Brevet FR2061774A1 — publié le 19710625

'2061774 La présente invention concerne la chimie, le procédé et les matériaux électrophotographiques, et plus particulièrement, les dispositifs permettant la reproduction de documents. Le procédé de reproduction électrostatique implique l'application unifor-5 me de charges électrostatiques à une plaque formée d'un matériau isolant photoconducteur. Le matériau isolant photoconducteur est alors exposé au sujet à«reproduire suivant une technique de mise en image classique.. Cette exposition décharge la tension électrostatique sur la plaque proportionnellement à la quantité de radiation frappant une partie quelconque de la plaque. 10 Après l'exposition, demeurent sur la plaque, des charges électrostatiques formant une image latente du sujet, imagé sur la plaque. L'image latente est développée par l'application en cascade sur la pla-- que d'une poudre thermoplastique de"particules très fines colorée en sombre que l'on appellera par la suite révélateur sec. Généralement, avant que le 15 révélateur sec soit appliqué en cascade sur la plaque isolante photoconductrice exposée, celui-ci est combiné avec un matériau véhicule granuleux. Ce matériau distribue d'une façon plus régulière la charge électrostatique parmi les particules de révélateur sec et permet une application plus facile des particules de révélateur sec vers et sur la plaque électrostatique. 20 ' Après que l'image latente ait été développée par les particules de révé lateur sbc, l'image, sous la forme de particules de révélateur sec, est transférée à une feuille de. papier. Les particules de révélateur sec sont alors fixées au papier par un dispositif de fusion. On voit que, à mesure que le procédé se déroule, les. particules de révélateur sec sont consommées et doivent 25 être remplacées. Dans la plupart des dispositifs de l'art antérieur, le révélateur sec alimentant le dispositif est présenté sous forme de poudre. Ce révélateur sec est placé dans un réservoir à partir duquel il est extrait par quantité mesurée avec soins pour être combiné avec les particules véhicules granuleuses. 30 Non seulement, il est difficile pour un utilisateur de charger le réservoir avec du révélateur sec, mais celui-ci constitue un matériau malpropre. Les fines particules de révélateur sec forment un nuage noir lorsque le révélateur est envoyé dans le réservoir, et, il se produit très souvent une souillure du dispositif de reproduction électrostatique et de l'utilisateur. 35 De plus, la mesure des quantités correctes de particules de révélateur sec à partir du réservoir est une tâche compliquée et astreignante. Des dispositifs de l'art antérieur ont poussé les choses très loin afin d'assurer une mesure correcte des particules de révélateur sec. Si une quantité trop importante de particules est mesurée, l'image finale sera trop sombre et 30 contiendra des particules de révélateur sec tondues dans des points non 70 26333 2 2061774 désirés. Si une quantité trop faible de révélateur sec est mesurée, l'image électrostatique latente complète ne sera pas développée. Afin de surpasser ces objections, quelques dispositifs de l'art antérieur ont utilisé du révélateur sec en forme de bloc. Les blocs de révélateur sec 5 sont généralement préparés en mélangeant la poudre en grains fins d'origine avec des adhésifs bien connus, puis en soumettant le matériau à une pression. Il y a d'autres méthodes bien connues pour former de tels blocs de révélateur sec. Les dispositifs de l'art antérieur utilisant des blocs de révélateur 10 sec plutôt que de mesurer le révélateur sec à partir du réservoir dans lequel il est emmagasiné, détache les particules de révélateur sec des blocs suivant les quantités désirées, généralement par abrasion. Cependant, ces derniers dispositifs de l'art antérieur présentaient de nombreux défauts. D'abord, beaucoup d'entre eux n'étaient pas réglables. C'est-à-dire que l'utilisateur 15 du dispositif électrostatique ne pouvait pas régler la quantité de particules de révélateur sec à séparer du bloc de révélateur sec. D'autres dispositifs sont réglables, mais l'addition de cette caractéristique, les a rendu si compliqués que le dispositif est commercialement iréa-lisable. 20 De plus, qu'ils soient réglables ou non, les dispositifs de l'art anté rieur, à mesure que le bloc de révélateur sec est consommé, détachent des quantités variables de révélateur sec. C'est«à-dire, que la quantité de révélateur sec détachée du bloc de révélateur sec est proportionnelle à la force avec laquelle le bloc de révélateur sec porte contre l'élément abrasif Cgéné-25 ralement un rouleau abrasif). La plupart des dispositifs de l'art antérieur utilisent une pression appliquée par un ressort pour maintenir cette force entre le bloc de révélateur sec et le rouleau abrasif. Ainsi qu'il est bien connu par l'homme de l'art, la force exercée par un ressort est proportionnelle à son extension. Ainsi, à mesure que le bloc était consommé, l'extension 30 du ressort était modifiée ainsi que sa force. A la suite de ce changement dans la force exercée par le ressort, il y avait une modification proportionnelle dans la force entre le bloc de révélateur sec et le rouleau abrasif. Le résultat final était la production d'une quantité de révélateur sec variant constamment. 35 Des dispositifs de l'art antérieur utilisant des blocs de révélateur sec produisaient des vibrations et du "broutage" lorsque le rouleau abrasif détache le révélateur sec. Ceci endommage et ébréche le bloc et affecte' le taux d'alimentation de révélateur sec. De plus, les dispositifs de l'art antérieur utilisant des blocs de révé-40 lateur sec, ne comprennent pas de mécanisme de chargement correct. Générale- - - - 70 26333 3 2061774 ment, le bloc de révélateur sec doit être monté avec soin sur le mécanisme qui l'amène en contact avec le moyen abrasif. Ceci nécessite que l'utilisateur acquiert une grande habilité dans le chargement du dispositif de reproduction électrostatique. De plus, cette opération prend du temps. S D'autres dispositifs de l'art antérieur ont des difficultés, après la séparation des particules de révélateur sec du bloc de révélateur sec, à leur faire développer l'image latente. Par exemple, souvent les particules de révélateur sec se logent dans le rouleau abrasif, encrassant ainsi le rouleau, abrasif et interdisant sont utilisation ultérieure et, dans quelques 10 cas, provoquant une détérioration de la fonction abrasive. Donc, un objet de cette invention est de fournir une unité d'alimentation de révélateur sec améliorée, qui ne nécessite pas de révélateur sec en poudre. Un autre objet de cette invention est de fournir une unité d'alimentation de révélateur sec améliorée qui utilise du révélateur sec sous forme de bloc 15 comprimé. Un autre objet de la présente invention est de fournir un moyen appliquant une force permettant de séparer une quantité constante de révélateur d'un bloc de révélateur sec, indépendamment de la quantité de révélateur sec déjà séparée. 20 Un autre objet de la présente invention est de fournir un tel moyen d'application de force dans un mécanisme économique et de fabrication facile. Un autre objet de la présente invention est de fournir des moyens permettant de maintenir une pression constante pour la séparation des particules de révélateur sec du bloc de révélateur par quantités réglables. 25 Un autre objet de l'invention est de réduire le "broutage" lors de la séparation des particules du bloc de révélateur sec. Un autre objet de la présente invention est de fournir un moyen permettant un chargement facile du bloc de révélateur sec. Un dernier objet de la présente invention est de détacher toutes les 30 particules du moyen abrasif de façon qu'elles puissent être utilisées pour le développement de l'image latente. En accord avec les objets ci-dessus, la présente invention utilise un ressort ou un moyen équivalent Ctel qu'un moyen pneumatique ou hydraulique) exerçant une force mécanique pour amener le bloc de révélateur sec en contact 35 avec les rouleaux abrasifs à une pression constante. Cette alimentation de puissance comprend un ressort maintenu sous tension. La capacité d'extension de ce ressort est réglable par l'intermédiaire d'un dispositif à vis sans fin à verrouillage automatique par l'intermédiaire d'une poulie réceptrice de câble. En raison de la poulie réceptrice de câble, un tour complet de 40 la vis sans fin par la manivelle, provoque un petit changement de pression 70 26333 4 2061774 entre le bloc de révélateur sec et le rouleau abrasif. Le ressort exerce sa pression sur le bloc de révélateur sec au travers d'une poulie régulatrice. La poulie régulatrice évité des changements importants dans l'extension du ressorti donc, elle permet à la force appliquée par le bloc contre les rouleaux 5 abrasifs d'être pratiquement constante. L'invention permet un chargement facile du bloc de révélateur sec en prévoyant le positionnement du bloc de révélateur sec dans son compartiment d'emmagasinage à l'aide d'une palette, jointe. L'utilisateur n'a qu'à glisser le passage de guidage prévu dans la palette sur un arbre prévu dans le compar-10 timent du bloc de révélateur.sec. De plus, lorsque la paroi avant du compartiment est fermée, une pression supplémentaire est appliquée sur le bloc l'amenant en contact correct avec le rouleau abrasif. Lorsque la palette a pris sa position correcte dans le compartiment du révélateur sec,, la surface supérieure de cette palette est substantiellement 15 parallèle à la surface du bloc de révélateur sec meulée par le rouleau abrasif. Ceci permet au rouleau abrasif de détacher tout le révélateur possible de la palette. Une brosse détache les particules fixées au rouleau abrasif rendant disponible pour le développement toutes les particules de révélateur sec 20 séparées du bloc de révélateur sec et évitant l'encrassage du rouleau abrasif. De plus, toute particule qui aurait pu se loger dans la brosse en est détachée par un élément en battant la soie. Ainsi, l'invention permet de réaliser tous les objets cités ci-dessus à 1'ai.de d'une unité d'alimentation de révélateur sec simple, de fabrication 25 facile et économique. D'autres objets caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent-un mode de réalisation préféré de celle-ci. La figure 1 est une représentation schématique de la réalisation préférée 30 de l'invention. La figure 2 est une vue de câté du mécanisme supportant le rouleau abrasif et le bloc de révélateur sec. Afin de commander la force appliquant le bloc de révélateur sec 43 contre le rouleau abrasif 45, un moyen de commande est prévu. En se reportant à 35 la figure 1, on voit que le moyen de commande comprend une manivelle 1 sur laquelle est montée une vis sans fin 3. La vis sans fin 3 engrène les pignons 5. La vis sans fin 3 et le pignon 5 forment l'ensemble vis sans fin/pignon à auto-verrouillage bien connu. Le pignon 5, la roue indicatrice 9 et la poulie réceptrice de câble 11 sont fixés à l'arbre 7 de la roue 9. Dn trouva 40 une extrémité du câble 13 fixée en permanence à la circonférence de la poulie 70 26333 5 2061774 réceptrice de câble 11. L'autre extrémité du câble 13 est raccordée au ressort de puissance 15 après être passée autour de la poulie 17. L'autre extrémité du ressort 15 est fixée à un doigt 19. Le doigt 19 est fixée en permanence au levier 21. Egalement raccordé au doigt 19, on trouve le câble 23. Le câble 5 23 s'enroule autour de la poulie 25 et est fixé au moyea 27 de la poulie régulatrice 29. Lfe moyen de puissance de l'invention comprend ainsi les dispositifs indiqués par les numéros de référence 15 à 29. La poulie régulatrice 29 évite les mouvements importants du ressort de puissance 15 et ainsi, permet le 10 maintien d'une pression constante entre le bloc de révélateur sec 43 et \ le rouleau abrasif 45. On trouve, fixé, en permanence à la grande circonférence de la poulie 29, le moyen de transmission de pression composé des câbles 31 et 33. Le câble 31 passe autour de la poulie 35 avant que son autre extrémité soit 15 fixée à une extrémité de l'arbre 39» le câble 33 passe autour de la poulie 37 avant que son autre extrémité soit fixée à 1'autre extrémité de l'arbre 39. L'arbre 39 porte la palette 41 facilement démontable sur laquelle est fixé en permanence le bloc de révélateur sec 43. Sous la solicitation du ressort 15 et des câbles de raccordement 23, 31 et 33, le bloc de révélateur 20 sefc 33 est amené en contact avec le rouleau abrasif 45. Afin d'utiliser tout le révélateur sec du bloc du révélateur sec 43, une brosse 47 est en contact avec le rouleau abrasif 45j et on trouve, en contact avec la brosse 47, un élément 49 en battant-la soie. On voit que le rouleau abrasif 45 dans la réalisation préférée comprend de nombreuses 25 dents du type rochet sur sa circonférence,. La brosse 47 frotte contre le rouleau abrasif 45 en détachant toutes les particules de révélateur sec pouvant s'y Stre logées. A son tour, l'élément 49 détache toute particule de révélateur sec fixée à la brosse 47. Ainsi, il ne reste pratiquement aucune particule de révélateur sur le rouleau abrasif 45 ou dans la soie de la brosse 30 47. Puisqu'aucune particule n'est perdue, une quantité constante de révélateur sec est délivrée au dispositif. Le levier 21 tourne autour du doigt 51. Le levier 21 peut être tourné depuis sa position normale représentée.dans la figure 1 à une position où son bord de fuite est en contact avec la patte 53 du verrou 55. Lorsque le 35 levier 51 est ainsi en contact avec le verrou 55, la tension dans le câble 23 est supprimée permettant à l'arbre 39 de s'abaisser sous l'action de son propre poids. La palette du bloc de révélateur sec utilisée 43 peut alors Être déposée de l'arbre 39 et un nouveau bloc de révélateur sec et la palette jointe peut Être introduits dans la machine. 40 En se reportant maintenant à la figure 2, on voit une vue de cBté de 70 26333 6 2061774 la partie inférieure de la figure 1. En supplément à la structure représentée dans la figure 1, la figure 2 représente le compartiment ou logement dans lequel la palette 41 et le bloc de révélateur sec 43 se déplacent. Ce logement est composé de parois latérales 57, d'une paroi arrière 59 et de la paroi 5 avant 61. Les parois latérales 57 sont chacune munie d'un guide 63 dans lequel se déplace l'arbre 39. La paroi avant 61 est montée pivotante sur les parois latérales 57 au moyen des vis 85. Lorsque la paroi avant 61 est ouverte, la palette 41 et le bloc de révélateur, sec 43 qui y est fixé peuvent être montés sur l'arbre 39. Comme on le verra mieux dans la figure 2, la palette 1Q 41 se monte sur l'arbre 39 en glissant simplement celle-ci sur l'arbre 39. L'arbre 39 s'engage dans un passage 40 prévu dans la palette 41. Comme on peut également le voir dans la figure 2, on trouve un ressort 67 fixé à la paroi 69 (la parsi 69 est une partie dB la carosserie renfermant la machine de reproduction complète). Le ressort 67 est en contact positif 15 avec la partie supérieure du bloc de révélateur sec 43, l'appuyant contre la paroi arrière 59. Le ressort 67 est, de plus, appuyé contre le bloc de révélateur sec 43 sous l'action de la paroi 61. La paroi arrière 59 peut porter des bandes supports de préférence composées d'un matériau à faible coefficient de friction tel que le nylon ou le téflon. Fixée à la partie 20 inférieure de la plaque 59, se trouve une plaque de déviation 71. La plaque 71 dévie les particules de révélateur sec détachées du bloc de révélateur sec 43 dans un carter, non représenté, où s'accumulent à la fois les particules de révélateur et les véhicules. On a constaté que, lorsque le bloc de révélateur sec est légèrement 25 décentré par rapport au rouleau abrasif, le "broutage" et "1'écaillage" du bloc de révélateur sec sont réduits au minimum. C'est-à-dire qu'en positionnant le bloc de révélateur sec de façon que le rouleau abrasif le meule de préférence suivant un angle tel que représenté dans le dessin, le "broutage" et 1'"écaillage"du bloc de révélateur sec sont réduits. Ceci réduit au minimum 30 la tendance à 1'écaillage du bord de sortie du bloc 43 lorsque les dents du rouleau 45 se séparent des surfaces supérieures du bloc 43. Ceci peut être mieux compris en consultant la figure 2. Ceci contraste avec la situation habituelle dans laquelle le centre du bloc de révélateur sec est le prolongement d'un rayon du rouleau abrasif. 35 Dans la situation habituelle, la moitié du rouleau abrasif en contact avec le bloc de révélateur sec meule vers le bas dans le bloc de révélateur sec et l'autre moitié du rouleau abrasif meule vers le haut et hors du bloc de révélateur sec. Cependant, lorsque le bloc de révélateur sec est décalé par rapport 40 à un rayon du rouleau abrasif, le rouleau abrasif peut détacher à peu près 70 26333 7 2061774 tout le bloc de révélateur sec de la palette. Ceci est possible en raison du plan de la surface de la palette qui est parallèle à un plan formé par le raccordement des bordures 42 et 44 du bloc de révélateur 43 dans la figure 2. 5 On voit également dans la figure 2, la relation indiquée ci-dessus exis tant entre le rouleau abrasif 45, la brosse 47 et l'élément 49. La'manivelle 1 est tournée suivant la quantité de particules de révélateur sec désirés. C'est-à-dire, que le fait de tourner la manivelle 1 augmente ou diminue la tension du. ressort 15 par l'intermédiaire de la vis sans La roue indicatrice 9 porte des indications numériques représentant 20 une'gamme de force exercée par le ressort 15, et, ainsi, indique indirectement la quantité de particules de révélateur sec détachée du bloc 43. A titre d'exemple, un réglage sur 0 entraîne une alimentation de révélateur sec minimum tandis qu'un réglage sur 5, entraîne une alimentation maximum. Les dispositions précédentes permettent le choix d'un meulage désiré 25 à l'intérieur d'une gamme prédéterminée tout en maintenant une vitesse du rouleau abrasif constante.. Les particules détachées du bloc de révélateur sec 43 tombent directement du rouleau abrasif 45 ou sont détachées du rouleau abrasif 45 par la brosse 47. Les particules qui ne tombent pas directement de la brosse 47 sont déta-30 chées par le batteur de soie 49. Toutes les particules tombent dans le carter à révélateur sec et véhiculées Cnon représenté) soit directement, soit après avoir été déviées par la plaque de déviation 71. Pour charger un bloc de révélateur .sec 43 avec la palette 41 qui y est fixée, le levier 21 est tourné vers la droite de façon que son bord de fuite 35 soit en contact avec la patte 53 du verrou 55. Ceci annule la tension du cable 23, permettant à l'arbre 39 de s'abaisser sous l'action de son propre poids. La porte avant 61 est pivotée vers le bas exposant l'intérieur du compartiment dans laquelle se déplace la palette 41. Le bloc de révélateur sec 43 à changer et sa palette 41 sont disposés et un nouveau bloc de révéla-40 teur sec 43 avec sa palette 41 est introduit sur l'arbre 39. La paroi avant 70 26333 6 2061774 61 est pivotée vers le haut, fermant le compartiment et, de plus, sollicitant le ressort 67 contre le bloc de révélateur sec, l'amenant en appui contre la paroi arrière 59. L'angle que fait la palette 41 par rapport à l'horizontal permet au rouleau abrasif 45 de détacher à peu près tout le révélateur sec 5 de la palette 41. Lorsque le bloc de révélateur sec 43 est terminé, son poids diminue et le ressort 15 diminue de longueur en raison du raccourcissement du bloc 43. La force appliquée par le ressort diminue avec toute diminution de son extension et si le système est correctement dimensionné, les changements 10 de poids et de force du ressort se compensent. Ceci provoque l'application d'une force finale par le rouleau abrasif 45 sur le bloc de révélateur sec 43 qui demeure pratiquement constante. Cette force est proportionnelle à la force nécessaire pour détendre le ressort 15 à une position telle que les extrémités des câbles 31 et 33 sont à leur point de déplacement le plus 15 haut. L'importance de la force qu'applique le rouleau 45 contre le bloc 43 est déterminée par le rapport du rayon du moyeu 27 et du rayon du grand moyen de la poulie régulatrice 29. Tout changement de pression entre le rouleau 45 et le bloc 43 est directement affecté par l'effet démultiplicateur de 20 la poulie régulatrice 29 sur la force exercée par le ressort 15 pour tout changement d'affichage à la roue indicatrice 9. L'homme de l'art voit d'après la description ci-dessus et les dessins, qu'il y aura un changement de pression insignifiant entre le bloc et le rouleau abrasif pendant toute la course de la palette 41 pour n'importe quel nombre 25 guide choisi sur la roue indicatrice 9. Cette tension dans le ressort 15 résulte en l'application dune pression constante entre le rouleau abrasif 45 et le bloc de révélateur sec 43. Donc, cet aspect de l'invention permet à une pression constante d'Être appliquée entre le bloc de révélateur sec 43 et le rouleau abrasif 45 pendant la course complété de la palette 45 et 30 la consommation complète du bloc de révélateur sec 43 sans nécessiter un nouveau réglage de la manivelle 1. A mesure que le bloc 43 est consommé, son poids décroît d'une façon linéaire, la longueur du ressort 15 diminue, diminuant ainsi la force qu'il exerce, et les dispositions décrites ci-"dessus permettent donc une compensation 35 automatique assurant l'application d'une pression constante entre le bloc 43 et le rouleau 65 qui est maintenue pendant tout processus de consommation. Enfin, en raison de la brosse 47, de l'élément batteur de soie 49 et du déflecteur 71, on voit que toutes les particules de révélateur sec tombent dans le carter de révélateur sec et de véhicule (non représenté). Par un 40 dimensionnement correct du dispositif, on peut empêcher les particules de 70 26333 9 2061774 retomber dans le compartiment dans lequel est situé le bloc de révélateur sec 43. Ceci permet non seulement à toutes les particules de révélateur sec d'être utilisées pour développer l'image latente, mais permet également de maintenir la propreté du compartiment d'emmagasinage du révélateur sec. Le 5 dernier avantage permet à un utilisateur de changer le bloc de révélateur sec sans risquer de se salir. BJen que l'on.ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin, les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y 10 apporter toutes modifications dé forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite [invention. 70 26333 10 2061774 REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'alimentation de révélateur en poudre à partir d'un bloc de révélateur solide, caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens pour créer une force mécanique constante, 5 des moyens de commande pour ajuster la valeur de ladite force, des moyens abrasifs pour détacher des particules dudit bloc de révélateur, des moyens de liaison connectés entre lesdits moyens créant une force et ledit bloc de révélateur pour appliquer ledit bloc contre lesdits moyens 10 abrasifs avec une pression constante. 2.- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens pour créer une force mécanique constante comportent: un ressort exerçant une action de traction, une poulie régulatrice comportant un moyeu "d'entrée et un moyeu de sortie 15 plus grand que ledit moyeu d'entréei ledit ressort étant connecté audit moyeu d'entrée et lesdits moyens de liaison étant connectés audit moyeu de sortie. 3.- Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'extansion pour neutraliser l'action de traction dudit 20 ressort et amener lesdits moyens de liaison à éloigner ledit bloc de révélateur desdits moyens abrasifs. 4.- Dispositif selon les revendications 1, ou 2, ou 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comportent un arbre pour supporter une palette sur laquelle est fixé un bloc de révélateur interchangeable. 25 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que lesdits moyens abrasifs meulent ledit bloc en exerçant sur lui une force dirigée vers le bras, et en ce que la surface supérieure de ladite palette est sensiblement parallèle à un plan passant par les bords de la surface dudit bloc meulée par lesdits moyens abrasifs. 30 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens de brossage pour détacher les particules de révélateur desdits moyens abrasifs, des moyens frottant sur lesdits moyens de brossage pour enlever les par 70 26333 11 2061774 ticules de révélateur desdits moyens de brossage. 7.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de commande comportent: une manivelle, 5 des moyens de vis sans fin auto-verrouillables et commandés par ladite manivelle, un arbre sur lequel sont montés lesdits moyens de vis sans fin, des moyens indicateurs de.la tension dudit ressort, montés sur ledit arbre, 10 une bobine réceptrice de câble montée sur ledit arbre, un câble dont une extrémité est reliée à ladite bobine réceptrice et l'autre audit ressort pour permettre l'extanslon dudit ressort à l'aide de ladite manivelle»