Appareil d'impression électrostatique avec application de poudre La présente invention a pour objet un appareil d'im pression électrostatique dans lequel des particules de poudre électroscopique sont transférées à travers des orifices ménagés dans une électrode de formation d'ima ge pour être transportées par un champ électrique en direction d'une électrode de réception d'image.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3081698 décrit un appareil d'impression électrostatique dans le quel une électrode de formation d'image par saupou drage de poudre comprend une grille conductrice qui présente des ouvertures de mailles agencées suivant la configuration de l'image voulue. Un champ électrique est établi entre cette électrode de formation d'image et une autre électrode, qui en est espacée, en connectant une source de potentiel aux deux électrodes.
Des parti cules de poudre électroscopique ayant une dimension particulaire inférieure à celle des ouvertures de mailles sont poussées à travers les ouvertures dans le champ électrique et, du fait qu'elles sont chargées électrique ment, elles sont ainsi transportées vers l'électrode oppo sée. Ainsi la configuration de l'image de poudre est dé posée sur du papier ou tout autre objet disposé dans le champ électrique pour intercepter les particules de pou dre sur leur trajet entre l'électrode de formation d'image et l'électrode opposée.
Les particules de poudre peuvent être poussées à travers les ouvertures de la grille en uti lisant une brosse qui balaie la. poudre qui est tombée sur la grille ou qui a été entraînée à partir d'un réservoir vers les ouvertures de la grille.
Pour des raisons qui ressortiront au cours de la des cription ultérieure il s'est avéré que certaines particules de poudre, au lieu d'être déplacées uniformément à tra vers l'électrode d'image dans le champ électrique pour être transférées vers le substrat qui doit être imprimé, ont quelquefois tendance à obstruer la grille et à y adhérer,
ce qui nécessite une opération de nettoyage ou de balaya- go ultérieure pour nettoyer l'électrode de formation d'image en vue des opérations d'impression ultérieures.
Il s'est avéré, en outre, qu'en utilisant l'appareil dé crit ci-dessus d'une façon générale, la faculté de régler l'intensité de l'image imprimée est difficile et compliquée dans certains cas, ce qui nécessite des dispositifs méca niques coûteux.
Il s'est encore avéré qu'avec certaines poudres, en particulier celles présentant un certain degré de conduc tivité, l'image a tendance à présenter certaines formes de diffusion sur des substrats qui sont faiblement con ducteurs ; c'est-à-dire qu'à l'extérieur des zones d'image nettement définies qui sont formées par la masse princi pale de la poudre passant à travers l'électrode définissant l'image est déposé un petit nombre de particules de poudre qui forment une auréole autour de l'image, ce qui provoque, dans certains cas, un manque de définition et une moins bonne qualité de l'image.
La présente invention a pour but de fournir un appa reil d'impression électrostatique en appliquant, en plus de la différence de potentiel existant entre la grille et l'électrode opposée, une différence de potentiel à travers une brosse, choisie pour qu'elle soit légèrement conduc trice, de façon qu'il apparaisse sur les fibres de la brosse en raison de leur résistivité un gradient de tension allant d'un potentiel élevé à la virole de la brosse jusqu'à un potentiel inférieur au point où les fibres de la brosse touchent la grille.
Les potentiels existant sur les diverses électrodes peuvent être agencés de façon que le sommet des fibres de la brosse présente le potentiel le plus éle vé, les extrémités des fibres de la brosse qui touchent la grille proprement dite ayant un potentiel intermédiaire, et l'électrode opposée ou électrode réceptrice ou l'objet à imprimer étant à un potentiel inférieur à celui de la grille ou étant à un potentiel opposé.
En outre, une char ge correcte de la brosse de façon à correspondre à la demande de poudre en raison des caractéristiques de l'image à imprimer est effectuée en appliquant différents potentiels à la brosse en subdivisant la brosse en plu sieurs segments de façon à pouvoir appliquer des poten tiels de valeurs différentes auxdites parties suivant la demande de la grille de formation d'image sur laquelle on fait rouler la brosse. En outre, la brosse peut être chargée à partir d'un rouleau intermédiaire que l'on peut utiliser pour charger correctement les particules de pou dre.
Ce rouleau peut être constitué par des sewments isolés auxquels sont appliqués des potentiels de différen tes valeurs dans le but de les charger d'une façon diffé rentielle avec de la poudre de manière que lorsque la brosse roule au contact du rouleau constitué par plu sieurs segments elle présente des charges différentielles de poudre suivant la demande de la grille de formation d'image.
Pour obtenir une application de poudre avantageuse supplémentaire, lorsqu'on utilise un réservoir contenant de la poudre en vrac, on peut également appliquer un potentiel au réservoir de poudre pour établir un gradient de tension entre le réservoir et la brosse pour solliciter les particules de poudre vers la brosse.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'appareil objet de l'invention. La fi-. 1 est un schéma montrant un agencement pour l'impression électrostatique suivant la technique an térieure.
La fig. 2 montre schématiquement l'agencement re présenté sur la fig. 1.
La fig. 3 est un schéma montrant un agencement pour un appareil d'impression électrostatique et consti tuant la première forme d'exécution.
La fi-. 4 est un schéma montrant l'utilisation de l'appareil pour régler la densité du dépôt de poudre. La fi-. 5 est un schéma montrant un autre agence ment pour un appareil d'impression électrostatique cons tituant la seconde forme d'exécution.
La fig. 6 est un schéma montrant un appareil d'im pression électrostatique présentant une grille ayant une conductivité limitée et constituant la troisième forme d'exécution.
La fig. 7 montre un agencement permettant d'appli quer un potentiel aux fibres d'une brosse rotative. La fig. 8 est une vue en perspective d'un agence ment d'application de la poudre.
La fig. 9 est une vue de côté de la fig. 8.
La fig. 10 montre une autre variante d'un agence ment d'application de la poudre.
La fig. 11 représente une grille de formation d'ima ge qui exige des quantités différentes de poudre sur dif férentes parties d'une brosse d'application de la poudre.
La fig. 12 est une vue de côté des fi..<B>13, 15</B> et<B>16,</B> donnée pour permettre de mieux comprendre l'agence ment de l'installation de la brosse électrisée.
La fig. 13 est un agencement pour appliquer diffé ronts potentiels à une brosse pour fournir différP_ztes quantités de poudre demandées par une grille du type représenté sur la fig. 11.
La fig. 14 montre un autre agencement pour four nir différents potentiels à une brosse pour répondre à différentes demandes de poudre dans un appareil d'im pression électrostatique.
La fig. 15 montre un autre agencement pour électri ser une brosse d'une façon différentielle pour répondre à différentes demandes de poudre. La fig. 16 montre encore un autre agencement pour électriser une brosse d'une façon différentielle pour ré pondre à différentes demandes de poudre; et la fig. 17 montre un agencement d'alimentation de la brosse.
La fig. 1 représente un appareil d'impression élec trostatique du type décrit dans le brevet No 3081698 précité. Une électrode 10 de formation d'image com prend une grille conductrice qui est entièrement masquée par une matière appropriée 11 formant un cache. à l'ex ception d'une région 12 comportant une ouverture sous la forme de l'image voulue à imprimer. Un champ élec trique est établi entre la grille 10 et une électrode oppo sée 14, qui est faite en une matière conductrice, en connectant une source de potentiel électrique 16 entre l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice.
L'électrode réceptrice 14 peut servir de milieu de récep tion d'image ou, si on le désire un autre milieu de récep tion d'image 18, comme une feuille de papier, peut être intercalée entre l'électrode de formation d'image 10 et l'électrode réceptrice 14. Des particules de poudre élec- troscopique 20 sont poussées à travers les ouvertures de la grille dans la région de formation d'image 12 au moyen d'une brosse 22 par exemple.
La fig. 2 est une vue schématique de la fig. 1, qui est donnée pour simplifier les dessins suivants et leurs explications. Des indices de référence identiques dési gnent des pièces analogues.
Pour favoriser la compréhension de l'appareil dé crit ci-après, on donne les renseignements de base sui vants.
On a trouvé que des particules de poudre électrosco- pique prennent une charge en raison d'un certain nom bre de mécanismes. L'un de ces mécanismes est la charge triboélectrique ; un autre est une charge par contact ponctuel avec une surface maintenue à un potentiel ap proprié. Ce dernier mécanisme est un type de charge par conduction. Ces mécanismes d'application d'une charge s'appliquent à la fois à des particules hautement conductrices et à des particules essentiellement non con ductrices. Même une particule essentiellement non con ductrice, avec des contacts répétés avec la surface sus mentionnée, prendra une charge ayant la polarité de cet te surface.
Pour que ce mécanisme soit efficace, la parti cule doit présenter des zones continuellement différen tes de sa surface qui viennent s'appuyer contre cette surface ; c'est-à-dire que la charge que la particule es sentiellement non conductrice acquiert dépend de la du rée pendant laquelle elle reste au contact de cette sur face et du nombre des zones de sa surface qui viennent en contact avec la surface.
On ne comprend pas parfaitement encore le méca nisme de charge triboélectrique mais il semble qu'il soit dû à un déséquilibre de la densité des électrons de sorte que lorsque deux matières dissemblables sont mises en contact, les électrons sont contraints de circuler d'une matière à l'autre pour réduire ce déséquilibre. Ultérieure ment, lorsque les matières sont séparées, il reste sur chacune des matières une charge résultante d'une valeur égale et de polarité opposée. Le sens de la réaction, c'est-à-dire la détermination de la matière qui reçoit la charge, dépend dans une grande mesure des caractéris tiques superficielles des matières et de toute matière d'impureté qui pourrait être préserve.
On a trouvé, par exemple. avec certaines poudres, que bien qu'une charge de la poudre réagissant tribo- électriquement avec une brosse et une matière de grille données soit chargée dans son ensemble d'une façon préférentielle à un signe donné, en raison de la présence de diverses impuretés, comme l'humidité. la charge con tient également un nombre important de particules de signes opposés. Par conséquent, même lorsque le poten tiel de l'électrode de formation d'image par rapport à l'électrode réceptrice est choisi pour établir un champ électrique de signe correct pour transférer la plus grande partie des particules. il existe encore un nombre suffi sant de particules de charge opposée qui adhèrent. en raison de l'attraction électrostatique, à l'électrode de for mation d'image.
Ces particules provoquent une obstruc tion des ouvertures de l'électrode de formation d'image et nécessitent une certaine forme de dispositif de balaya ge. Dans certains cas, cet effet n'est pas suffisamment important pour provoquer une obstruction complète et empêcher ultérieurement de faire passer une quantité de poudre suffisante de signe correct à travers les ouvertu res pour former l'image correcte, mais le seul inconvé nient est que la poudre adhère au côté substrat de l'élec trode de formation d'image, en s'y accumulant dans une mesure telle qu'il peut se produire un maculage du subs trat.
Avec de telles poudres, lorsqu'il peut exister des par ticules chargées des deux polarités en des quantités im portantes, mais lorsque la plupart des particules ont une polarité, il s'est avéré, suivant la présente invention, que si. en plus du potentiel qui existe sur l'électrode de formation d'image.
par rapport à l'électrode de réception d'image, un potentiel de même polarité que celle du po tentiel appliqué à l'électrode d'image, mais de plus gran de valeur, est appliqué à la virole métallique de la brosse et que les fibres de la brosse sont choisies pour être légèrement conductrices (résistance de l'ordre de <B>108</B> à 1011) l'effet est alors tel qu'essentiellement tou tes les particules qui atteignent le côté postérieur de l'électrode d'image présentent des charges analogues et correctes pour passer à travers l'électrode de formation d'image vers l'électrode réceptrice, en résolvant ainsi le problème posé par les ouvertures d'image obstruées.
La fig. 3 représente un schéma d'une forme d'exécu tion qui donne les résultats décrits. La grille conductrice 10 est la même que précédemment et il en est de même de l'électrode 14. Une source de potentiel 16 établit un champ électrique entre la grille 10 et l'électrode 14. Une brosse 24 présente de préférence une bague ou vi role conductrice 26 et des fibres ou poils 28 choisis pour être légèrement conducteurs, comme indiqué plus haut. Une source de potentiel 30 est connectée entre la virole et la grille et sert ainsi à appliquer une différence de po tentiel aux fibres de la brosse.
Dans l'appareil d'impression électrostatique repré senté sur la fig. 1, la seule surface soumise à un poten tiel avec laquelle les particules de poudre peuvent venir en contact est la surface de contact relativement petite de la partie arrière de l'électrode 10 de formation d'ima ge. Toutefois la surface de contact relativement énorme de la brosse 22 à plusieurs fibres est également présen tée aux particules de poudre de sorte que l'influence que peut exercer le p3tentiel de l'électrode de formation d'image 10 sur ces particules est faible en comparaison de l'influence de la brosse 22.
L'effet qu'un contact avec la surface chargée de l'électrode de formation d'image peut avoir sur la charge des particules de pou dre est faible dans son ensemble en comparaison de l'effet que peut avoir un contact avec les fibres de la brosse, du fait que d'une façon générale il se produit un beaucoup plus grand nombre de contacts de particules avec les surfaces des fibres de la brosse qu'avec la par tie postérieure de l'électrode 10 de formation d'image.
Pour cette raison, en utilisant l'appareil de la fig. 1, les particules de poudre peuvent obtenir leur charge presque entièrement par réaction triboélectrique avec la brosse ce qui, comme décrit ci-dessus, contraint un grand nombre de poudres à présenter des particules des deux polarités et, par conséquent, à provoquer une obstruc- tin ultérieure des ouvertures de formation d'image.
Il s'est avéré que si ces poudres, qui sont chargées triboélectriquement aux deux polarités, peuvent venir au contact d'une surface dont la charge correspond quant à sa polarité à celle de la plus grande partie des parti cules de poudre, la surface chargée influence la réaction de façon qu'essentiellement la totalité des particules de poudre soit chargée à la polarité de la surface chargée. On ne sait pas encore si ce phénomène est dû à une char ge par un mécanisme de contact, comme susmentionné, ou si la réaction triboélectrique, c'est-à-dire la vitesse et le sens de diffusion des électrons, est fortement influen cée par la présence de la surface chargée, ou si ce phé nomène est une combinaison des deux mécanismes.
Dans l'appareil représenté à la fig. 3, on applique un potentiel 30 à la brosse 24 légèrement conductrice, par l'intermédiaire de la virole métallique de la brosse. Le signe de ce potentiel par rapport à l'électrode réceptrice 14 correspond au signe de la plus grande partie des par ticules chargées triboélectriquement et au signe du poten tiel de l'électrode 10 de formation d'image. Ceci con traint la brosse à devenir effectivement une très grande surface chargée, dont la valeur du potentiel est la plus grande à la virole, en diminuant à des valeurs moyen nes aux extrémités où elles touchent l'électrode d'image, par rapport à l'électrode réceptrice 14.
Ainsi, les parti cules de poudre ne viennent en contact qu'avec la sur face chargée de signe correct de sorte qu'elles sont main tenant chargées à ce signe. L'efficacité de cet agencement est encore améliorée par le fait que toute particule qui est en quelque sorte chargée à la mauvaise polarité a ten dance à émigrer vers les fibres 28 de la brosse à l'écart de l'électrode de formation d'image en direction de la virole 26 sous l'influence du gradient de potentiel qui existé sur les fibres de la brosse.
Cette migration accorde aux particules un temps suffisant en contact avec la sur face chargée pour qu'elles acquièrent une charge de si gne correct avant d'être poussée à travers les ouvertures de l'électrode de formation d'image par l'action mécani que de la brosse, tandis que si elles présentaient une charge de signe incorrect elles ne seraient pas transférées.
La fig. 4 montre un schéma d'une autre forme d'exé cution. La structure représentée sur la fig. 4 est identi que à celle représentée sur la fig. 3, excepté qu'une sour ce de potentiel 32 de valeur variable est connectée entre l'électrode 10 de formation d'image et la virole 26 de façon à pouvoir appliquer aux fibres de la brosse des potentiels compris entre des potentiels très supérieurs et des potentiels très inférieurs au potentiel de la grille. Il est possible maintenant de faire varier le potentiel 32 pour modifier et régler l'intensité de l'image appliquée au substrat.
En outre, étant donné que la différence de potentiel établie sur les fibres 28 de la brosse par le po tentiel 32 appliqué à la virole de la brosse est séparée et indépendante de la différence de potentiel 16 qui établit le champ électrique entre l'électrode de formation d'ima ge et l'électrode réceptrice, des variations du potentiel de la virole de la brosse pour régler l'intensité de l'épreu ve ne provoquent pas des variations du champ électri que de transfert entre l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice, de sorte qu'on peut régler l'inten sité de l'image dans une large gamme,
d'images très clai res à des images très foncées, en maintenant les mêmes caractéristiques générales de transfert des particules.
Par suite de l'application de l'agencement repré senté sur la fig. 4, un réglage initial de l'appareil pour obtenir une intensité d'image voulue n'a pas besoin d'être effectué avec précision étant donné qu'une erreur quel conque peut être rattrapée en utilisant les moyens de ré glage susmentionnés.
Si les conditions doivent changer au cours d'une opération d'impression, en assurant un changement de l'intensité de l'épreuve, au lieu d'avoir à interrompre le fonctionnement et à effectuer des régla ges compliqués, ou dans certains cas au lieu d'effectuer lesdits réglages pendant que l'appareil est en fonctionne ment, on peut effectuer ces réglages presque instantané ment en réglant simplement une seule commande. Cette commande est celle qui fait varier le potentiel de la brosse.
Lorsque l'agencement décrit plus haut et représenté sur la fil-. 4 est utilisé pour une impression dans un procédé à plusieurs couleurs, où trois ou quatre images séparées des couleurs fondamentales sont placées en coïncidence pour former une seule image de couleur définitive, un réglage de l'intensité des quatre impressions séparées donne un réglage précis, simple et unique de la nuance de l'état final, car ce sont les intensités relatives des images de couleurs fondamentales qui déterminent la nuance de l'épreuve finale.
Comme indiqué plus haut, on peut effectuer les réglages pendant que l'appareil fonctionne d'une façon simple et facile en réglant le po tentiel appliqué à la grille et à la brosse associé à une couleur fondamentale particulière dont on désire chan ger l'intensité.
On peut expliquer le mécanisme responsable de la faculté de régler l'intensité de l'image, comme décrit ci- dessus, par le fait que le potentiel appliqué aux fibres de la brosse, qui dépend du fait que le potentiel est supé rieur ou inférieur au potentiel de l'électrode d'image, provoque, respectivement, soit une augmentation soit une diminution de la densité des particules de signe correct de façon à les transférer de l'électrode de formation d'image à l'électrode réceptrice.
Cette augmentation ou di minution, respectivement, de la, densité des particules correctement chargées varie d'une façon sensiblement linéaire avec l'augmentation ou la diminution du poten tiel. A mesure que la densité des particules correctement chargées augmente ou diminue, l'intensité de l'image aug mente ou diminue d'une façon facilement et directement réglable.
Il s'est avéré qu'une diffusion, une légère auréole de particules de poudre se déposant autour de l'image prin cipale comme décrit plus haut, peut être sensiblement réduite en utilisant l'appareil d'impression électrostati que décrit. On pense que cette diffusion est provoquée principalement par des particules de poudre qui, lors qu'elles parviennent sur le substrat 18, ou l'électrode 14 de réception d'image, lorsqu'on n'utilise pas de substrat, échangent leur charge avec le substrat ou l'électrode réceptrice et reçoivent une charge opposée à celle qu'el les présentaient lorsqu'elles ont été transférées.
Etant donné que ces particules de poudre sont encore soumi- ses à l'influence du champ électrique, elles sont retrans- férées vers l'électrode 10 de formation d'image, où le processus se répète. Les particules peuvent parcourir un grand nombre de fois ce trajet entre les électrodes 10 et 14 au cours d'une impression d'image. Au cours de ces déplacements multiples, les particules sont soumi ses à de nombreuses petites forces diverses qui seraient négligeables si elles n'agissaient que sur la distance d'un seul trajet, mais qui provoquent un déplacement appré ciable des particules à partir des zones d'image lorsqu'el les agissent pendant un grand nombre de parcours.
Ce phénomène, qui touche un pourcentage important du nombre total des particules transférées, a pour effet de former une auréole autour de l'image, appelée couram ment diffusion d'image.
On suppose que dans le mécanisme qui est représen té sur la fig. 3 et qui résout une grande partie du problè me posé par la diffusion, l'effet obtenu est le suivant une particule de diffusion qui revient du substrat, ou de l'électrode réceptrice lorsqu'on n'utilise pas de substrat, présente une charge opposée à celle de l'électrode de réception d'image et de la brosse électrisée, de sorte qu'avant de pouvoir revenir de nouveau vers le subs trat ou l'électrode réceptrice, elle doit, comme décrit plus haut, adhérer à l'électrode de formation d'image pendant un temps suffisant pour acquérir la charge de cette électrode.
Toutefois, dans l'agencement représenté sur la fig. 3, par exemple, la particule, lorsqu'elle revient à l'électrode 14 de réception d'image, est influencée par le potentiel qui apparaît sur les fibres 28 de la brosse et, étant don né que ce potentiel est le plus élevé à la virole métallique de la brosse et présente une polarité telle qu'il attire la particule revenant de l'électrode réceptrice ou du subs trat, la particule qui recherche le potentiel le plus élevé dont le signe est opposé à celui de sa charge, au lieu de rester sur l'électrode d'image où elle acquiert la char ge de cette électrode et au lieu de revenir vers le subs trat, ou l'électrode réceptrice, monte à travers les ouver tures de formation d'image de l'électrode de formation d'image,
et émigre vers les fibres de la brosse sous l'in fluence du gradient de potentiel existant sur elles. Sur lesdites fibres, la particule peut reprendre une charge de signe correct. Elle émigre alors de nouveau de haut en bas le long des fibres de la brosse, passe à travers les zones d'image et fait partie de l'image.
L'agencement, comme représenté sur la fig. 3, empêche ainsi une dif fusion en garantissant qu'essentiellement la totalité des particules chargées, qui sont transférées de l'électrode de formation d'image à l'électrode réceptrice, ou au subs trat, passe à travers les zones de définition d'image à partir du côté postérieur de l'électrode de formation d'image, au lieu que certaines particules, lorsqu'il se pro duit une diffusion, soient transférées à partir du côté substrat de l'électrode de formation d'image de manière qu'elles ne soient pas retenues dans les zones d'image.
La fig. S montre un schéma d'un agencement d'un appareil d'impression électrostatique qui équivaut sous de nombreux rapports à l'appareil d'impression électro statique décrit ci-dessus et représenté schématiquement sur la fig. 3. Toutefois, comme on le verra au cours de la description qui va suivre, cet appareil fournit certains avantages utiles et nouveaux par rapport à l'appareil re présenté sur la fig. 2.
Une source de potentiel 34 est connectée entre la virole 26 de la brosse et l'électrode réceptrice 14, en créant ainsi une différence de potentiel entre les deux. Les fibres 28 de la brosse viennent au contact de l'élec trode conductrice 10 de formation d'image, qui à son tour est connectée à l'électrode réceptrice 14 par l'inter médiaire d'une résistance 36 ayant une grande valeur. Un courant est ainsi contraint de circuler à travers le circuit constitué par les éléments susmentionnés. La valeur de ce courant est directement proportionnelle à la valeur de la source de potentiel 34 et est inversement proportionnelle à la somme des valeurs de résistance 'des fibres 28 de la brosse et de la résistance 36.
Le courant circulant à travers ces éléments de résistance provoque l'apparition d'un gradient de tension à travers les fibres de la brosse, analogue au gradient de tension apparaissant sur les fibres de la brosse dans l'appareil représenté sur la fig. 3 avec des sources séparées de potentiel. Une tension apparaît également aux bornes de la résistance 36 en établissant ainsi entre l'électrode d'image et l'électrode réceptrice un champ électrique qui est identique à celui établi entre les mêmes électro des en utilisant une source séparée de potentiel.
Pour une source de potentiel d'une valeur donnée, la valeur du gradient de tension existant sur les fibres de la brosse et la valeur du champ électrique entre l'électrode de for mation d'image et l'électrode réceptrice dépendent des valeurs relatives de résistance d'un faisceau donné des fibres de la brosse, choisies pour être supérieures à 10s ohms, résistance qui est réglable dans une large gamme de valeurs en allongeant ou en raccourcissant simple ment les fibres de la brosse, ce qui donne respective ment une plus grande et une plus faible résistance.
Les deux éléments de résistance sont ainsi réglables d'une façon indépendante et, par conséquent, la combinaison de ces deux éléments peut être choisie pour fournir le gradient de tension voulu sur les fibres de la brosse et le champ électrique voulu entre l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice, sensiblement de la mê me façon qu'en utilisant les sources séparées de poten tiel, comme représenté sur la fig. 3.
Si, au cours du fonctionnement normal d'un appareil d'impression électrostatique, pour une raison ou pour une autre, ou pour diverses raisons inévitables, un arc électrique est amorcé entre l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice, l'énergie contenue dans cet arc est dissipée sur une très petite surface de l'élec trode de formation d'image et, si l'énergie contenue dans l'arc est supérieure à un certain niveau, il peut en r6sul- ter un endommagement définitif de cette électrode.
En utilisant l'appareil d'impression électrostatique, comme représenté schématiquement sur la fig. 3, l'éner gie disponible pour former un arc est celle emmagasinée dans la capacité de sortie de la source de potentiel, plus l'énergie emmagasinée dans la capacité de l'installation comprenant l'électrode de formation d'image et l'élec trode réceptrice. L'énergie emmagasinée dans la source de potentiel peut être très importante, de sorte qu'un arc amorcé dans l'installation représentée schématiquement sur la fi-. 1 peut contenir une quantité d'énergie suffi sante pour endommager l'électrode de formation d'image.
Toutefois, dans l'appareil représenté sch6mati- quement sur la fi-. 5, il existe la résistance élevée des fibres de la brosse entre l'électrode de formation d'image et la source de potentiel à énergie élevée, et cette grande résistance isole essentiellement l'électrode de formation d'image de la source de potentiel à grande énergie pour toutes impulsions de grande énergie et de courte durée, telles que des arcs.
La seule énergie disponible pour for mer un arc dans l'installation représentée schématique- ment sur la fig. 5 est celle contenue dans la capacité du montage comprenant l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice, dont la valeur est habituellement très faible, en limitant ainsi très fortement l'énergie dis ponible pour former des arcs, habituellement à des niveaux très inférieurs à celui nécessaire pour endomma ger l'électrode de formation d'image.
Toutefois, il existe des applications dans lesquelles, même en utilisant l'agencement de l'appareil d'impres sion électrostatique représenté schématiquement sur la fig. 5, l'énergie emmagasinée disponible pour une décharge en arc s'approche et dans certains cas dépasse le niveau critique au-dessus duquel il peut se produire un endommagement de l'électrode de formation d'image.
Tel est le cas en particulier lorsque l'appareil d'impres sion électrostatique est utilisé pour imprimer de très grandes surfaces et lorsque l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice doivent présenter par suite une grande surface et, par conséquent, si elles sont faites de la façon habituelle en utilisant une électrode de formation d'image métallique, elles présentent une capa cité appréciable pour emmagasiner de l'énergie.
En se référant maintenant à la fig. 6, qui montre une autre forme d'exécution, au lieu d'utiliser une électrode de formation d'image métallique et de fermer le circuit électrique en connectant ladite électrode par l'intermé diaire d'un élément de résistance localisé, on prévoit un moyen pour répartir cette résistance uniformément sur toute l'électrode de formation d'image. On l'effectue en construisant l'électrode 40 de formation d'image en une matière appropriée, ayant une résistivité relative ment élevée, comme la polyamide connue et vendue sous le nom de (@ Nylon , traitée de façon à présenter une conductivité limitée.
Toute la périphérie de cette élec trode de formation d'image est connectée dans son ensemble par exemple en étant supportée ou entourée par un cadre conducteur 42 qui est connecté à l'élec trode réceptrice. Ceci complète le circuit électrique de la même façon qu'en utilisant la résistance localisée 36, comme représenté sous forme schématique sur la fig. 5, mais maintenant seules les zones situées immédiatement au contact des fibres de la brosse présentent un poten tiel appréciable. le potentiel diminuant à des valeurs très faibles à l'extérieur des zones de contact de la brosse en raison de la nature hautement résistive de l'électrode de formation d'image.
Par conséquent, la zone efficace dis ponible pour l'emmagasinage d'une énergie électrique est réduite essentiellement à celle qui est en contact avec les fibres 28 de la brosse du fait que l'emmagasinage de l'énergie n'est important que dans les régions où le poten tiel est important.
De cette façon, la zone disponible pour l'emmaga sinage de l'énergie électrique est alors si petite qu'il n'y a pas de risque que l'énergie électrique disponible pour une décharge en arc soit suffisante pour provoquer un endommagement de l'électrode de formation d'image.
En outre, étant donné que le potentiel appliqué à l'électrode de formation d'image diminue à une faible valeur à l'ex térieur des zones de contact de la brosse, des déchar ges en arcs ou des courts-circuits susceptibles d'éliminer le champ électrique entre l'électrode de formation d'image 40 et l'électrode réceptrice 14 ne peuvent se produire que dans les zones où la brosse 24 touc,hc l'électrode de formation d'image, de sorte qu'il suffit de maintenir un espacement suffisant dans la zone de con tact de la brosse, en facilitant ainsi quelque peu la tâche difficile consistant à voir si l'espacement entre l'électrode de formation d'image et l'électrode réceptrice est main tenu sur de grandes surfaces.
Bien que la description et les figures annexées mon trent une brosse du type en forme de balai, il est évi dent que ceci n'est donné qu'à titre d'exemple. L'agen cement automatique habituel pour une impression élec trostatique utilise une brosse rotative ou un agencement de courroie pour appliquer des particules de poudre à travers la grille de formation d'image. Par conséquent, on peut utiliser d'autres formes de brosses. Par exemple, la fi-. 7 montre un agencement pour appliquer un poten tiel à une brosse rotative. Les fibres 44 de la brosse s'étendent à partir d'une virole sous la forme d'un cylin dre conducteur 46. Celui-ci est supporté par deux dis ques isolants 48 sur un axe 50.
Une source de potentiel 52 est connectée au cylindre conducteur par un balai de contact approprié. La source de potentiel est égale ment connectée à l'électrode de formation d'image et à l'électrode de réception d'image qui en est espacée. Bien que la brosse tourne au lieu de glisser, grâce à un moyen non représenté, pour balayer les particules de poudre à travers les ouvertures de formation d'image de la grille, le fonctionnement de l'appareil est le même que celui décrit pour la brosse du type non rotatif. On peut éga lement utiliser des fibres portées par des courroies.
On peut obtenir un avantage supplémentaire si l'on utilise un agencement comme celui représenté sur les fig. 8 et 9. La fig. 8 est une vue en perspective d'un agencement d'impression électrostatique, et la fig. 9 est une vue de côté montrant l'application d'un potentiel de polarisation suivant cet agencement.
Les fig. 8 et 9 montrent un réservoir 60 contenant des particules de poudre électroscopique qui est supporté par un moyen approprié quelconque pour recouvrir à tout moment une brosse rotative 62. La brosse peut être du type représenté sur la fig. 7. Le récipient 60 comporte une fente 61, représentée par des pointillés, qui est ménagée dans son fond et à travers laquelle les particules de poudre sont sollicitées de façon qu'elles tombent sur la brosse 62.
Le moyen destiné à solliciter les particules de poudre à travers la fente n'est pas repré senté, mais il peut s'agir d'un dispositif de manoeuvre mécanique quelconque approprié à cet effet, tel qu'une vis-mère ou une roue à palettes. Egalement, le fond du récipient peut aussi être constitué par une toile métal lique si on le désire.
En tout cas, le récipient et plus particulièrement son fond sont faits en une matière conductrice et, comme représenté sur la fig. 9, une source de potentiel variable 64 est connectée entre le récipient 60 et la brosse 62 pour établir un gradient de tension entre eux. Ceci appli que, aux particules de poudre, une force qui a .tendance à les entraîner vers la brosse. En faisant varier le poten tiel appliqué entre la brosse et le réservoir, on fait varier la vitesse de déplacement de la poudre entre le réservoir et la brosse et ainsi l'application de la poudre.
Ainsi, suivant la présente invention, on obtient un mécanisme supplémentaire de réglage de l'application de la poudre.
Une source de potentiel variable 66 est connectée entre la brosse 62 et la grille de formation d'image. Ega- lement, une source de potentiel variable 70 est connec tée entre la grille de formation d'image et une contre- électrode 72.
L'appareil d'impression électrosta tique représenté sur les fig. 8 et 9 fournit ainsi un gra dient continu de potentiel entre le réservoir de poudre et la brosse, entre la brosse et la grille de formation d'image, et entre la grille de formation d'image et la contre'électrode. Ainsi, les particules <B>de</B> poudre sont soumises aux forces d'un champ électrique qui est con tinuellement appliqué pour les solliciter à partir du réser voir de poudre vers la brosse à travers la grille en direc tion de la contre-électrode.
On peut maintenir le réservoir de poudre et la brosse en relation superposée, lorsqu'il est nécessaire que la brosse rotative se déplace sur la grille, en prévoyant un mécanisme 74 de transport du récipient de poudre et un mécanisme 76 de transport de la brosse, fonctionnant tous deux de façon à animer le récipient et la brosse ensemble d'un mouvement de va-et-vient. Ces mécanis mes de transport peuvent être des chariots commandés par des chaînes ou par un moteur, ou tout autre agence ment qui est bien connu pour supporter le récipient et la brosse et les animer d'un mouvement de va-et-vient.
Naturellement, lorsqu'il n'est pas nécessaire que la brosse soit déplacée latéralement, mais lorsqu'il suffit qu'elle tourne ou lorsqu'on ne désire que charger pério diquement la brosse avec de la poudre à partir du réser voir, il n'est pas nécessaire de déplacer le récipient dans le sens latéral.
Dans la forme d'exécution qui a été construite, on a maintenu des potentiels de 8 kilovolts et de 4 kilovolts respectivement sur le récipient et sur l'électrode de for mation d'image. On a maintenu l'électrode réceptrice au potentiel de la terre.
On a constaté que lorsqu'on maintient le potentiel de la brosse à 4 kilovolts, on obtient une trop forte intensité d'image et une certaine obstruction de l'électrode de formation d'image. On obtient une diminution de l'intensité de l'image à mesure que le potentiel de la brosse diminue vers le potentiel de la terre, avec une augmentation proportionnée de l'obstruction des ouvertures de l'électrode de formation d'image.
On a obtenu un rendement optimum, en ce qui concerne l'intensité d'image et le manque d'obstruction de l'électrode de formation d'image, avec un potentiel de la brosse de 6 kilovolts.
La fig. 10 montre un agencement permettant d'ap pliquer une polarisation à un récipient de poudre 60 et à une brosse 62 qui élimine la nécessité d'établir une connexion avec la brosse. Dans ce cas, les poils de la brosse peuvent venir au contact du fond du récipient, en établissant ainsi un gradient de tension entre le réci pient, la brosse et la grille du fait que les fibres de la brosse présentent une résistance et servent à connecter le récipient 60 et la grille 68, qui sont tous deux connec tés aux bornes d'une source de potentiel 74.
La source de potentiel 76 est connectée entre la grille et la contre- électrode pour établir un champ électrique entre elles. Le comportement des particules de poudre dans cette installation correspond à celui précédemment décrit.
On peut utiliser l'un quelconque des agencements permettant d'appliquer un potentiel à la brosse et à la grille, décrits en se référant aux fig. 2 et 6, avec l'appli cation d'un potentiel approprié à un réservoir de poudre comme représenté sur les fig. 8, 9 et 10, pour obtenir une meilleure application réglée de la poudre, ainsi qu'une diminution de l'obstruction de la grille.
Bien que les fi-, 8, 9 et 10 montrent le récipient de poudre 60 comme étant connecté à une source de poten tiel pour établir un champ électrique ou un gradient de potentiel entre le récipient et la brosse afin de .solliciter et de guider les particules de poudre de polarité cor recte vers la brosse, on doit se rendre compte que le récipient est utilisé dans ce cas comme une électrode pour établir le potentiel du champ directeur. Si l'on n'utilise que la base du récipient faisant face à la brosse à cet effet, ou si l'on utilise un autre moyen quelconque, comme une grille correctement polarisée sur laquelle une poudre est versée puis est appliquée à travers la grille sur la brosse, le fonctionnement serait essentielle ment le même.
Ainsi l'utilisation de l'expression réci pient ou réservoir ne doit pas être considérée comme limitative et pour obtenir un bon fonctionne ment, on applique un potentiel de polarisation à l'appa reil contenant la poudre à partir duquel la poudre est appliquée à la brosse, lorsqu'on utilise un tel appareil pendant que la brosse applique la poudre à la grille de formation d'image.
Les polarités des potentiels appliqués aux diverses structures à partir des sources de potentiel représentées sur les dessins ne sont données qu'à titre d'exemple.
Ces polarités varient suivant la polarité de la charge d'un type particulier de poudre électroscopique utilisée. En outre, bien qu'on ait représenté plusieurs sources de potentiel comme fonctionnant en tandem, :les spécialis- tes n'auront pas difficulté à y substituer une seule source de potentiel à prises multiples.
On va se référer maintenant à la fig. 11 qui repré sente une grille ayant besoin de différentes quantités de poudre sur différentes parties afin d'imprimer correcte ment les dessins et symboles formant l'image de la grille. Les parties fortement hachurées du cube 82 et du trian gle 84 de la grille 80 nécessitent une plus grande quan tité de poudre à transférer à travers la grille que celle nécessaire du côté de la grille où se trouvent les lettres.
Si une brosse est chargée avec une quantité suffisante de poudre pour former les parties ombrées, denses, des images du côté gauche de la grille, elle applique alors une quantité de poudre supérieure à celle nécessaire pour les images du côté de droite de la grille 80. D'une façon analogue, si une brosse est chargée avec une quantité de poudre susceptible de satisfaire aux besoins du côté de droite de la grille, alors les régions denses des images du côté de gauche de la grille ne seront pas imprimées suffisamment.
Les techniques décrites ci-dessus, consis tant à utiliser un potentiel appliqué au noyau conducteur ou virole d'une brosse pour régler l'accumulation et la libération de la poudre, peuvent être utilisées pour résou dre ces types de problèmes posés par une demande irré gulière de poudre.
On va se référer maintenant à la fig. 12, qui montre schématiquement un agencement permettant de charger une brosse de façon à maîtriser une situation nécessitant une application différentielle de la poudre, comme repré senté sur la fig. 11. La fig. 12 représente une vue en bout des éléments qui sont utilisés.
Ceux-ci comprennent un réservoir de poudre 90 qui peut être conducteur, ou qui peut présenter une chemise interne conductrice. A l'intérieur du réservoir, se trouvent les particules de pou dre de pigment 92, que l'on désire transférer, à travers une grille 94 ayant des ouvertures sous forme d'une con figuration formant une image, sur un substrat 96. A l'intérieur du réservoir se trouve une brosse 98 agitant la poudre, qui est supportée à rotation. Cette brosse comporte habituellement des poils enroulés hélicdïdale- ment en tire-bouchon le long d'un noyau central.
La brosse 98 vient au contact de la surface d'un rouleau de transfert 100 ayant une surface conductrice. Ce rouleau conducteur supporté pour tourner est en con tact avec la surface d'une brosse 102, qui peut com prendre un rouleau supporté à rotation sur .lequel se trouve un manchon en mohair ou poils de chèvre.
La fig. 13 est une vue en perspective du dispositif de chargement en fonction de la demande de poudre pour la brosse. Il présente les éléments représentés sur la fig. 12 mais afin de montrer plus clairement le dispo sitif de chargement de la brosse, la grille n'est représen tée que partiellement. On suppose que la quantité de poudre nécessaire sur la brosse 102 est plus grande d'un côté de la grille en regard de laquelle passe la brosse, ou sur laquelle tourne la brosse, que de l'autre côté de la. grille. La grille représentée sur la fig. 11 con vient pour cette description.
Par conséquent, la brosse 102 présente une surface comportant deux régions con ductrices 104, 106, respectivement, séparées par une région isolante 108. Deux manchons en mohair 110, 112, respectivement sont ajustés sur les régions conduc trices. Le réservoir 90 est connecté à une source de potentiel.
Le rouleau conducteur reste flottant. Le côté nécessitant une grande quantité de poudre et le côté nécessitant une faible quantité de poudre de la brosse sont connectés respectivement à des sources de potentiel de valeurs différentes 116 et 118 respectivement, et la grille 94 et l'électrode 98 sont connectées correctement à une source de potentiel de transfert 120.
On a constaté que, lorsqu@on applique un potentiel de même signe que la charge dominante @de la poudre au rouleau d'impression, la poudre est rapidement libé rée. Lorsqu'on applique au rouleau d'impression 102 un potentiel moins important de même signe ou un poten tiel de signe opposé, alors la poudre est libérée diffici lement.
En utilisant ce phénomène, en appliquant un potentiel de même signe que la charge dominante de la poudre au côté de la brosse qui a besoin d'une grande quantité de poudre, et en appliquant un potentiel de signe opposé ou un potentiel moins important au côté de la brosse qui n'a pas besoin d'une si grande quantité de poudre, la brosse 102 peut imprimer régulièrement et uniformément avec une grille du type représenté .sur la fi-. 11.
Pour favoriser le transfert de la poudre du réser voir au rouleau distributeur 100, et ultérieurement au rouleau primaire, on applique un potentiel de même signe que celui de la grille 94 et de la charge dominante de la poudre à la chemise interne conductrice du réser voir de poudre. La modulation de ce potentiel règle effi- cacement la quantité globale de la. poudre transférée à la brosse.
A titre d'exemple, certaines tensions typiques utili sées ont été les suivantes: électrodes du réservoir - 4 kilovolts ; rouleaux de transfert flottants. Au côté de la brosse nécessitant une faible quantité de poudre, on a appliqué une :tension de l'ordre de - 1000 volts, tandis qu'au côté de la brosse nécessitant une grande quantité de poudre on a appliqué une tension de l'ordre de + 100 volts.
On a connecté la grille de formation d'image à la terre et on a connecté l'électrode réceptrice à une source de tension de l'ordre de + 2 kilovolts.
Il est évident que la brosse représentée, qui est divi sée en deux parties pour compenser la demande irré gulière de la grille, n'est donnée qu'à titre illustratif. Les spécialistes se rendront compte que l'on peut subdi viser la brosse en une série de segments qui .sont isolés les uns des autres. On peut répartir ces segments dans le sens axial comme représenté, ou on peut les répartir circonférentiellement sur la périphérie du cylindre de la brosse.
Chaque segment de la brosse peut être con- necté à une bague collectrice isolée séparée, et on peut monter une série de ces bagues d'un côté de la brosse. Selon une variante, des bagues séparées peuvent être supportées par un prolongement axial de l'axe de la brosse. Ces bagues collectrices sont alors connectées aux différentes sources de potentiel nécessaires par un moyen quelconque, comme des balais conducteurs. Un tel agencement est représenté sur la fig. 14. La brosse comporte par exemple trois segments conducteurs 122, 124 et 126, respectivement.
Sur un prolongement 128 de l'arbre de la brosse sont montées trois bagues collec trices 130, 132, 134 respectivement. Une connexion est établie par trois conducteurs séparés 136, 138 et 140 respectivement avec chacune des bagues collectrices à partir des segments de la brosse. Une connexion des segments respectifs de la brosse peut alors être établie par les contacts électriques habituels en forme de balais (non représentés) avec les différentes sources de courant ou avec une seule source de courant à plusieurs prises, comme voulu. La fig. 15 montre encore un autre agencement per mettant d'appliquer une polarisation pour obtenir une application différentielle correspondant aux demandes de poudre.
Dans cet agencement, on prévoit des moyens pour isoler les segments de la brosse de façon à pouvoir appliquer un potentiel à un segment donné en un point où la brosse recueille la poudre à partir du rouleau char geur et de façon à pouvoir appliquer un potentiel dif férent à la brosse en un point où la brosse libère la poudre pour l'appliquer à la grille de formation d'image. Sur la fig. 15, un appareil fonctionnant d'une façon ana logue à celui représenté sur la fig. 13 est désigné par le même indice de référence. La brosse 142 comporte des segments 144 s'étendant axialement, dont chacun est monté sur un rouleau avec une surface isolante 146.
La partie postérieure de chaque segment de la brosse est fixée à une virole conductrice (non représentée), qui est reliée par un conducteur séparé à une borne de con tact 148. Comme représenté sur la vue en perspective, les segments 140 de la brosse s'étendent axialement sur une partie de sa longueur seulement. D'autres segments isolés 144 de la brosse s'étendent sur le reste de la dis tance jusqu'à l'extrémité opposée de la brosse et sont électriquement isolés de tous les autres segments. Ces segments restants sont également connectés par des con ducteurs séparés à des contacts séparés 148.
Les balais respectifs 150, 152, servent à connecter deux sources de potentiel différentes 154, 156, respectivement, aux contacts mobiles 148 de la brosse rotative. Ces contacts respectifs de la brosse appliquent un premier potentiel aux segments de la. brosse lorsqu'ils sont chargés avec une poudre à partir du rouleau 100, et un second poten tiel aux segments de la brosse lorsqu'ils déchargent la poudre à travers les ouvertures de la grille.
Comme indiqué plus haut, on a trouvé qu'on peut empêcher presque totalement le chargement de la brosse en appliquant aux segments de la brosse un potentiel de même signe que celui de la charge dominante de la poudre et d'une amplitude de tension s'approchant de celle appliquée à l'électrode formant le réservoir. Le chargement est très rapide en utilisant un potentiel moins important de même signe que celui des électrodes du réservoir, ou en utilisant un potentiel de signe opposé. On a trouvé encore qu'on peut effectuer un réglage effi cace de l'intensité de l'épreuve en n'appliquant le poten tiel de la brosse qu'à la position de chargement de la poudre .
Toutefois, ce réglage n'est pas aussi parfait et présente une réaction plus lente que lorsqu'on appli que également le potentiel de réglage à la position d'im pression. Certaines tensions typiques qui ont été utilisées dans la forme représentée sont les suivantes : pour l'élec trode du réservoir -4 kilovolts. Le rouleau de trans fert reste flottant. A la brosse on applique un potentiel de + 2000 volts pour garantir un chargement important, et on applique un potentiel de - 2000 volts pour obtenir un faible chargement. Pour obtenir une libération impor tante dans la position d'impression, on applique à la brosse une tension de - 2000 volts.
Pour une libération minimum de la poudre dans la position d'impression, on applique à la brosse une tension de + 2000 volts. La grille est au potentiel de la terre et on connecte l'élec trode réceptrice à une source de + 2 kilovo:lts.
La fig. 16 montre une variante permettant de pola riser la brosse avec un potentiel différentiel de façon à pouvoir satisfaire à des demandes différentielles d'application de poudre. Les éléments analogues à ceux de la fi-. 13 sont désignés par les mêmes numéros de référence. Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 16, la brosse 160 comporte des fibres continues, comme du mohair, qui sont appliquées sur un rouleau ayant une périphérie conductrice. Un bord 162 du rou leau sert de bague collectrice à laquelle un potentiel est appliqué à partir d'une source 164 par l'intermé diaire d'un balai ou frotteur 166.
Dans cette forme d'exécution, le rouleau de transfert est divisé en quatre segments conducteurs 168, 170, 172 et 174 respectivement. Chacun de ces segments est connecté à une source séparée de potentiel 176, 178, 180 et 182 respectivement.
Cet agencement permet également de régler parfai tement le chargement de la poudre sur la brosse et son déchargement à partir de celle-ci. Cet agencement a l'avantage d'être très simple à construire. Certaines ten sions typiques qui sont utilisées avec cet agencement sont les suivantes : pour l'électrode du réservoir (-) 3 kilovolts. On peut faire varier le potentiel des segments isolés du rouleau de transfert d'une façon indépendante à partir du potentiel de la terre en vue d'un transfert important de poudre à la brosse principale jusqu'à (-) 3 kilovolts, potentiel auquel le transfert de poudre est presque totalement empêché. On peut maintenir la brosse principale et la grille de formation d'image au potentiel de la terre.
L'électrode réceptrice est connectée à une source de potentiel de + 2 kilovolts.
L'application de la poudre est favorisée dans tous les agencements décrits ci-dessus par la brosse à fibres enroulées hélicoïdalement qui tourne directement dans une masse de poudre située entre la surface de l'élec trode du réservoir et le rouleau distributeur. La fig. 17 montre un autre agencement pour charger une poudre sur le rouleau de transfert conducteur, qui améliore l'uniformité de l'épreuve qui est obtenue par l'appareil. Un appareil fonctionnant d'une façon analogue à celui représenté sur la fi-. 16 est désigné par les mêmes indices de référence.
L'agencement distributeur comprend une chambre 180, dont une partie des parois est représentée en arrachement afin de montrer ce qu'elle contient. L'espace intérieur de la chambre est divisé en deux par ties par un élément poreux 182, comme une plaque poreuse en bronze fritté qui est supportée un peu au dessus du fond de la chambre 180. L'air provenant d'une source d'air comprimé 184 est appliqué à l'espace com pris entre le fond et la plaque poreuse 182. Une poudre 186 qui repose sur la plaque poreuse est entraînée par l'air passant à travers la plaque poreuse, pour former un nuage de poudre dans la partie de la chambre com prise entre la plaque poreuse et le sommet.
Au sommet de la chambre, on peut placer une toile métallique gros sière 188, ayant par exemple une ouverture de mailles de 0,84 mm. Une brosse 190, analogue à celle repré sentée et décrite dans les formes d'exécution précédentes, est supportée pour tourner dans la chambre de façon que ses fibres balaient la grille 188. Le rouleau 174 tourillonne à une faible distance, de l'ordre de 3,18 mm, au-dessus de la grille. La grille est connectée à une source de potentiel 192.
En fonctionnement, l'appareil se comporte essen tiellement comme les appareils précédemment décrits. Le potentiel utilisé sur le rouleau pour un segment quel conque de ce dernier règle efficacement la quantité de poudre à transférer à travers le champ établi entre la grille 188 et le rouleau, poudre qui est alors transférée sur la brosse. Certaines tensions typiques utilisées avec l'agencement représenté sont les suivantes : la plaque poreuse ainsi que les parois de la chambre sont au poten tiel de la terre. Il en est de même de la brosse contenue dans le réservoir.
A la grille distributrice 188 est appli qué un potentiel de l'ordre de - 2 kilovolts. On peut faire varier les tensions appliquées aux segments du rou leau conducteur à partir du potentiel de la terre pour garantir un chargement maximum, jusqu'à - 2 kilovolts pour obtenir un chargement minimum. Aussi bien la brosse principale 160 que la grille 94 sont au potentiel de la terre, tandis que l'électrode réceptrice est à un potentiel de -h 2 kilovolts. Comme indiqué, le principal avantage obtenu par ce type de distribution de poudre est l'amélioration de l'uniformité du transfert de la pou dre et des épreuves ainsi obtenues.