un sel complexe métallique, à l'élément du type mousse, ou en imprégnant l'élément du type mousse à l'aide d'un
agent liant dans lequel le matériau conducteur ci-dessus mentionné a été dispersé.
Dans le mode de réalisation, l'élément du type mousse 28 est fait d'une mousse de polyuréthanne Selon une autre possibilité, l'élément du type mousse 28 peut être
fait d'une autre mousse, par exemple polystyrène, copolymère styrène-
acrylonitrile, ABS, polyéthylène, polypropylène, polychlorure de vinyle, poly-
alcool vinylique, acétylcellulose, polyamide, résine phénolique, résine époxy, résine d'urée, résine acrylique, EPDM, silicone, polyimide, chloroprène, néoprène, caoutchouc butylique, ou SBR En particulier, comme matériau pour l'élément du type mousse 28, il est préférable d'utiliser une mousse souple à cellules fermées ou à cellules ouvertes telle que polyéthylène, polyuréthanne, silicone ou néoprène.
Pour empêcher qu'elle ne se charge de toner et pour améliorer sa durée d'utilisa-
tion, il est préférable d'utiliser une mousse à cellules fermées Lorsque la densité de cellules de la partie formant la couche de surface de l'élément du type mousse 28 est de 1 à 20 cellules/mm, il convient de délivrer le toner 7 à la surface du support de toner 32 tout en maintenant le toner 7 sur la partie formant la couche de surface de l'élément du type mousse 28 Pour cet ordre de grandeur, le toner peut être efficacement envoyé sur la surface du support de toner 32 sans que cette opération soit affectée par la variation de la taille des particules et les propriétés d'écoulement du toner 7 Quand un élément du type mousse présentant une densité de cellules plus petite que 1 cellule/mm ou plus grande 20 cellules/mm, il est toutefois difficile en pratique de maintenir d'une façon suffisante le toner sur la partie couche de surface de l'élément du type mousse, de sorte que la rotation de l'élément d'alimentation amène le toner à passer à travers la partie couche de surface de l'élément du type mousse ou à tomber de celle-ci Ceci provoque une alimentation défectueuse du support de toner, et entraîne un transport irrégulier ou insuffisant dans la couche de toner présente à la surface du support de toner On obtient la densité de cellules de l'élément du type mousse 28 en produisant une image agrandie de la partie couche de surface de l'élément du type mousse au moyen d'un microscope à laser (fabriqué par la société LASER TEK), en séparant l'image grossie en régions de formation de cellules du fait de la mousse et en régions pleines o il n'y a pas de mousse, sur la base d'une courbe de déplacement et de l'image agrandie qui sont obtenues par balayage laser de la couche de surface irrégulière, et en calculant le nombre de cellules par unité de longueur sur une ligne arbitraire Lorsque l'élément d'alimentation 26 est monté rotatif de façon qu'il soit en contact avec le support de toner 32 sous une pression de contact de 2 à gf/mm, il convient de former une nouvelle couche de toner à la surface du support de toner 32 au moment même o la couche de toner inégale restant à la surface du fait de l'hystérésis de consommation est raclée après l'opération de développement On forme la couche de toner en maintenant le toner, qui a été pris en sandwich entre la surface du support de toner et la partie couche de surface de l'élément d'alimentation pour être chargé par effet triboélectrique, sur la surface du support de toner Lorsque l'élément d'alimentation 26 est en contact avec le support de toner sous une pression de contact inférieure à 2 gf/mm, l'inconvénient est que la couche de toner inégale restant sur le support de toner après l'opération de développement ne peut pas être raclée, si bien que l'hystérésis de consommation du toner fait apparaître une image fantôme dans les périodes de développement suivantes Lorsque l'élément d'alimentation 26 est disposé sous une pression de contact supérieure à 20 gf'mm, le couple d'entraînement associé au dispositif de
développement augmente et le toner pris en sandwich entre l'élément d'alimenta-
tion et le support de toner s'agglomère, si bien que la qualité d'image est altérée.
Ainsi, avec une configuration dans laquelle un élément d'alimentation doté d'un élément du type mousse qui présente une densité de cellules prédéterminée est disposé de façon à être en contact avec le support de toner sous une pression de
contact prédéterminée, même lorsqu'une image pleine à densité élevée se conti-
nuant dans la direction du développement est développée, la densité de l'extrémité arrière de l'image pleine ne diminue pas, de sorte qu'on peut obtenir pendant
longtemps des images de qualité élevée ne comportant pas d'image fantôme.
Lorsque la compression permanente imposée à l'élément du type mousse 28 constituant l'élément d'alimentation 26 est de 30 %, ou moins, de préférence 20 % ou moins, on empêche la pression de contact de l'élément d'alimentation 26 contre le support de toner 32 de fluctuer, de sorte qu'il est possible d'effectuer de manière stable l'alimentation et le raclage du toner 7 vis-à-vis du support de toner 32 Si la compression permanente fixée pour l'élément du type mousse 28 de l'élément d'alimentation dépasse 30 %, alors, dans le cas o le dispositif de développement 31 dans lequel l'élément d'alimentation 26 est en contact avec le support de toner 32 o un élément auxiliaire de charge 44 est laissé au repos pendant longtemps, la partie de l'élément d'alimentation 26 qui est en contact avec le support de toner 32 ou l'élément de charge auxiliaire 44 subit une déformation permanente Si l'élément d'alimentation 26 possède une partie qui présente une déformation permanente d'un degré supérieur à un degré prédéterminé, la partie à déformation permanente del'élément d'alimentation 26 ne pourra pas appliquer la pression de contact nécessaire sur le support de toner 32 immédiatement après le début du fonctionnement du dispositif de développement 31 Cette pression de contact insuffisante fera échouer le raclage du toner restant à la surface du support de toner 32 au titre de l'hystérésis de consommation après l'opération de développement, et
pendant la formation d'une nouvelle couche de toner Ces phénomènes se tradui-
ront dans l'opération de développement de l'image sous la forme d'une diminution il de densité pour les parties pleines de l'image et d'une image fantôme Au contraire, si la compression permanente imposée à l'élément du type mousse 28 constituant l'élément d'alimentation 26 est de 30 % ou moins, la déformation permanente de
l'élément d'alimentation est d'un degré réduit, de sorte que le raclage et l'alimen-
tation du toner vis-à-vis du support de toner 32 seront effectués d'une manière satisfaisante et qu'on pourra obtenir des images de qualité élevée ne présentant
aucune réduction de densité et aucune image fantôme.
Le fait d'appliquer une tension de polarisation de développement à au moins deux des éléments du groupe formé par le support de toner 32, l'élément d'alimentation 26 et l'élément de régulation 35 permet de décharger vers la source d'alimentation électrique, ou un moyen analogue, les charges de polarité inverse qui sont produites en raison de la charge par effet triboélectrique entre ces éléments et le toner 7, de sorte qu'on empêche la fluctuation de densité due à l'accumulation
de charges inutiles, un état de développement stable pouvant ainsi être maintenu.
Pour empêcher la formation d'une couche fixe par adhésion du toner 7, on applique de préférence la tension de polarisation de développement à des éléments qui ne sont pas isolants La couche photosensible 3 du support d'image latente 1 peut être faite d'un matériau photoconducteur organique ou inorganique Les flèches apparaissant sur les figures indiquent le sens de rotation de l'élément considéré De préférence, le rapport de la vitesse périphérique du support d'image latente à celle du support de toner est compris dans l'intervalle de 1:1 à 1:5 L'invention n'est pas limitée à ces valeurs Alors que l'invention s'applique de préférence à un dispositif de développement permettant une opération de développement par application de pression, elle peut également s'appliquer à un dispositif de développement permettant une opération de développement par contact, ou non-contact dans
laquelle une mince couche de toner doit être formée.
Le toner peut être un toner magnétique ou bien un toner non magné-
tique Dans le cas o le toner de la figure 7 est magnétique, alors, lorsque l'élément d'alimentation 26 est formé par un aimant, on peut stabiliser la quantité de toner délivrée Selon une autre possibilité, le toner 7 peut être un toner du type résine ou un toner du type cire Le toner 7 peut comporter un additif tel que de la silice colloïdale, et n'est pas limité aux toners à un seul composant Lorsqu'on utilise un toner à un seul composant, le diamètre volumique moyen des particules est de
préférence compris dans l'intervalle de 3 à 15 JÀm.
La figure 2 est un schéma montrant un autre support de toner 22 Un élément du type mousse 24 possédant des cellules de mousse de plusieurs dizaines à un millier de microns est formé sur la surface externe d'un axe 23 fait de métal ou de résine Une couche souple 25 possédant une épaisseur de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de microns est formée sur la surface externe de l'élément du type mousse 24 La configuration dans laquelle le support de toner 22 est constitué par l'élément du type mousse 24 et la couche souple mince 25 possédant une surface à faible expansibilité, si bien qu'on atteint une dureté de caoutchouc de degrés (norme JIS A) ou moins, permet de réduire la charge de frottement entre l'élément du type mousse 24 et l'élément du type mousse constituant l'élément
d'alimentation 26 De plus, cette configuration permet que la longueur de pince-
ment (ou contact) de développement soit de 1 mm ou plus, même dans le cas d'une faible pression de développement de 5 gf/mm, ou moins, ce qui permet d'effectuer de manière stable une opération de développement sous pression douce Dans le
mode de réalisation, l'élément du type mousse 24 est fait d'une mousse de poly-
uréthanne Selon une autre possibilité, l'élément du type mousse 24 peut être fait
d'une autre mousse, de la même manière que l'élément du type mousse 28 consti-
tuant l'élément d'alimentation 26 ci-dessus indiqué En particulier, des mousses souples telles que polyéthylène, polyuréthanne, silicone et néoprène conviennent comme matériau pour l'élément du type mousse 24 Parmi ces matériaux, la mousse de polyuréthanne présente une moulabilité excellente et des propriétés hydrophiles élevées, et elle convient donc pour former une couche souple, par
exemple une couche conductrice ou une couche de production de champ magné-
tique, sur la surface La couche souple 25 peut être une structure monocouche ou une structure multicouche Lorsque la couche souple 25 est formée par une couche conductrice, l'effet d'électrode de développement permet d'obtenir une impression
de résolution élevée Lorsque la couche souple 25 formée par une couche ferro-
magnétique, le transport peut s'effectuer sur la base de la force magnétique du toner magnétique Lorsque la couche souple 25 est formée par une couche résistant à l'abrasion, il est possible de protéger la surface de façon à en améliorer la durée d'utilisation Lorsque la couche souple 25 est formée par une couche de charge, le toner peut être rapidement chargé jusqu'à un niveau de charge prédéterminé, si bien, que la triboélectrification du toner en est améliorée Dans le mode de réalisation, la couche souple 25 est formée par une couche conductrice du type pouvant rétrécir par application de chaleur, dans laquelle du noir de charbon est dispersé dans un agent liant principal du polyuréthanne Des exemples de matériaux pouvant être utilisés au titre de l'agent liant principal comprennent les substances telles que résine fluorée, polyéthylène, polyimide, polyester, polystyrène, polypropylène, polybutadiène, résine acrylique, PVA, silicone et polyamide Les exemples de matériaux pouvant être utilisés comme matériau conducteur comprennent des substances telles que graphite, poudre métallique, sel complexe métallique, et oxyde métallique Des exemples de matériaux pouvant être utilisés comme matériau ferromagnétique sont des substances telles que
magnétite, ferrite, hématite y, fer, nickel, cobalt, alliage fer-nickel, alliage fer-
cobalt, et alliage nickel-cobalt Les exemples de matériaux pouvant être utilisés comme matériau résistant à l'abrasion comprennent des substances telles que graphite, disulfure de molybdène et nitrure de bore Les exemples de matériaux pouvant être utilisés comme agent de commande de charge comprennent des
substances telles que sel de complexe métallique et sel d'ammonium quaternaire.
Les figures 3 (a) à 3 (d) sont des schémas montrant un élément de charge auxiliaire qui est disposé de façon à être en contact glissant avec l'élément d'alimentation 26 par l'intermédiaire du toner 7 L'élément de charge auxiliaire est fait d'un matériau ayant une polarité inverse de la polarité triboélectrique du toner 7 dans la série triboélectrique L'élément de charge auxiliaire est disposé de façon à être en contact avec l'élément d'alimentation 26 par l'intermédiaire du toner 7, et le toner 7 maintenu sur l'élément d'alimentation 26 est préalablement chargé par effet triboélectrique suivant une polarité prédéterminée, ce qui facilite la formation de la couche de toner sur le support de toner 32 La figure 3 (a) représente un élément de charge auxiliaire souple du type lame 45, qui est disposé sur l'élément d'alimentation et est fait d'une lame de caoutchouc, d'une lame d'élastomère, d'une lame mince de résine ou d'une lame mince métallique La figure 3 (b) représente un élément de charge auxiliaire du type lame 46, qui est disposé sur l'élément d'alimentation et est fait d'une lame de résine, d'une lame métallique ou d'une lame de céramique La figure 3 (c) représente un élément de charge auxiliaire 47, qui est disposé sur l'élément d'alimentation et se présente sous la forme d'un rouleau élastique de caoutchouc, d'un rouleau élastique d'élastomère, d'un rouleau rigide de résine, d'un rouleau rigide de métal, ou d'un rouleau rigide de céramique La figure 3 (d) montre un élément de charge auxiliaire élastique du type lame 48, que l'on forme en recourbant une extrémité d'une lame de caoutchouc, d'une lame d'élastomère, d'une lame mince de résine, ou d'une lame mince de métal, suivant la forme d'un L et qui est disposé de façon que le voisinage de l'extrémité soit en contact de pression avec l'élément d'alimentation De préférence, l'élément de charge auxiliaire est en contact avec l'élément d'alimentation 26 sous une pression de contact d'environ 0,5 à 10 gflmm Des matériaux pouvant être utilisés comme élément de charge auxiliaire sont ceux dans lesquels au moins la partie de surface se trouvant en contact avec l'élément d'alimentation 26 existe à une polarité inverse de la polarité triboélectrique du toner 7 dans la série triboélectrique Lorsque la polarité triboélectrique que présente le toner 7 est positive par exemple, on peut utiliser, seuls ou en mélange, des matières organiques telles que résine fluorée, polyéthylène, résine époxy, résine d'urée, polyimide, polyester, polystyrène, polypropylène, polybutadiène et SBR, ainsi que des colorants formés par des sels complexes métalliques, par exemple sel complexe de Cr, sel complexe de Zn, sel complexe de Fe, et sel complexe de AI Lorsque la polarité triboélectrique du toner 7 est négative, on peut utiliser seuls ou en mélange, des matériaux organiques tels que polyamide, résine de mélamine, résine acrylique, PVA, polyuréthanne, et silicone; sel d'ammonium quaternaire; et sel de nigrosine De plus, on peut utiliser, seuls ou en mélange, des matériaux métalliques tels que Ti, Sn, Fe, Cu, Cr, Ni, Zn, Mg et Ai; et des matériaux inorganiques tels que Ti O 2, Sn O 3, Fe 203, Fe 3 04, Cu O, Cr 2 03, Ni O, Zn O, Mg O, et A 1203 dans le cas o la polarité triboélectrique du toner 7 est positive aussi bien que dans le cas o elle est négative Il n'est pas besoin de dire que les matériaux organiques, les matériaux métalliques, les matériaux inorganiques, etc, ci-dessus mentionnés peuvent être combinés de façon appropriée, dans la mesure o ils conviennent pour donner la polarité triboélectrique au toner 7 On peut obtenir la série triboélectrique du matériau destiné à former l'élément de charge auxiliaire de la manière suivante On contrôle à l'aide d'un électromètre de surface les polarités des potentiels de surface produits lorsqu'on soumet deux types, arbitrairement choisis, de matériaux à la charge par contact dans un espace électriquement blindé, puis on met en ordre les
relations ainsi obtenues entre les polarités positives et négatives des matériaux.
Lorsque la polarité du toner 7 est positive, il est préférable de former l'élément de charge auxiliaire à l'aide d'un matériau qui se trouve du côté polarité négative par rapport au toner 7 dans la série triboélectrique et en est largement séparé Au contraire, lorsque la polarité du toner 7 est négative, il est préférable de former l'élément de charge auxiliaire à l'aide d'un matériau qui est du côté polarité positive par rapport au toner 7 et en est largement séparé L'élément de charge auxiliaire peut être électriquement conducteur, et être placé au même potentiel que l'élément d'alimentation 26 Selon une autre possibilité, il peut y avoir une différence de
potentiel entre l'élément de charge auxiliaire et l'élément d'alimentation 26.
Comme représenté sur la figure 4, l'élément d'alimentation 26 est placé au-dessous d'une ligne horizontale 51 passant par le centre du support de toner 32, de telle manière que la ligne 52 qui relie le centre du support de toner 32 au centre de l'élément d'alimentation 26 fasse un angle a par rapport à cette ligne horizontale 51 L'élément de régulation 35 est placé au-dessus de la ligne horizontale 51 de manière que la ligne reliant le centre du support de toner 32 et l'aire de contact de
l'élément de régulation 35 fasse un angle 13 par rapport à la ligne horizontale 51.
L'élément d'alimentation 26 racle mécaniquement la couche inégale de toner 7 restant sur le support de toner 32 après l'opération de développement, tout en déchargeant le toner L'élément d'alimentation 26 effectue la charge par effet triboélectrique du toner raclé et du toner frais fourni par un réservoir de toner de manière à les charger uniformément, après quoi il délivre le toner au support de toner 32 Dans la partie se trouvant au-dessus de l'aire en forme de coin qui est formée par le support de toner 32 et l'élément d'alimentation 26, la délivrance du toner 7 par l'élément d'alimentation 26 provoque la formation d'un écoulement en
tourbillons du toner, comme indiqué par la flèche 54 Cet écoulement en tourbil-
lons est affecté par la quantité de toner présente sur l'élément d'alimentation 26, si bien qu'il tend à devenir un écoulement instable Par conséquent, l'élément de régulation 35 et le support de toner 32 sont de préférence en contact l'un avec l'autre en un endroit qui est bien séparé de l'élément d'alimentation 26 o le toner est peu affecté par l'écoulement en tourbillons Le toner présent sur le support de toner 32 est aminci par son passage devant l'élément de régulation 35, de sorte que l'épaisseur du toner subit une réduction de l'ordre de plusieurs dixièmes à plusieurs
centièmes La régulation du toner par l'élément de régulation 35 affecte l'écoule-
ment du toner de façon qu'il se forme un écoulement en tourbillons qui est indiqué par la flèche 55 Lorsque l'élément de régulation 35 et l'élément d'alimentation 26 sont disposés de manière à former un angle au centre de 45 à 90 ' par rapport au centre du support de toner 32, le toner ainsi régulé peut être renvoyé sur l'élément d'alimentation 26, de sorte qu'on peut maintenir une alimentation et une régulation
stables Cette disposition des éléments réduit les effets mutuels des deux écoule-
ments en tourbillons indiqués par les flèches 54 et 55 La configuration dans laquelle l'écoulement du toner est considérée permet d'effectuer de manière stable
l'opération d'amincissement du toner.
La figure 5 illustre les propriétés du dispositif de développement de la figure 4 qui sont liées à l'alimentation en toner ainsi qu'à l'amincissement et la régulation du toner, les angles a et f 3 étant utilisés comme paramètres Ci-après, on va décrire la figure 5 en se rapportant à un exemple, dans lequel le diamètre extérieur du support de toner 32 est de 20 mm, le diamètre extérieur de l'élément d'alimentation 26 est de 12,5 mm, et la distance entre les centres du support de
toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 est 16 mm.
Dans la région a o l'angle a défini par la ligne horizontale 51 et la ligne reliant les centres du support de toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 n'est pas supérieur à O (a < O O), une accumulation de toner en forme de coin se forme au voisinage de l'aire de contact du support de toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 Ceci provoque une réduction graduelle de la quantité de fourniture de toner au fur et à mesure que le nombre des opérations d'impression s'accroît, ce qui a pour effet de réduire la densité des images imprimées Dans la région c o l'angle a n'est pas inférieur à 45 (a > 45), une quantité suffisante de toner ne peut pas se maintenir sur l'élément d'alimentation 26, et la diminution de
la quantité de toner présente sur l'élément d'alimentation 26 entraîne une diminu-
tion de la densité des images imprimées Dans la région b o l'angle a est compris entre O et 45 ( O < a < 45), une quantité suffisante de toner se maintient sur l'élément d'alimentation 26, de sorte que l'alimentation en toner est suffisante, et aucune accumulation de toner en forme de coin ne se forme au voisinage de l'aire de contact du support de toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 Ainsi, il est préférable de fixer l'angle a à une valeur approximative comprise entre O et 45,
plus spécialement à 30 environ.
Dans la région _ o l'angle li formé par la ligne horizontale et la ligne
reliant le centre du support de toner 32 et l'aire de contact de l'élément de régula-
tion 35 n'est pas supérieur à O (f 3 < 0), il se forme une accumulation de toner au voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35 Par conséquent, selon la quantité stockée de toner, il se produit une pression excessive au niveau de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35, de sorte que le transport du toner est gêné ou que les éléments, par exemple le support de toner 32 s'endommage De plus, en raison de l'existence d'une accumulation de toner en voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35, il se forme facilement une couche fixe de toner au voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35 Cette couche fixe de toner provoque la formation d'une couche d'épaisseur inégale et produit une zone dans laquelle il n'y a pas de toner, ce qui produit des images de densité inégale Dans la région f o l'angle f 3 n'est pas inférieur à 105 ( 5 > 105), le toner présent au voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35 n'arrive pas à revenir, ce qui forme une accumulation de toner, et il se forme facilement une couche fixe de toner au voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation 35 De plus, il existe une pression excessive sur l'extrémité avant de l'élément de régulation 35, de sorte que le toner ne peut pas être aminci de façon suffisante, si bien que du toner faiblement chargé ou chargé de manière inverse adhère à une zone sans image (voile de fond) De plus, le niveau de charge du toner s'abaisse graduellement avec l'augmentation du nombre des opérations d'impression, de sorte que la quantité de toner utilisée au cours du développement augmente Dans la région _ o l'angle f 3 est compris entre O et 105 ( O < 3 < 105-), l'accumulation de toner a du mal à se former au voisinage de l'extrémité avant de
l'élément de régulation 35 Par conséquent, le toner régulé par l'élément de régu-
lation 35 peut revenir à l'élément d'alimentation 26, de sorte que les opérations de circulation du toner et de formation de la couche mince de toner s'effectuent de manière stable Par conséquent, il est préférable de fixer l'angle, à une valeur
approximative comprise entre O et 105, de façon plus préférable à 45 ' environ.
Dans la région g o l'angle et + f 3 qui va de la position de contact du support de toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 à la position de contact du support de toner 32 et de l'élément de régulation 35 par rapport au centre du support de toner 32 n'est pas inférieur à 45 (a + f 3 < 45), l'écoulement en tourbillons du toner que produit l'élément d'alimentation 26 provoque la formation d'une couche de toner d'épaisseur inégale et fait que celui-ci adhère à l'élément de régulation 35, de sorte que l'inégalité de densité augmente graduellement au fur et à mesure du nombre des opérations d'impression Dans la région h o l'angle a + f 3 n'est pas inférieur à 90 (a + f 3 > 90 '), l'opération d'amincissement du toner peut être menée de manière approximativement stable, mais il est difficile de ramener le toner régulé par l'élément de régulation 35 jusqu'à l'élément d'alimentation 26, ce qui provoque la formation éventuelle d'une accumulation de toner Pour maintenir une densité stable des images imprimées, il faut donc disposer un autre élément pour que la circulation du toner soit stabilisée Dans la région i o l'angle a + f 3 est compris entre 45 et 90 ( 45 < a + f 3 < 90), il n'est pas nécessaire d'ajouter un autre élément, le toner est fourni de manière stable au support de toner 32, le toner est aminci de manière stable à une ou deux couches par l'élément de régulation 35, et le toner régulé est renvoyé à l'élément d'alimentation 26, de sorte que la circulation du toner s'effectue de manière stable et qu'on peut former de manière continue des images présentant des inégalités de densité réduites Par conséquence, il est préférable de fixer l'angle a +, à une valeur approximative comprise entre
et 90-, de manière plus préférable à 70 environ.
Dans la zone hachurée 61 de la figure 5, que l'on obtient par combi-
naison des intervalles angulaires appropriés ci-dessus indiqués, le toner peut être fourni de manière stable au support de toner, la régulation visant à amincir le toner sur le support de toner, une fois achevée la fourniture de toner au support de toner, peut être effectuée de manière stable, et le toner peut circuler de manière stable dans le dispositif de développement Par conséquent, on peut former des images de
résolution élevée ayant une variation de densité réduite, pendant longtemps.
Lorsque la densité de cellules dans la partie formant la couche super-
ficielle de l'élément d'alimentation 26 est d (cellules/mm), que la vitesse périphé-
rique du support de toner 32 est V 1 (mm/s), que la vitesse périphérique de l'élément d'alimentation 26 est V 2 (mm/s), et que la pression de contact entre le support de toner et l'élément d'alimentation est f (gf/mm), les conditions de disposition du support de toner 32 et de l'élément d'alimentation 26 satisfont la relation suivante: <d * f * (Vl + V 2)/Vl < 200 Avec cette configuration, la couche inégale de toner 7 restant au titre
de l'hystérésis de consommation à la surface du support de toner 32 après l'opéra-
tion de développement est mécaniquement raclée en même temps que le toner est évacué par l'intermédiaire de l'élément d'alimentation 26, le toner raclé est de nouveau soumis à la charge par effet triboélectrique en même temps que le toner frais fourni depuis un réservoir de toner de façon à être uniformément chargé, et le toner chargé est ensuite fourni au support de toner 32, si bien qu'on peut former
une couche de toner uniforme adhérant à la surface du support de toner En parti-
culier, lorsque le toner qui reste dans une cuve de toner après que l'opération de
développement a été répétée de nombreuses fois, lequel toner présente des pro-
priétés inférieures d'écoulement et de charge par effet triboélectrique, doit être efficacement formé en une couche sur le support de toner, la relation entre la densité d de cellules de la partie couche de surface de l'élément d'alimentation et la pression de contact f entre le support de toner et l'élément d'alimentation joue un rôle important La capacité d'un élément d&alimentation tournant à une vitesse périphérique V 2 pour délivrer du toner à un support de toner tournant à une vitesse périphérique V 1 peut être exprimée par d * (V 1 + V 2)/V 1 La capacité de maintien du toner frais sur le support de toner en vue de la formation d'une couche peut être exprimée par multiplication de la pression de contact f et de l'expression ci-dessus, soit par f * d * (V 1 + V 2)/V 1 La pression de contact f contribue à l'efficacité du raclage du toner restant à la surface du support de toner et à l'efficacité de la formation d'une couche de toner adhérant au support de toner par la charge due à l'effet triboélectrique du toner Pour pouvoir continuer pendant longtemps de former une couche de toner uniforme adhérant à la surface du support de toner en utilisant un toner qui présente des propriétés inférieures d'écoulement et de charge par effet triboélectrique, il faut que le dispositif de développement soit configuré de manière que les rendements des opérations ci-dessus indiquées de raclage et de formation de couche soient rationalisés Les études menées par la demanderesse ont révélé que, pour la condition d * f * (V 1 + V 2)/V 1 < 10, la formation d'une couche de toner adhérant à la surface du support de toner devient imparfaite lorsque le toner se détériore, et qu'une couche inégale de toner 7 restant au titre de l'hystérésis de consommation ne pouvait être raclée, ce qui a pour effet de réduire la densité de l'extrémité arrière d'une image pleine et de former une image fantôme Dans un dispositif o la condition d * f * (V 1 + V 2)/V 1 > 200 est satisfaite, puisque le couple d'entraînement augmente et que la vitesse de rotation fluctue, des images présentant de nombreuses instabilités sont produites, le toner forme des agrégats, et l'élément d'alimentation se détériore De plus, il a été révélé que, avec la répétition des opérations de développement, des taches du type macules se forment sur le fond ainsi que des parties vides dues à la poudre agglomérée de manière grossière Ainsi, dans un dispositif de développement o l'expression: < d * f (V 1 + V 2)/V 1 < 200 est satisfaite, même lorsqu'une image pleine de densité élevée se poursuivant dans le sens du développement est développée, la densité de la partie arrière de l'image pleine ne diminue pas, de sorte qu'on peut obtenir les images de qualité élevée sans
image fantôme avec une excellente reproductibilité pendant longtemps.
La figure 6 est le schéma d'un dispositif de développement qui cons-
titue un autre mode de réalisation de l'invention Un élément de régulation cylin-
drique ou en forme de lame 15, fait en un métal non magnétique ou magnétique ou en une résine est élastiquement sollicité par un moyen 16 d'application de pression utilisant un corps élastique, par exemple un ressort ou un élément de caoutchouc, contre un support de toner 12 en vue du transport du toner 7 Ceci amène l'élément de régulation 15 à se déformer élastiquement de façon que, dans la zone de contact du support de toner 12, le toner 7 est chargé par effet triboélectrique de manière à présenter une polarité prédéterminée, et est aminci de façon qu'il se forme une ou deux couches de toner Au moins la surface du support de toner 12 est formée par un élément du type mousse présentant une dureté de 40 degrés (norme JIS A), ou moins Lorsque la pression est exercée par un corps rigide, le support de toner 12 se déforme facilement De même, lorsque le support de toner 12 est formé par un élément du type mousse qui possède une dureté de 40 degrés (norme JIS A), ou moins, une longueur de pincement de développement de 1 mm ou plus peut être obtenue même dans le cas d'une pression de développement faible, de 5 gf/mm ou moins, ce qui permet d'effectuer de manière stable le procédé de développement par contact doux Le support de toner 12 comprend un élément du type mousse 14 qui est formé sur la surface externe d'un axe 13 fait d'un métal ou d'une résine, et qui présente des cellules de plusieurs dizaines à un millier de microns Dans le mode de réalisation, l'élément du type mousse 14 est formé par une mousse de polyuréthanne Selon une autre possibilité, l'élément du type mousse 14 peut être formé d'une autre mousse, de la même manière quel'élément du type mousse 28 de l'élément d'alimentation 26 précédemment décrit Un élément d'alimentation 17 comprend un élément plein cylindrique 19 fait d'un métal, d'une résine ou de caoutchouc dur et est formé sur la surface externe d'un axe 18 fait d'un métal ou d'une résine La rugosité de surface de l'élément d'alimentation 17 est de plusieurs
dizaines de microns.
La figure 7 est un schéma illustrant un procédé permettant de mesurer la résistance d'un support de toner utilisé dans le dispositif de développement selon l'invention On applique une charge de 500 gf ( 1 gf = 9,81 x 10-3 N) qui est appliquée à chacun des axes, aux deux extrémités d'un support de toner 41, de
façon que le support de toner 41 soit poussé contre une plaque conductrice 42.
Alors, on connecte un ohmmètre 43 entre l'un des axes du support de toner 41 et la plaque conductrice 42 afin de mesurer la résistance Avec ce procédé de mesure de
résistance, on peut estimer la résistance dans l'état de pincement, ou de resserre-
ment, du support de toner et d'un support d'image latente Lorsqu'un courant de développement de l'ordre de plusieurs micro-ampères, qui est le courant de développement relatif à l'impression d'une image pleine noire, doit être obtenu, le support de toner a de préférence une résistance de 109 Q Toutefois, la résistance n'est pas limitée à cette valeur, puisque, lorsqu'on utilise un support de toner à résistance élevée ou isolant, qui possède une résistance supérieure à cette valeur, le
fait de prévoir un mécanisme de décharge dans le support de toner permet de pour-
suivre la pression.
Ci-après, on va décrire de manière plus détaillée les modes de réalisation. Premier mode de réalisation Le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 ont été constitués au moyen d'un support de toner, d'un élément d'alimentation et d'un élément de régulation tels que décrits aux paragraphes ( 1) à ( 3) ci-après Pour effectuer les opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre volumique moyen de particule valant 9 Èum et on a appliqué une tension de polarisation de développement au support de toner, à l'élément d'alimentation et à
l'élément de régulation.
( 1) Support de touer Une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a soumis la couche de surface externe à un processus de durcissement au moyen de chaleur ou de lumière afin d'obtenir un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, vaut 5 jam, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre externe de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était 107 Q. ( 2) Elément d'alimentation On a formé une couche de mousse de polyuréthanne du type à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, pour servir d'élément du type mousse, lequel présentait une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de la mousse est d'environ 200,u M), de sorte qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) valait 30 degrés, le diamètre externe 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse est de 3,25 mm L'élément d'alimentation était en contact pressant avec le support de toner de façon que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément
d'alimentation soit de 16 mm.
( 3) Elément de régulation L'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 0,1 mm a été recourbée en forme de L Le voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation était en contact pressant avec le support de toner, la pression de contact étant de 5 gf/mm. Avec un dispositif de développement ainsi configuré, on a formé, sur 000 feuilles, un motif comportant une image en demi-teintes de résolution 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a obtenu des images de résolution élevée excellentes en demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée, ayant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus et ne présentant pas d'inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner, ou autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation et de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun endommagement
du toner.
A titre de comparaison on a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions, sauf qu'on a utilisé un autre dispositif de développement, configuré de la manière suivante On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Ensuite, on a soumis la seule couche de surface externe à un processus de durcissement à l'aide de chaleur ou de lumière afin d'obtenir un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5 Èum, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 70 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance de 107 Q On a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de la mousse était d'environ 200,um), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse de 3,25 mm L'élément d'alimentation était en contact pressant avec le support de toner Un élément de régulation, dans lequel l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 0,1 mm était recourbé en forme de L, a été placé en contact pressant avec le support de toner, la pression de contact étant de 5 gf/mm En résultat, on a formé de manière stable une mince couche de toner sur le support de toner Toutefois, on n'a pas obtenu l'état pour lequel le support d'image latente est en contact pressant avec le support de toner d'une manière douce Des inégalités de densité ont été produites aux extrémités droite et gauche des images Toutes les images étaient floues, et il y avait de nombreuses parties vides dans les images pleines Après le test d'impression, on a observé de nombreuses rayures formées sur les surfaces du
support d'image latente et du support de toner.
On a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions, sauf qu'on a fait appel à un dispositif de développement configuré de la manière suivante On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opération de durcissement à l'aide de chaleur ou de lumière afin d'obtenir un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5 am, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre externe de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc de 6 mm, et la résistance de 107 Q. On a soumis un cylindre d'aluminium à une opération de sablage afin de former un élément d'alimentation dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de jÀm, et le diamètre externe de 12,5 mm L'élément d'alimentation a été mis en contact pressant avec le support de toner On a chanfreiné, sur son extrémité antérieure, un élément de régulation constitué par une plaque d'acier inoxydable présentant une épaisseur de 3 mm, et on l'a mis en contact pressant avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gflmm En résultat, il est apparu une forte augmentation des couples d'entraînement du support de toner et de l'élément d'alimentation, ainsi qu'une variation de la vitesse de rotation On a observé à l'oeil nu qu'il y avait des instabilités d'impression se présentant sous la forme de lignes transversales, dues à des inégalités de densité nettes Toutes les images étaient floues et il y avait de nombreux vides dans les images pleines Après le test d'impression on a observé de nombreuses rayures formées sur les surfaces du
support d'image latente et du support de toner.
Deuxième mode de réalisation En se plaçant dans les mêmes conditions que le premier mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche externe de caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opération de durcissement à l'aide de chaleur ou de lumière, si bien qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5 um, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre
externe de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc de 6 mm, et la résis-
tance, telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7, était de 107 Q On a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm, (le diamètre moyen des cellules de la mousse était d'environ 200 fim), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse de 3, 25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner, de façon que la distance entre les centres du support et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a utilisé un élément de régulation dans lequel une plaque souple faite de caoutchouc de type uréthanne, ayant une épaisseur de 1,5 mm, était fixée à une
plaque métallique On a mis le voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régu-
lation en contact pressant avec le support de toner, la pression de contact étant de 5 gf/mm En résultat, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage
au toner.
Troisième mode de réalisation
En appliquant les mêmes conditions que le premier mode de réalisa-
tion, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante On a formé une couche de caoutchouc de silicone conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a effectué une opération de recuit afin de faire diffuser un oligomère de silicone et plastifiant, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 9 pm, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 45 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc de 6 mm, et la résistance, telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7, était de 104 Q On a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de la mousse était d'environ 200 Am), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (nonne JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a utilisé un élément de régulation dans lequel une plaque souple faite de caoutchouc du type uréthanne, d'épaisseur 1,5 mm, était fixée à une plaque métallique On a mis le voisinage de l'extrémité antérieure de l'élément de régulation en contact pressant avec le support de toner, à une pression de contact de 5 gf/mm En résultat, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi- teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entramement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément
d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner.
Bien que la surface du support de toner se soit usée sur une distance de 10 à 20,um,
il n'a été observé aucune influence de ce phénomène d'usure sur les images.
Ouatrième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le premier mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur solidairement sur un axe fait d'acier inoxydable On a appliqué à la surface de la couche de caoutchouc, sur une épaisseur d'environ 20,um, un matériau de revêtement en uréthanne conducteur contenant une fine poudre métallique comme principal constituant, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5,um, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc de 6 mm, tandis que la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 107 2 On a formé une couche de mousse de silicone à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément de type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de la mousse était d'environ 200 fum), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 28 degrés, le diamètre externe de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a mis en contact pressant avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm, un élément de régulation dans lequel l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 0,1 mm était recourbée en forme de L En résultat, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément
d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner.
Cinquième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le premier mode de réa-
lisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante.
On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur solidairement
* sur un axe fait d'acier inoxydable Sur la surface externe de la couche de caout-
chouc, on a appliqué, sous une épaisseur d'environ 50 pm, un matériau de revête-
ment magnétique dans lequel étaient dispersés du noir de charbon faisant fonction
de poudre conductrice et du ferrite de baryum faisant fonction de poudre magné-
tique On a effectué la magnétisation avec un petit pas, ou avec un pas d'inversion de magnétisation valant 40 unm, si bien qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 107 Q On a formé une couche de mousse du type EPDM sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de la mousse était d'environ 200 um), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 33 degrés, le diamètre externe était de 12,2 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,1 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a mis en contact pressant avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm, un élément de régulation dans lequel l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 0,1 mm était recourbée en forme de L En résultat, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la
ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-
teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner Même lorsque l'élément d'alimentation a été entraîné en rotation à une vitesse périphérique inférieure à celle du support de toner, une alimentation suffisante en toner a pu se poursuivre, et, même lorsqu'on a réduit la force de contact de l'élément de régulation, l'amincissement du toner a pu se
poursuivre de manière stable.
Sixième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 2 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation et un élément de régulation tels que présentés dans les paragraphes ( 1) à ( 3) ci-après Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant, ayant un diamètre volumique
moyen de particule de 9,um, et on a appliqué une tension de polarisation de déve-
loppement au support de toner et à l'élément d'alimentation.
( 1) Support de toner
Une couche de mousse de polyuréthanne à cellules fermées conduc-
trice dont les cellules avaient un diamètre moyen d'environ 20,um a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable On a recouvert la surface externe de la couche de mousse, en utilisant de la chaleur et un adhésif, par une couche souple d'une épaisseur d'environ 100,um dans laquelle a été utilisé un tube fait d'une matière, du type uréthanne pouvant rétrécir à la chaleur, conductrice, si bien qu'on a obtenu un support de touer dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 106 Q. ( 2) Elément d'alimentation Une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de mousse était d'environ 200 fam), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre
externe était de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,25 mm.
On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément
d'alimentation soit de 16 mm.
( 3) Elément de régulation On a chanfreins l'extrémité avant d'une plaque faite d'acier inoxydable, d'une épaisseur de 3 mm, et on l'a mise en contact pressant avec le support de
toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la
ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-
teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité Le couple d'entraînement du support de toner, et autres, est apparu légèrement augmenté, mais on n'a pas observé de variation de la vitesse de rotation On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de
régulation On n'a observé aucun dommage au toner.
A titre de comparaison, on a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions, sauf qu'on a utilisé un autre dispositif de
développement, configuré de la manière suivante Une couche de mousse de poly-
uréthanne à cellules fermées conductrice dont les cellules avaient un diamètre moyen d'environ 20,um a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable On a recouvert la surface externe de la couche de mousse, en utilisant de la chaleur et un adhésif, par une couche souple d'épaisseur approximative 100 lum o on a utilisé
un tube fait d'une matière, du type uréthanne pouvant rétrécir à la chaleur, conduc-
trice, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caout-
chouc (norme JIS A) était de 65 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance était de 105 Q. On a soumis un cylindre d'aluminium à une opération de nettoyage par sablage afin de former un élément d'alimentation dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 20,um, et le diamètre externe était de 12,5 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner On a recourbé en forme de L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable, ayant une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extrémité avant en contact pressant avec le support de toner, sous une pression de contact de gf/mm En résultat, les couples d'entramement du support de toner et de l'élément d'alimentation ont présenté de fortes augmentations, et une variation de la vitesse de rotation est apparue On a observé à l'oeil nu qu'il y avait des instabilités d'impression sous formes de lignes transversales, dues à de nettes inégalités de densité Toutes les images étaient floues, et de nombreux vides sont apparus dans les images pleines L'élément de régulation vibrait de sorte que le toner était transporté de façon inégale sur le support de toner, ce qui a entraîné une inégalité
de densité due à cette inégalité dans le transport.
On a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions que ci-dessus, sauf qu'on a utilisé un autre dispositif de développement, configuré de la manière suivante Une couche de mousse de polyuréthanne à cellules fermées conductrice dont les cellules avaient un diamètre moyen d'environ tam a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable On a revêtu la surface externe de la couche de mousse, en utilisant de la chaleur et un adhésif, par une couche souple d'épaisseur approximative 100 yim, dans laquelle on a utilisé un tube fait d'une matière, du type uréthanne pouvant rétrécir à la chaleur, conductrice, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 35 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance était de 106 Q On a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable, au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de mousse était d'environ 200 ffm), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (JIS A) était de 30 degrés, le diamètre moyen était de 12,5 mm, et
l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimen-
tation en contact pressant avec le support de toner On a mis en contactpressant avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm, un élément de régulation dans lequel l'extrémité avant dun ressort du type lame fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 0,1 mm était recourbée en forme de L. En résultat, à un stade initial, on a formé des images de points de 300 ppp et des images de lignes, et on a obtenu des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus Toutefois, la couche de toner n'était pas suffisamment amincie sur le support de toner, de sorte que le voile de fond a graduellement augmenté au fur et à mesure des opérations d'impression Lorsqu'on a fait redémarrer l'appareil de formation d'image après l'avoir arrêté, le couple d'entraînement du support de toner a augmenté et le dispositif de développement
s'est mis à vibrer Il semble que ceci soit dû à un phénomène suivant lequel l'extré-
mité avant de l'élément de régulation mord dans le support de toner Après le test d'impression, l'observation de l'élément de régulation présentait un petit pli au
voisinage de son extrémité fixée.
Septième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le sixième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante Une couche de mousse de polyuréthanne à cellules fermées conductrice dont les cellules avaient un diamètre moyen d'environ 20,Pm a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable On a recouvert la surface externe de la couche de mousse, en utilisant de la chaleur et un adhésif, par une couche souple d'épaisseur approximative 100 jnn dans laquelle on a utilisé un tube fait d'une matière, du type uréthanne pouvant rétrécir à la chaleur, conductrice, si bien qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation
avec la figure 7 était de 106 Q On a formé une couche de mousse de polyuré-
thanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre des cellules de mousse était d'environ 200,arn), si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de degrés, le diamètre externe était de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de façon que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a moulé par injection une résine de polyuréthanne pour former un élément de régulation du type plaque d'épaisseur 4 mm présentant une extrémité avant recourbée Pour effectuer les opérations de formation d'image, on a mis la partie formant son extrémité avant en
contact pressant avec le support de toner sous une pression de contact de 5 gi Ymm.
On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a fonmé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité Le couple d'entraînement du support de toner, et autres, a légèrement augmenté, mais on n'a pas observé de variation de la vitesse de rotation On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément
d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner.
Huitième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le sixième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante Une couche de mousse de caoutchouc de silicone à cellules ouvertes conductrice a été formée sur un axe fait d'acier inoxydable La couche de mousse de caoutchouc de silicone avait à sa surface une partie de couche de surface molle, et le diamètre des cellules de la mousse était d'environ 200,um dans sa partie centrale On a appliqué à la surface externe de la couche de mousse de caoutchouc
de silicone, sur une épaisseur d'environ 50 1 um, un matériau de revêtement magné-
tique dans lequel étaient dispersés du noir de charbon faisant fonction de poudre conductrice et du ferrite de baryum faisant fonction de poudre magnétique On a effectué la magnétisation avec un petit pas, ou avec un pas d'inversion de magnétisation valant 40 IÀum, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 35 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 103 Q On a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes sur un axe fait d'acier inoxydable au titre de l'élément du type mousse, avec une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de mousse était d'environ 200,um), de sorte qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre
externe était de 12,2 mm, et l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,1 mm.
On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a moulé par injection une résine de polyuréthanne afin de former un élément de régulation du type plaque d'épaisseur 4 mm présentant une extrémité avant recourbée Pour effectuer les opérations de formation d'image, on a mis la partie formant l'extrémité avant en contact pressant avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner Même lorsque l'élément d'alimentation a été entraîné en rotation avec une vitesse périphérique plus petite
que celle du support de toner, une alimentation convenable en toner a pu se pour-
suivre. Neuvième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 au moyen d'un support de toner, d'un élément d&alimentation et d'un élément de régulation tels que présentés dans les paragraphes ( 1) à ( 3) ci-après Pour effectuer les opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant présentant un diamètre moyen volumique de particule valant 9 pnm, on a appliqué une tension de polarisation de développement au support de toner, à l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation, et on a fixé la vitesse périphérique V 1 du support de toner à 32 mm/s et
la vitesse périphérique V 2 de l'élément d'alimentation à 32 mm/s.
( 1) Support de toner On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opération de durcissement à l'aide d'un agent de couplage, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de um, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 53 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 107 Q. ( 2) Elément d'alimentation On a formé deux couches de mousse du type EPDM conductrice à cellules ouvertes, ayant des densités de cellule différentes d sur un arbre fait d'acier inoxydable au titre de l'élément du type mousse, de sorte qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel le diamètre externe était de 12,5 mm et
l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimen-
tation en contact pressant avec le support de toner tout en fixant la pression de contact f selon les conditions suivantes: Condition A: densité de cellules d = 9 cellules/mm pression de contact f = 5 gflmm Condition B: densité de cellules d = 0,5 cellules/mm pression de contact f = 1 gf/mm ( 3) Elément de régulation On a recourbé en forme de L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable, présentant une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation en contact pressant avec
le support de toner sous une pression de contact de 5 gf/mm.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères La figure 9 montre la relation qui existe entre la durée de rotation du support de toner et la densité d'image obtenue
lorsqu'on a formé une image pleine noire se poursuivant dans la direction du déve-
loppement au moyen du dispositif de développement et de l'appareil de formation d'image ainsi configurés La condition A correspond à un mode de réalisation
typique de l'invention, tandis que la condition B correspond à un exemple compa-
ratif de l'invention.
Lorsqu'on a réalisé le dispositif de développement en utilisant l'élément du type mousse suivant la condition A, on a obtenu des images pleines noires ayant une densité d'image élevée (OD > 1,4) et de manière uniforme, indépendamment de la durée de rotation du support de toner Après avoir effectué de manière continue l'opération d'impression sur 5000 feuilles, on n'a pas observé de défaut d'image tel qu'une réduction de densité des images pleines noires ou des images fantômes On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner, et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner On n'a pas observé d'endommagement du toner. Au contraire, lorsqu'on a réalisé le dispositif de développement en utilisant l'élément du type mousse selon la condition B, les images pleines noires obtenues avaient une densité d'image élevée (OD > 1,4) dans la partie antérieure de la première durée de rotation du support de toner Dans les parties postérieures de la deuxième durée de rotation et des durées de rotation suivantes du support de
toner, la densité d'image a diminué (OD < 1,2) et une image fantôme est apparue.
Après avoir imprimé de manière continue 5 000 feuilles, la densité d'image était fortement diminuée et le degré de formation d'image fantôme traduisait une
dégradation supplémentaire par rapport à celui obtenu à la phase initiale.
La raison pour laquelle, dans la condition B, la densité d'image d'une image pleine noire obtenue dans les parties postérieures de la deuxième durée de rotation et des durées de rotation suivantes du support de toner était inférieure à celle obtenue pour la partie antérieure de la première durée de rotation est la suivante Au cours de la première durée de rotation du support de toner, la couche de toner présente à la surface du support de toner présente une force d'adhésion suffisante qui est due à la force d'image résultant de plusieurs processus de charge par effet triboélectrique relativement à l'élément de régulation et au support de toner Ainsi, la couche de toner est susceptible de se regrouper de manière serrée et de devenir ainsi une couche relativement épaisse Au contraire, dans la deuxième durée de rotation et les durées de rotation suivantes du support de toner, en fonction de la capacité d'alimentation en toner et de la capacité de l'élément d'alimentation à former une couche de toner, le toner diffuse et forme une couche de toner relativement mince lorsque l'alimentation en toner et la charge par effet triboélectrique deviennent insuffisantes Ce phénomène tend à devenir notable lorsque les propriétés d'écoulement ou de charge par effet triboélectrique du toner s'abaissent C'est la raison pour laquelle l'image pleine noire obtenue dans les parties postérieures de la deuxième durée de rotation et des durées de rotation suivantes du support de toner après l'impression continue de 5 000 feuilles suivant la condition B présente une densité d'image très fortement abaissée Lorsqu'un élément d'alimentation constitué d'un élément du type mousse ayant une densité de cellules prédéterminée selon la condition A est disposé de façon à être en appui contre un support de toner sous une pression de contact prédéterminée, alors, le toner de la première durée de rotation du support de toner, qui doit être appliqué sous la forme d'une couche de toner à la surface du support de toner est raclé par l'élément d'alimentation et est remplacé par du toner frais, ceci ayant pour effet que le toner peut difficilement prendre la forme d'une couche dense et épaisse De plus, le toner de la deuxième durée de rotation et des durées de rotation suivantes du support de toner subit une charge par effet triboélectrique efficace sous l'effet de la pression de contact appropriée exercée par l'élément d'alimentation, de sorte qu'il présente une force d'adhésion suffisante à la surface du support de toner Ainsi, le toner de la première durée de rotation du support de toner et, également, le toner de la deuxième durée de rotation et des durées de rotation suivantes peuvent être
obtenus de manière homogène sous la forme d'une couche sur le support de toner.
En résultat, lorsque le dispositif de développement est constitué à l'aide de l'élément du type mousse suivant la condition A, on peut obtenir des images noires pleines ayant une densité élevée et uniforme, indépendamment de la durée de rotation du support de toner, même après qu'on a poursuivi les opérations
d'impression de façon continue sur 5 000 feuilles.
Dixième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation, un élément de régulation et un élément de charge auxiliaire tels que présentés dan les paragraphes ( 1) à ( 4) ci-après Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant présentant un diamètre de particule moyen en volume de 9 uan, on a appliqué une tension de polarisation de développement au support de toner, à l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation de façon que l'élément d'alimentation et
l'élément de charge auxiliaire aient le même potentiel, et on a fixé la vitesse péri-
phérique V 1 du support de toner à 32 mm/s et la vitesse périphérique V 2 de
l'élément d'alimentation à 32 mm/s.
( 1) Support de toner On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opération de durcissement en utilisant un agent de réticulation, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5 uam, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 55 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 107 Q. ( 2) Elément d'alimentation Sept couches de mousse de polyuréthanne conductrices à cellules ouvertes ayant des densité de cellules différentes (d compris entre 0,5 et 32 cellules/mm) ont été formées sur un axe fait d'acier inoxydable pour constituer l'élément du type mousse, si bien qu'on a obtenu un élément d'alimentation dans lequel le diamètre externe était de 12,5 mm et l'épaisseur de la couche de mousse de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner tout en faisant varier la pression de contact f exercée sur le support de
toner dans l'intervalle de 1 à 35 gf/mm.
( 3) Elément de régulation On a courbé suivant la forme d'un L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable qui présentait une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extrémité avant de l'élément de régulation en contact pressant
avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gffmm.
( 4) Elément de charge auxiliaire On a recourbé en L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable qui présentait une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extrtémité avant en contact pressant avec l'élément d'alimentation sous une pression de contact de 1 gflmm Il est confirmé que l'acier inoxydable constituant l'élément de charge auxiliaire se trouve du côté des polarités positives dans la série triboélectrique par rapport au toner utilisé dans le mode de réalisation, l'acier
inoxydable chargeant facilement le toner suivant la polarité négative.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères La figure 8 représente l'intervalle des dispositions pratiques appliquées au dispositif de développement pour lesquelles l'élément du type mousse constituant l'élément d'alimentation possède une densité de cellules d et l'élément d'alimentation est mis en contact pressant avec le support de toner sous une pression de contact f Dans cet intervalle, le dispositif de développement peut développer de façon excellente des images pleines se continuant dans la direction du développement, sans que ceci amène une réduction de la densité d'image à la partie arrière de l'image pleine, ni de fluctuations de la vitesse de rotation La région a désigne l'intervalle o la densité de cellules de la partie formant la couche de surface de l'élément d'alimentation vaut de 1 à cellules/mm, et la région d désigne l'intervalle o la pression de contact de l'élément d'alimentation contre le support de toner est comprise entre 2 et gf/mm On obtient une densité d'image suffisante (OD > 1,3) sur la partie postérieure d'une image pleine noire dans une région g o les régions a et d sont en chevauchement mutuel Dans la région g, il se forme un nombre réduit d'images fantômes Dans la sous- région de la région g o un élément d'alimentation à densité de cellules comprise entre 2 et 12 cellules/mm est disposé de façon à exercer une pression de contact de 4 à 15 gf/mm, on obtient une densité d'image
élevée (OD > 1,4) et aucune image fantôme n'est formée, ce qui constitue d'excel-
lents résultats Dans la région b ou c, ou bien lorsqu'un dispositif de développe-
ment est doté d'un élément d'alimentation qui présente une partie couche de surface ayant une densité de cellules de 1 cellule/mm ou moins, ou de cellules/mm ou plus, la densité de la partie arrière de l'image pleine présente une diminution Dans un tel dispositif de développement, l'élément d'alimentation n'est pas en mesure de fournir le toner au support de toner de manière satisfaisante, ce qui donne un état de transport insuffisant pour le toner Dans la région _, o la pression de contact de l'élément d'alimentation contre le support de toner est inférieure à 2 gf/mm, le dispositif de développement produit une densité d'image
diminuée sur la partie postérieure d'une image pleine Dans ce dispositif de déve-
loppement, même si une quantité suffisante de toner est fournie au support de toner, la formation de la couche de toner sur le support de toner ne s'effectue pas uniformément, et le toner est transporté inégalement La région f o la pression de contact de l'élément d'alimentation contre le support de toner dépasse 20 gf/mm n'est pas comprise dans l'intervalle pratique o on peut développer une image pleine excellente, puisque la résistance de friction entre l'élément d'alimentation et le support de toner fait augmenter le couple d'entraînement jusqu'à un niveau qui dépasse la limite de charge admissible du moteur d'entraînement du dispositif de développement, de sorte que le fonctionnement devient instable ou présente des instabilités Lorsqu'on réalise le dispositif de développement de façon à avoir un élément d'alimentation dans l'intervalle g, alors aucun voile de fond ne se forme dans les zones dépourvues d'image, et on obtient des images ayant d'excellentes propriétés de développement de caractères et de développement d'images de lignes, ainsi que des zones en demi- teintes, avec un caractère de reproductibilité supérieur On n'observe pas d'augmentation du couple d'entraînement ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner, et autres On forme de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'observe pas de fixation et de fusion
du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation.
Il n'est produit aucune agrégation du toner, et aucune abrasion et aucun dommage
de l'élément d'alimentation.
Onzième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation, un élément de régulation et un élément de charge auxiliaire tels que présentés dans les paragraphes ( 1) à ( 4) ci-après Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre volumique moyen de particule de 9, um, on a appliqué une tension de polarisation de développement au support de toner, à l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation de façon que l'élément d'alimentation et l'élément de charge auxiliaire aient le même potentiel, et on a fixé les vitesses périphériques V 1 et V 2
respectives du support de toner et de l'élément d'alimentation à 32 mm/s.
( 1) Support de toner On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opération de durcissement en utilisant un agent de réticulation, si bien qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 5 prm, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 55 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 117 Q. ( 2) Elément d'alimentation Quatre couches de mousse de polyuréthanne conductrice à cellules ouvertes ayant différentes valeurs de compression permanente (la densité de cellules d étant comprise entre 2 et 12 cellules/mm) ont été formées sur un arbre fait d'acier inoxydable, si bien qu'on a obtenu un élément d'alimentation dans lequel le diamètre externe était de 12,5 mm et l'épaisseur de la couche de mousse était de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner tout en faisant varier la pression de contact X exercée sur le support
de toner dans l'intervalle de 2 à 15 gf/mm.
( 3) Elément de régulation On a courbé en L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier
inoxydable présentant une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extré-
mité avant de l'élément de régulation en contact pressant avec le support de toner
sous une pression de contact de 5 gf/mm.
( 4) Elément de charge auxiliaire On a courbé en L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier
inoxydable présentant une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extré-
mité avant en contact pressant avec l'élément d'alimentation sous une pression de contact de 1 gf/mm Il est confirmé que l'acier inoxydable constituant l'élément de charge auxiliaire se trouve du côté des polarités positives par rapport au toner utilisé dans le mode de réalisation dans la série triboélectrique et charge facilement
le toner suivant la polarité négative.
Le tableau 1 ci-dessous donne les résultats de processus de dévelop-
pement dans lesquels, au moyen du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de façon continue un motif comportant une image en demi-teintes ayant une résolution de 300 ppp, une image de lignes, une image pleine et une image de caractères Dans le tableau, les symboles o et x indiquent respectivement
l'existence et la non-existence d'un défaut d'image apparaissant au cours de l'opé-
ration de développement lorsque celle-ci est effectuée après qu'on a laissé le dispositif de développement 7 jours au repos Lorsqu'on obtient 5 feuilles sur lesquelles est formée une image pleine excellente se poursuivant dans la direction du développement, ceci est indiqué à l'aide du repère O Lorsque des marques (parties vides ou autres) se trouvent lors d'une durée de rotation du support de toner, mais qu'elles ne se forment pas pendant le développement ultérieur de
plusieurs feuilles, ceci est repéré par le symbole A Lorsque des marques apparais-
sent sur plusieurs feuilles successives, ceci est indiqué par le symbole x.
Tableau 1
f (gf/mm) Elément du type mousse A B C D 2 Compression permanente (%) 8 22 28 36 Défaut d'image o o O x 3 Compression permanente (Yo) 8 18 31 40 Défaut d'image o o A x 7 Compression permanente (%) 10 21 29 39 Défaut d'image o o A x Compression permanente (%o) 12 24 33 37 Défaut d'image O o A x Dans les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucun voile de
fond dans les zones dépourvues d'image, et on obtient, avec une capacité de repro-
ductibilité supérieure des images excellentes en ce qui concerne les propriétés de développement des caractères et des images de lignes et en ce qui concerne les
demi-teintes en surface On n'observe pas d'augmentation du couple d'entraîne- ment ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner, et
autres On forme de manière continue des images à niveau réduit d'instabilités d'impression et à niveau réduit de voile de fond De plus, on n'observe pas de fixation ou de fusion
du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation.
Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou d'endommagement de
l'élément d'alimentation.
Douzième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation et un élément de régulation identiques à ceux du premier mode de réalisation Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre de particule moyen en volume de 9 pin, et on a placé ces éléments de façon que les angles a et IP de la
figure 4 soient respectivement de 30 et de 45-.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la
ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-
teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit dinstabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner On confirme que l'application de la tension de polarisation de développement a au moins deux des éléments du groupe formé par le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation permet d'effectuer une formation d'image normale Lorsque la tension de polarisation de développement n'est appliquée qu'à l'élément d'alimentation ou à l'élément de régulation, alors la quantité de transport de toner fluctue, et on n'obtient que des images présentant d'importantes inégalités de densité Au contraire, lorsqu'on utilise un dispositif de développement dans lequel a est fixé à 30 degrés et f à 120 degrés, on peut former
de façon continue sur 5000 feuilles, un motif comportant une image en demi-
teintes ayant une résolution de 300 ppp, une image de lignes, une image pleine et une image de caractères A un stade initial, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a obtenu des images de résolution élevée excellentes en ce
qui concerne les demi-teintes en surface Toutefois, après avoir effectué l'opéra-
tion de développement sur plusieurs dizaines de feuilles, la quantité de transport de toner sur le support de toner devient instable, et des inégalités de densité et un voile de fond apparaissent sur les feuilles imprimées Les inégalités de densité deviennent de plus en plus visibles au fur et à mesure que le nombre d'opérations
d'impression augmente, ce qui entraîne que, après que les opérations de dévelop-
pement ont été effectuées sur 1000 feuilles, se forment occasionnellement sur les
feuilles imprimées des parties vides blanches en forme de bandes longitudinales.
Après avoir effectué les opérations de développement sur 5000 feuilles, une couche de toner colle fermement à la partie avant de l'élément de régulation La tension de polarisation de développement était appliquée au support de toner, à
l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation.
Treizième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation et un élément de régulation identiques à ceux du sixième mode de réalisation Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre de particule moyen en volume de 9 Izm, et on a placé les éléments de manière que les angles a et 13 de
la figure 4 soient respectivement de 30 et de 45-.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la
ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-
teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner Il est confirmé que l'application de la tension de polarisation de développement à au moins deux des éléments du groupe formé par le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation permet d'effectuer une formation d'image normale Lorsque la tension de polarisation de développement n'est appliquée qu'à l'élément d'alimentation ou à l'élément de régulation, alors la
quantité de transport de toner fluctue et on n'obtient que des images ayant d'impor-
tantes inégalités de densité.
Au contraire, en utilisant un dispositif de développement dans lequel a vaut 40 et Ig 0-, on a formé de manière continu sur 50 feuilles un motif comportant une image en demi-teintes d'une résolution de 300 ppp, une image de lignes, une image pleine et une image de caractères Pendant le développement des premières feuilles, le toner s'amincit, on forme l'image de points à 300 ppp et l'image de lignes de manière stable sans augmentation de la largeur de la ligne, et on forme
des images à résolution élevée qui sont excellentes en ce qui concerne les demi-
teintes en surface Après avoir effectué l'opération de développement sur plusieurs feuilles, alors la quantité de transport de toner sur le support de toner augmente, et
apparaissent des inégalités de densité et un voile de fond sur le feuilles imprimées.
La tension de polarisation de développement était appliquée au support de toner, à
l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation.
Ouatorzième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 1 à l'aide d'un support de toner, d'un élément d'alimentation et d'un élément de régulation tels que décrits dans les paragraphes ( 1) à ( 3) ci-après Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre de particule
moyen en volume de 9 jura, on a appliqué une tension de polarisation de dévelop-
pement au support de toner, à l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation, et on a fixé les vitesses périphériques V 1 et V 2 respectives du support de toner et
de l'élément d'alimentation à 32 mm/s.
( 1) Support de toner On a formé une couche de caoutchouc du type uréthanne conducteur sur un axe fait d'acier inoxydable On a poli la surface externe de la couche de
caoutchouc Après cela, on a soumis la seule couche de surface externe à une opé-
ration de durcissement au moyen de lumière ou de chaleur, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de pm, la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 50 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de caoutchouc était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 7 Q. ( 2) Elément d'alimentation Sept couches de mousse de polyuréthanne conductrice à cellules ouvertes ayant des densités de cellules différentes (d étant compris entre 0,5 et 32 cellules/mm) ont été formées sur un axe fait d'acier inoxydable au titre de l'élément du type mousse, si bien qu'on a obtenu un élément d'alimentation dans lequel le diamètre externe était de 12,5 mm, et l'épaisseur de la couche de la mousse était de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner en même temps qu'on faisait varier la pression de contact f
exercée sur le support de toner dans l'intervalle de 1 à 35 gf/mm.
( 3) Elément de régulation On a courbé en L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier
inoxydable, présentant une épaisseur de 0,1 mm On a mis le voisinage de l'extré-
mité avant de l'élément de régulation en contact pressant avec le support de toner
sous une pression de contact de 5 gf/mm.
A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères La figure 10 montre la relation existant entre les images délivrées par le dispositif de développement et la pression de contact exercée sur le support de toner par l'élément d'alimentation constitué d'un élément du type mousse ayant des parties couche de surface à densités de cellules différentes Sur la figure 10 (a), le graphe représente la diminution de la densité à l'extrémité postérieure d'une image pleine noire, sous la forme de la relation entre la pression de contact f de l'élément d'alimentation et la densité d'image (OD) dans l'extrémité postérieure d'une image pleine noire, tandis que la figure 10 (b) est un
graphe montrant le degré d'images fantômes se formant, par hystérésis de con-
sommation, sur le support de toner en correspondance avec les durées de rotation ultérieures du support de toner, sous la forme de la relation existant entre la pression de contact f de l'élément d'alimentation et la différence entre les densités d'image (OD) d'une image pleine noire correspondant respectivement à une partie
à toner consommé et à une partie à toner non consommé sur le support de toner.
Lorsqu'on développe une image pleine lors de la durée de rotation suivante du support de toner, la différence entre la partie à toner consommé et la partie à toner non consommé sur le support de toner permet de produire une densité d'image élevée dans la zone correspondant à la partie à toner non consommé et provoque une réduction de la densité d'image dans la zone correspondant à la partie de toner non consommé dans le cas o le toner a été fourni de manière insuffisante Cette différence apparaît sous la forme d'une différence de densités d'images ou d'une image fantôme Comme procédé permettant d'indiquer le degré d'apparition d'image fantôme, la figure montre la différence de densité d'une image pleine apparaissant lors de la durée de rotation suivante du cylindre de développement en correspondance avec une partie à toner consommé et une partie à toner non consommé. Le tableau 2 ci-dessous résume les résultats représentés sur les figures (a) et 10 (b) On va décrire le critère utilisé Le symbole "O" indique un résultat qui satisfait les conditions suivantes: la densité d'image d'une image pleine noire est de 1,3 ou plus et la différence de densité indicative d'une image fantôme est inférieure à 0,2 Le symbole "A" indique un résultat qui satisfait les conditions suivantes la densité d'image d'une image pleine noire est de 1,3 ou plus et la différence de densité indicative d'une image fantôme est de 0,2 à 0,3; les conditions suivantes: la densité d'image d'une image pleine noire est de 1,2 à 1,3 et la différence de densité indicative d'une image fantôme est inférieure à 0,2; ou bien les conditions suivantes: la densité d'image d'une image pleine noire est de
1,2 à 1,3 et la différence de densité indicative d'une image fantôme est de 0,2 à 0,3.
Le symbole "x" indique un résultat qui satisfait les conditions suivantes: la densité d'image d'une image pleine noire est inférieure à 1,2 et la différence de densité indicative d'image fantôme est inférieure à 0,3 Le symbole "-" indique un résultat dans lequel la formation d'image n'est pas effectuée dans le dispositif de développement utilisé dans le mode de réalisation en raison d'une charge
d'entraînement excessivement grande du dispositif de développement.
Pour les conditions indiquées par "o" dans le tableau 2, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,3 ou plus, sans inégalités de densité Pour les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucune voile de fond dans une zone dépourvue d'image, et on obtient des images excellentes en ce qui concerne le développement des caractères et celui des images de lignes et en ce qui concerne les demi-teintes de surface, cela avec une capacité
de reproductibilité supérieure On n'a pas observé d'augmentation du couple d'en-
traînement, ni de variations de la vitesse de rotation du support de toner, et autres.
On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou
d'endommagement de l'élément d'alimentation.
Tableau 2
d (cellules/mm) 0,5 1 2 5 12 20 32 f= 1 (gf/mm) x x x A A A A f= 2 (gf/mm) x x x O o o A f= 3 (gf/mm) x A O O o o A f= 7 (gf/mm) x o o O o _ f= 15 (gflmm) A o o o _ _ f= 20 (gf/mm) A o o f= 35 (gf/mm) A o o _ _ Ouinzième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le quatorzième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image en réglant le support de toner de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 1 de 32 mm/s et l'élément d'alimentation de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 2 de 6,4 mm/s Le tableau 3 ci-après montre les résultats obtenus pour les conditions ci-dessus indiquées Le critère relatif aux images délivrées est le même que celui
du quatorzième mode de réalisation.
Pour les conditions indiquées par "O" dans le tableau 3, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,3 ou plus, sans inégalités de densité Pour les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucune voile de fond dans une zone dépourvue d'image, et on obtient des images excellentes en ce qui concerne le développement des caractères et celui des images de lignes et en ce qui concerne les demi- teintes de surface, cela avec une capacité
de reproductibilité supérieure On n'a pas observé d'augmentation du couple d'en-
traînement, ni de variations de la vitesse de rotation du support de toner, et autres.
On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou
d'endommagement de l'élément d'alimentation.
Tableau 3 d (cellules/mm) 0,5 1 2 5 12 20 32 f= 1 (gf/mm) x x x x A A A f= 2 (gf/mm) x x x A O O A f= 3 (gf/mm) x x x o O O A
f= 7 (gf/mm) x A o o O O -
f= 15 (gf/mm) A O f= 20 (gf/mm) A O O O f= 35 (gf/mm) A o o o Seizième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le quatorzième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image en réglant le support de toner de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 1 de 32 mm/s et l'élément d'alimentation de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 2 de
16 mm/s Le tableau 4 ci-après montre les résultats obtenus pour les conditions ci-
dessus indiquées Le critère relatif aux images délivrées et le même que celui du quatorzième mode de réalisation Pour les conditions indiquées par "O" dans le tableau 4, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,3 ou plus, sans inégalités de densité Pour les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucune voile de fond dans une zone dépourvue d'image, et on obtient des images excellentes en ce qui concerne le développement des caractères et celui des images de lignes et en ce qui concerne les demi-teintes de surface, cela avec une capacité
de reproductibilité supérieure On n'a pas observé d'augmentation du couple d'en-
traînement, ni de variations de la vitesse de rotation du support de toner, et autres.
On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou
d'endommagement de l'élément d'alimentation.
Tableau 4
d (cellules/mm) 0,5 1 2 5 12 20 32 f=l (gfmm) x x x A A A A f= 2 (gf/mm) x x x O o o A f= 3 (gf/mm) x x A o o O A f= 7 (gf/mm) x A O o o f= 15 (gf/mm) A o O O f= 20 (gf/mm) A o O O f= 35 (gf/mm) A o Dixième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le quatorzième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image en réglant le support de toner de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 1 de 32 mm/s et l'élément d'alimentation de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 2 de
64 mm/s Le tableau 5 ci-après montre les résultats obtenus pour les conditions ci-
dessus indiquées Le critère relatif aux images délivrées et le même que celui du
quatorzième mode de réalisation.
Tableau 5
d (cellules/mm) 0,5 1 2 5 12 20 32 f= 1 (gf/mm) x x x A A A A f= 2 (gf/mm) x x A O o o _ f= 3 (gf/mm) x A o o o _ f= 7 (gf/mm) A O O o _ f= 15 (gf/mm) A O O _ _ f= 20 (gfmm) A O O _ _ _ _ f= 35 (gf/mm) A O O _ Pour les conditions indiquées par "O" dans le tableau 5, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,3 ou plus, sans inégalités de densité Pour les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucune voile de fond dans une zone dépourvue d'image, et on obtient des images excellentes en ce qui concerne le développement des caractères et celui des images de lignes et en ce qui concerne les demi-teintes de surface, cela avec une capacité
de reproductibilité supérieure On n'a pas observé d'augmentation du couple d'en-
traînement, ni de variations de la vitesse de rotation du support de toner, et autres.
On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou
d'endommagement de l'élément d'alimentation.
Dix-huitième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le quatorzième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image en réglant le support de toner de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 1 de 32 mm/s et l'élément d'alimentation de façon qu'il tourne à une vitesse périphérique V 2 de 128 mm/s Le tableau 6 ci-après montre les résultats obtenus pour les conditions ci- dessus indiquées Le critère relatif aux images délivrées et le même que celui du
quatorzième mode de réalisation.
Tableau 6
d (cellules/mm) 0,5 1 2 5 12 20 32 f= 1 (gf/mm) x x à A A A A f= 2 (gflmm) x A o o o o _ f= 3 (gf/mm) A O o O _ f= 7 (gf/mm) A o o o _ _ f= 15 (g Efmm) A O O _ _ f= 20 (gf/mm) A O o _ _ _ = f= 35 (gf/mm) A O _ _ _ _ _ Pour les conditions indiquées par "O" dans le tableau 6, on a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,3 ou plus, sans inégalités de densité Pour les conditions ci-dessus indiquées, il ne se forme aucune voile de fond dans une zone dépourvue d'image, et on obtient des images excellentes en ce qui concerne le développement des caractères et celui des images de lignes et en ce qui concerne les demi- teintes de surface, cela avec une capacité
de reproductibilité supérieure On n'a pas observé d'augmentation du couple d'en-
traînement, ni de variations de la vitesse de rotation du support de touer, et autres.
On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation Il ne se produit pas d'agrégation du toner, ni d'abrasion ou
d'endommagement de l'élément d'alimentation.
Dix-neuvième mode de réalisation On a réalisé le dispositif de développement et l'appareil de formation d'image représentés sur la figure 6 en utilisant un support de toner, un élément d'alimentation et un élément de régulation tels que décrits dans les paragraphes ( 1) à ( 3) ci-après Pour effectuer des opérations de formation d'image, on a utilisé un toner non magnétique à un seul composant ayant un diamètre de particule moyen en volume de 9,m, et on a appliqué une tension de polarisation de développement
au support de toner, à l'élément d'alimentation et à l'élément de régulation.
( 1) Support de touer On a formé une couche de mousse de polyuréthanne souple conduc- trice sur un axe fait d'acier inoxydable, si bien qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7 était de 106 Q. ( 2) Elément d'alimentation On a soumis un cylindre d'aluminium à un nettoyage par sablage, si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 20 Èum et le diamètre externe était de 12,5 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner de façon que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit
de 16 mm.
( 3) Elément de régulation On a chanfreiné l'extrémité avant d'une plaque faite d'acier inoxydable et ayant une épaisseur de 3 mm, et on l'a mise en contact pressant avec le support
de toner sous une pression de contact de 5 gf/mm.
* A l'aide du dispositif de développement ainsi configuré, on a formé de
manière continue sur 5 000 feuilles un motif comportant une image en demi-
teintes d'une résolution de 300 ppp (points par pouce), une image de lignes, une image pleine et une image de caractères On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la
ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-
teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun
dommage au toner.
A titre de comparaison, on a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions, sauf qu'on a utilisé un autre dispositif de développement, configuré de la manière suivante On a formé sur un axe fait d'acier inoxydable une couche de mousse de polyuréthanne à cellules fermées conductrice ayant un diamètre moyen de cellules d'environ 20 ym, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme l IS A) était de 60 degrés, le diamètre externe était de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse était de 6 mm, et la résistance était de 106 Q On a soumis un cylindre d'aluminium à une opération de nettoyage par sablage, si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la rugosité de surface, en termes de Rz, était de ,um et le diamètre externe était de 12,5 mm On a mis l'élément de support en contactpressant avec le support de toner On a chanfreiné l'extrémité antérieure d'un élément de régulation fait d'acier inoxydable et présentant une épaisseur de 3 mm, et on l'a mis en contact pressant avec le support de toner sous une pression de contact de 5 gf/mm En résultat, les couples d'entraînement du support de toner et de l'élément d'alimentation ont révélé une très grande augmentation, et des variations de la vitesse de rotation sont apparues On a observé à l'oeil nu qu'il y avait des instabilités d'impression sous forme de lignes transversales, provoquées par des inégalités de densité fortes Toutes les images étaient floues, et de
nombreux vides étaient produits dans les images pleines.
On a effectué des opérations de formation d'image dans les mêmes conditions, sauf qu'on a utilisé un autre dispositif de développement, configuré de la manière suivante On a formé sur un axe fait d'acier inoxydable une couche de mousse de polyuréthanne à cellules fermées conductrice ayant un diamètre moyen de cellules d'environ 20 um, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30-, le diamètre externe de mm, l'épaisseur de la couche de mousse de 6 mm, et la résistance de 106 Q Sur un axe fait d'acier inoxydable, on a formé une couche de mousse de polyuréthanne à cellules ouvertes pour constituer un élément du type mousse possédant une densité de cellules d de 5 cellules/mm (le diamètre moyen des cellules de mousse était d'environ 200 /um) de sorte qu'on a formé un élément d'alimentation dans lequel la rugosité de surface (norme SIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de 12,5 mm et l'épaisseur de la couche de mousse de 3,25 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact pressant avec le support de toner On a mis en contact de pression avec le support de toner, sous une pression de contact de 5 gf/mm, un élément de régulation dans lequel on avait recourbé en L l'extrémité avant d'un ressort du type lame fait d'acier inoxydable ayant une épaisseur de 0,1 mm En résultat, la couche de toner sur le support de toner n'était pas suffisamment amincie, de sorte que le voile de fond a graduellement augmenté au fur et à mesure des opérations d'impression Avant de déterminer le test d'impression, il a parfois été observé qu'un corps étranger qui semblait être un fragment de l'élément du type mousse se trouvait sur les images imprimées Lorsqu'on a fait redémarrer l'appareil de formation d'image après l'avoir arrêté, le couple d'entraînement du support de toner a augmenté et le dispositif de développement s'est mis à vibrer Il semble que ceci soit dû au phénomène suivant lequel l'extrémité avant de l'élément de régulation mord dans le support de toner Après le test d'impression, l'observation de l'élément de régulation a indiqué qu'un petit pli était formé au voisinage de
l'extrémité fixée de l'élément de régulation.
Vin 2 tième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le dix-neuvième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante On a formé sur un axe fait d'acier inoxydable une couche de mousse de polyuréthanne souple à cellules fermées conductrice ayant un diamètre moyen de cellules d'environ 20,um, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de mm, l'épaisseur de la couche de mousse de 6 mm, et la résistance, telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7, de 106 Q On a moulé par injection autour d'un axe fait d'acier inoxydable une résine acrylique dans laquelle du noir de charbon conducteur avait été dispersé, si bien qu'on a formé un élément d'alimentation dans laquelle la rugosité de surface, en termes de Rz, était de 15 Èum, et le diamètre externe de 12,5 mm On a mis en contact pressant l'élément d'alimentation avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a moulé par injection une résine de polyuréthanne dans laquelle du noir de charbon conducteur avait été dispersé pour former un élément de régulation en forme de plaque ayant une épaisseur de 4 mm et une extrémité avant recourbée On a effectué les opérations de formation d'image en mettant en contact de pression la
partie antérieure et le support de toner sous une pression de contact de 5 gf/mm.
On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de lignes sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus, sans inégalités de densité On n'a pas observé d'augmentation du couple d'entraînement, ni de variation de la vitesse de rotation du support de toner et autres On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément
d'alimentation et l'élément de régulation On n'a observé aucun dommage au toner.
Vingt-et-unième mode de réalisation En appliquant les mêmes conditions que pour le dix-neuvième mode de réalisation, on a effectué des opérations de formation d'image de la manière suivante Sur un axe fait d'acier inoxydable, on a formé une couche de mousse de polyuréthanne souple à cellules fermées conductrice dont le diamètre moyen des cellules était d'environ 20,um, de sorte qu'on a obtenu un support de toner dans lequel la dureté du caoutchouc (norme JIS A) était de 30 degrés, le diamètre externe de 20 mm, l'épaisseur de la couche de mousse de 6 mm, et la résistance, telle que mesurée par le procédé décrit en relation avec la figure 7, de 106 Q On a appliqué un matériau de revêtement magnétique sous une épaisseur d'environ ,um à la surface externe d'un cylindre fait d'aluminium On a effectué la magnétisation avec un petit pas, ou avec un pas d'inversion de magnétisation d'environ 100 pum, afin de former un élément d'alimentation exerçant une force magnétique attractive et ayant un diamètre externe de 12 mm On a mis l'élément d'alimentation en contact avec le support de toner de manière que la distance entre les centres du support de toner et de l'élément d'alimentation soit de 16 mm On a moulé par injection une résine de polyuréthanne afin de former un élément de régulation en forme de plaque ayant une épaisseur de 4 mm et une extrémité antérieure incurvée On a effectué des opérations de formation d'image en mettant en contact pressant la partie extrémité avant de l'élément de régulation avec le support de toner sous une pression de contact de 5 gf/mm On a formé de manière stable des images de points de 300 ppp et des images de ligne sans augmentation de la largeur de la ligne, et on a formé des images à résolution élevée excellentes dans les demi-teintes en surface De plus, on a formé des images de caractères nettes sans voile de fond, et on a formé de manière stable des images pleines à densité élevée présentant une valeur OD (densité optique) de 1,4 ou plus sans inégalités de densité Le couple d'entraînement du support de toner et autres, était diminué par comparaison avec celui des modes de réalisation 1 et 2, et on n'a pas observé de variation de la vitesse de rotation On a formé de manière continue des images ayant un niveau réduit d'instabilités d'impression et un niveau réduit de voile de fond De plus, on n'a pas observé de fixation ou de fusion du toner sur le support de toner, l'élément d'alimentation et l'élément de régulation On n'a
observé aucun dommage au toner.
On vient de décrire ci-dessus des modes de réalisation de l'invention.
L'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation et peut être appliquée à une
large variété de dispositifs de développement destinés à un système électrophoto-
graphique ou à un autre En particulier, l'invention se révèle efficace dans les applications à des imprimantes, des machines de télécopie, ou des dispositifs d'affichage.
Comme décrit ci-dessus, le dispositif de développement selon l'inven-
tion comprend un support de toner, un élément d'alimentation qui est mis en contact pressant avec le support de toner pendant qu'il se déplace par rapport au support de toner, de manière à fournir du toner au support de toner, la dureté du support de toner étant plus grande qu'au moins celle de l'élément d'alimentation; et un élément de régulation qui est en contact glissant avec le support de toner, de façon à amincir le toner délivré sur le support de toner Par conséquent, un processus de développement à contact doux utilisant un corps élastique mou peut être mené de manière stable de façon qu'on puisse former une image ayant une résolution élevée et une variation de densité réduite De plus, le dispositif de développement peut maintenir la quantité de transport de toner sur le support de toner à un niveau constant, indépendamment de la quantité résiduelle de toner et de l'hystérésis d'impression, si bien qu'on peut réduire les inégalités de densité et les
instabilités d'impression Les principaux constituants du dispositif de développe-
ment peuvent être réalisés sous la forme de cylindres de forme simple et d'éléments du type plaques Ainsi, l'invention peut fournir un dispositif de développement de taille réduite et ayant une excellente durée de vie, et de plus, on peut le fabriquer à
un coût réduit.
On voudra bien noter que, dans cette description, l'expression "électri-
fication par frottement" est équivalente à "charge par effet triboélectrique" Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du
dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et
nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (7)
1 Dispositif de développement, caractérisé en ce qu'il comprend: un support de toner ( 32) servant à développer une image latente formée sur un support d'image latente, ledit support de toner se trouvant en regard dudit support d'image latente; un élément dalimentation ( 26) servant à fournir du toner audit support de toner, ledit élément d'alimentation étant mis en contact pressant avec ledit support de toner pendant qu'il se déplace par rapport audit support de toner; et un élément de régulation ( 35) servant à amincir le toner fourni sur ledit support de toner, ledit élément de régulation étant en contact glissant avec ledit support de toner, o la dureté dudit support de toner est plus grande qu'au moins celle
dudit élément d'alimentation.
2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une partie dudit support de toner est formée par un élément plein ayant une dureté de degrés (norme japonaise JIS A) ou moins, au moins une partie dudit élément d'alimentation est formée par un élément du type mousse, et ledit élément de
régulation est formé par un corps élastique.
3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins la partie interne dudit support de toner est formée par un élément du type mousse qui possède une dureté de 40 degrés (norme japonaise JIS A) ou moins, une couche souple est formée sur la surface dudit élément du type mousse, au moins une partie dudit élément d'alimentation est formée par un élément du type mousse, et ledit
élément de régulation est formé par un corps rigide qui est sensiblement indéfor-
mable. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément d'alimentation est formé par un élément du type mousse qui est électriquement conducteur et possède une densité de cellules de 1 à 20 cellules par
millimètre dans la partie formant la couche de surface dudit élément d'alimen-
tation, et est monté de façon à pouvoir tourner pendant qu'il est en contact avec
ledit support de toner sous une pression de contact de 2 à 20 gf/mm.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une tension de polarisation de développement est appliquée à au moins deux des éléments du groupe formé par ledit support de toner, ledit élément d'alimentation et ledit
élément de régulation.
6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de compression permanente d'un élément du type mousse constituant ledit élément
d'alimentation est de 30 % ou moins.
7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point de contact entre le support de toner et ledit élément d'alimentation se trouve au- dessous du centre de rotation dudit support de toner, le point de contact entre ledit support de toner et ledit élément de régulation se trouve au-dessus du centre de rotation dudit support de toner, l'angle défini entre la ligne qui relie le centre de rotation dudit support de toner au point de contact entre ledit support de toner et ledit élément d'alimentation et la ligne qui relie le centre de rotation dudit support de toner audit point de contact entre ledit support de toner et ledit élément de
régulation est compris entre 45 et 90-.
8 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la disposi-
tion dudit support de tonner et dudit élément d'alimentation satisfait les conditions suivantes: <d * f * (Vl + V 2)/Vl < 200 o _ est la densité de cellules, en cellules par millimètre, de la partie formant la couche de surface dudit élément d'alimentation, V 1 est la vitesse périphérique, en mm/s, dudit support de toner, V 2 est la vitesse périphérique, en mm/s, dudit élément d'alimentation, et f est la pression de contact, en gf/mm, entre le support
de toner et l'élément d'alimentation.
9 Dispositif de développement, caractérisé en ce qu'il comprend: un support de toner ( 32) servant à développer une image latente formée sur un support d'image latente, ledit support de toner se trouvant en regard dudit support d'image latente; un élément d'alimentation ( 26) servant à délivrer du toner audit support de toner, ledit élément d'alimentation étant mis en contact pressant avec ledit support de toner pendant qu'il se déplace par rapport audit support de toner; et un élément de régulation ( 35) servant à amincir le toner délivré sur ledit support de toner, ledit élément de régulation étant en contact glissant avec ledit support de toner, o la dureté dudit support de toner est inférieure à au moins celle dudit élément d'alimentation, au moins la surface dudit support de toner est formée par un élément du type mousse ayant une dureté de 40 degrés (norme japonaise JIS A)
ou moins, ledit élément d'alimentation est formé par un corps rigide qui est sen-
siblement indéformable, et ledit élément de régulation est formé par un corps
rigide qui est sensiblement indéformable.
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Effective date: 20090228 |