Brevet FR2439420A1 — publié le 19800516

La présente invention concerne un appareil perfectionné de nettoyage d'un tambour photoconducteur destiné à un copieur électrostatique. On connaît déjà un certain nombre de dispositifs destinés à retirer les particules d'agent de virage et d'autres matières qui s'accumulent sur la surface photoconductrice de formation d'une image et qui, si elles restaient sur cette surface, provoqueraient la formation de copies sales et éventuellement un défaut de fonctionnement du copieur. Les dispositifs utilisés comprennent en général des courroies, des rouleaux, des lames et analogues. Bien que ces dispositifs aient rencontré un certain succès, ils présentent leurs propres probldmes dont l'un est l'accumulation du fluide de développement ou d'une autre matière sur la surface de nettoyage elle-même. Cette accumulation perturbe le nettoyage assuré par le dispositif et peut parfois détériorer la surfacephotoconductrice. L'invention concerne un appareil assurant un nettoyage efficace de la surface photoconductrice d'un tambour. Elle concerne aussi un tel appareil qui ne raie pas la surface photoconductrice. Elle concerne aussi un appareil qui ne peut pas se boucher. Elle concerne aussi un appareil qui est simple et peu encombrant. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de nettoyage d'un tambour photoconducteur qui comporte un rouleau rotatif de mousse et une lame autonettoyante de raclage, disposés successivement près de la surface photoconductrioeet à son contact, à un emplacement postérieur à celui du report d'image et avant le poste de charge. La lame autonettoyante de raclage est formée par une courroie sans fin menée de caoutchouc ou de polyuréthanne, portée par des poulies placées vers l'extérieur du tambour afin que la courroie soit disposée sur toute la longueur de la surface photoconductrice. La courroie est disposée afin qu'elle soit au contact de la surface photoconductrice en formant un angle, avec une tangente au tambour, qui est tel que le bord de la courroie coopère avec la surface photoconductrice.La courroie se nettoie elle-meme lorsqu'elle passe devant un poste de nettoyage disposé en dehors de la surface photoconductrice. Dans différents modes de réalisation, la courroie est au contact de la surface photoconductrice et forme un angle droit ou aigu avec une tangente à cette surface. L'appareil de nettoyage selon l'invention résout pratiquement le problème du bouchage et des risques correspondants de détérioration de la surface photoconductrice. Le rouleau 12 qui tourne dans le même sens que la surface photoconductrice et qui reçoit un liquide de développement pendant une opération de copie, assure l'action principale de nettoyage. La lame autonettoyante de raclage améliore le nettoyage et en outre essuie la surface photoconductrice afin qu'elle soit sèche. Comme la lame est elle-même nettoyée constamment par son dispositif auxiliaire de nettoyage, l'accumulation d'agent de virage sur la lame, pouvant rayer la surface photoconductrice, est peu probable. Bien qu'on décrive le mode de réalisation de l'invention en référence à un copieur à tambour, l'appareil de nettoyage convient aussi à des machines ayant une surface photoconductrice sous forme d'une courroie sans fin. Dans le copieur auquel l'appareil de nettoyage est destiné, le révélateur est transmis à un dispositif d'application lorsque la machine est mise sous tension et à l'appareil de nettoyage après le début d'une opération de copie. L'invention concerne aussi un dispositif assurant la séparation de l'appareil de nettoyage par rapport à la surface photoconductrice lorsque celle-ci est fixe, et assurant la coopération de l'appareil avec la surface lorsque la partie de surface, se trouvant initialement au poste de développement, a avancé jusqu'à une position adjacente a l'appareil de nettoyage. Ainsi, l'appareil de nettoyage est au contact de la surface photoconductrice uniquement lorsque celle-ci a été mouillée par le révélateur liquide au poste de développement si bien que la surface ne peut pas être rayée par un contact alors qu'elle est sèche. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une élévation arrière de l'appareil de nettoyage selon l'invention, avec des parties arrachées - la figure 2 est une coupe de l'appareil de la figure 1, suivant la ligne 2-2 - la figure 3 est une vue en plan du sous-ensemble à rouleau de l'appareil de nettoyage, avec des parties arrachées - la figure 4 est une élévation de l'ensemble à lame de l'appareil selon l'invention - la figure 5 est une vue de dessous de l'ensemble de la figure 4 - la figure 6 est une coupe de l'ensemble à lame de l'appareil, suivant la ligne 6-6 de la figure 1 - la figure 7 est une coupe d'une variante d'ensemble à lame qui est au contact de la surface photoconductrice le long d'un bord seulement - la figure 8 est une élévation latérale en coupe partielle d'un copieur comprenant l'appareil de nettoyage selon l'invention ; et - la figure 9 est un diagramme synoptique représentant le circuit de commande utilisé avec le copieur de la figure 1. Les figures 1 à 6 et 8 représentent un appareil de nettoyage 10 selon l'invention destiné à coopérer avec un tambour cylindrique 32 ayant une surface externe photoconductrice 30. Le tambour 32 est porté par un arbre 138 entraîné par un moteur 140 dans le sens anti-horaire comme indiqué sur la figure 8, devant plusieurs postes de traitement, de manière connue. Ces postes comportent un poste 242 de charge par effluves au niveau duquel la surface photoconductrice 30 est chargée électrostatiquement de façon uniforme, un poste 144 d'exposition auquel la surface est exposée à la lumière formant une image d'un original, afin qu'un image électrostatique latente se forme, un poste 145 de développement auquel un liquide de développement ou révélateur, provenant d'un réservoir 146, est appliqué afin qu'il forme une image visible, et un poste 148 de report auquel l'image développée est reportée sur une feuille 150 de papier. L'arbre 138 porte une came 152 qui tourne avec lui et qui ferme temporairement les contacts d'un commutateur 154 lorsqu'elle se déplace à une position angulaire prédéterminée, dans le but décrit dans la suite. L'appareil 10 de nettoyage comporte un rouleau cylindrique 12 ayant une ame 14 d'aluminium et une couche 16 de revêtement d'une mousse de polyuréthanne ou analogue. Le rouleau 12 est monté sur des arbres 18 et 20 portés par des paliers 22 et 24 disposés dans des supports 26 et 28. Lors de l'utilisation, le rouleau 12 est au contact de la surface 30 du tambour 32 à un emplacement compris entre le poste 148 de report et le poste 142 de charge. Des vis 38 et 40 formant des articulations portent les supports 26 et 28 sur des équerres 34 et 36 afin que le rouleau 12 puisse s'éloigner ou se rapprocher de la surface 30. Des ressorts 42 et 44 de traction, placés entre les équerres 34 et 36 et les supports 26 et 28, repoussent le rouleau 12 afin qu'il s'écarte du tambour 32, vers une position de limite fixée par des vis 46 et 48 de réglage. Ces dernières peuvent être tournées afin que la position du rouleau 12 soit réglée de même que la pression exercée par celui-ci à la surface 30 du rouleau 32. Deux tiges 50 et 52 placées respectivement entre les supports 26 et 28 et entre les équerres 34 et 36 donnent une rigidité à la torsion au sous-ensemble comprenant le rouleau. Des paliers 54 et 56 permettent la rotation des équerres 34 et 36 sur un arbre principal 58 d'entraînement, mené par un moteur 59. L'ensemble de l'appareil 10 est ainsi monté sur l'arbre 58 et peut s'écarter ou se rapprocher du tambour 32. Les équerres 34 et 36 ont des bras 156 et 158 qui dépassent vers le haut. L'appareil 10 est normalement repoussé loin de la surface 30, vers deux butées, par des ressorts 162 de traction placés entre les bras 156 et 158 et une partie fixe 164 du châssis. La commande de deux électro-aimants 166 et 168 reliés aux bras 156 et 158 provoque le déplacement de l'appareil 10 qui vient en coopération avec la surface 30, la position limite étant déterminée par une seconde paire de butées. Dans le mode de réalisation de la figure 2, les premières et secondes butées sont formées par une seule paire d'organes 53 montés sur un arbre 55 et pouvant prendre deux positions dont l'une est indiquée en trait plein et l'autre en traits interrompus. Les organes 53 peuvent ainsi être en coopé ration avec des plaques 57 fixées aux équerres 34, 36 par des vis 59. L'arbre 55 peut tourner par rapport à un organe fixe 80 du châssis. Les paliers 62 et 64 des équerres 34 et 36 supportent un arbre intermédiaire 60 d'entraînement. Un pignon 66 à chaîne monté sur l'arbre 58 fait tourner une chaîne 68 qui entraine un second pignon 70 porté par l'arbre intermédiaire 60. Celuici et l'arbre 20 sont couplés par une chaîne 72 qui coopère avec les dents des pignons 74 et 76 montés sur les arbres correspondants. La rotation de l'arbre 58 provoque ainsi la rotation de l'arbre 60 et du rouleau 12, ce dernier se déplaçant en sens opposé à celui de la surface 30 du tambour au point de tangence. Comme décrit plus en détail dans la suite, un liquide est avantageusement transmis au rouleau 12 par une rigole 78 qui est placée au-dessus de ce rouleau et qui et supportée par deux équerres 80 et 82 d'extrémité. L'alimentation n'est pas réalisée tant que l'opération de copie n'a pas commencé. Un couvercle 84 empêchant les projections par le bord antérieur, monté sur un châssis supérieur 86, est placé sur toute la largeur du rouleau 12 juste au-delà de celui-ci dans le sens de rotation du tambour 32. De préférence, l'appareil comporte un rouleau 87 d'acier qui peut tourner sur les supports 26 et 28 à un emplacement auquel il écrase la couche 16 de mousse et en retire l'excès de liquide.Cette disposition permet la transmission d'une quantité suffisante de liquide de la rigole 78 pour que le rouleau 12 soit complètement rempli, sans qu'une quantité excessive de liquide soit chassé par le rouleau 12. Le rouleau 87 peut être fou ou il peut être entraîné afin que la force de frottement appliquée au rouleau 12 soit réduite. Un plateau 88 est placé sous le rouleau 87 afin qu'il collecte le liquide chassé du rouleau 12 par écrasement. Le plateau 88 transmet le liquide collecté d'un côté du copieur, avant retour au circuit d'alimentation en révélateur. L'ensemble à lame d'essuyage de l'appareil de nettoyage, portant la référence générale 90, comporte une counDie 92 sans fin formée de caoutchouc nitrile, de polyuréthanne ou d'une autre matière souple d'un autre type, résistant au véhicule liquide du révélateur. La courroie 92 est tendue entre les poulies 94 et 96 placées en dehors des extrémités du tambour. Dans un mode de réalisation avantageux, les deux brins de la courroie 92 sont au contact de la surface 30, en direction perpendiculaire, sur sa largeur, comme représenté et ils assurent un nettoyage supplémentaire. Les poulies 94 et 96 sont montées sur des arbres 98 et 100 portés par des paliers 102 et 104 disposés dans un organe 106 de support. Celui-ci est fixé aux équerres 34 et 36 par un dispositif convenable, par exemple par soudure ou analogue.Les arbres 98 et 100 sont couplés à l'arbre intermédiaire 60 par des engrenages dont l'un comprend une roue tangente 108 et une vis 112 et l'autre une roue tangente 110 et une vis 114. La courroie 92 est maintenue en position sensiblement perpendiculaire de coopération avec la surface 30 par un guide 116 monté sous l'organe 106 de support entre les poulies 94 et 96. Le guide 116 est formé d'une matière convenable a faible coefficient de frottement, par exemple un copolymère de polytétrafluoréthylène, a une section sensiblement rectangulaire et comporte des gorges 118 et 120 destinées à loger la partie supérieure des brins rectilignes de la courroie 92. Deux lames 122 et 124 d'essuyage sont repoussées contre la courroie 92 à l'extrémité gauche de son parcours. Ces lames retirent l'agent de virage et toute autre matière prélevée par la courroie 92, et leur action de nettoyage est facilitée par des tuyauteries 126 et 128 d'alimentation qui pulvérisent des jets de révélateur liquide à la surface de la courroie 92 par des orifices 130 et 132 de sortie. La commande des divers dispositifs électromécaniques de l'appareil de nettoyage est assurée par le circuit représenté sur la figure 9. Celui-ci comporte quatre basculeurs 170, 172, 174 et 176 qui sont commandes par des signaux appliqués à leurs entrées d'établissement S, et ils sont rétablis par des signaux parvenant aux entrées R. Les basculeurs 170, 172, 174 et 176 sont reliés à des circuits pilotes convenables 178, 180, 182 et 184 qui sont eux-mêmes reliés aux dispositifs électromécaniques. Plus précisément, le circuit 178 commande les électro-aimants 166 et 168 et le moteur 59. Le circuit 180 commande une pompe 186 qui règle le débit de liquide transmis à la rigole 78 et aux canalisations 126 et 128 d'alimentation. Le circuit 182 commande une pompe 188 de révélateur qui règle le débit de cette matière transmise au réservoir de développement du poste 145. Le circuit 184 commande le moteur 140 du tambour. Un commutateur 154 à came a une borne reliée à une ligne 190 qui est elle-même reliée à une source convenable de tension. L'autre borne du commutateur 154 est reliée à une première entrée d'une porte ET 192 à deux entrées et à l'entrée d'horloge ou de comptage d'un compteur 194. La ligne 190 est aussi reliée à une borne d'un commutateur 196 de copie qui reste fermé pendant un cycle de copie. L'autre borne du commutateur 196 est reliée à la seconde entrée de la porte ET 192, à l'entrée de remise à 0 R du compteur 194 et à l'entrée d'établis- sement S du basculeur 176. La porte 192 a sa sortie reliée aux entrées S des basculeurs 170 et 172.Le compteur 194 transmet un premier signal indiquant un nombre égal à 2 aux entrées R des basculeurs 172 et 174 et un second signal indiquant un nombre égal à 5 aux entrées R des basculeurs 170 et 176 et à l'entrée S du basculeur 174. Avant le début d'un cycle de copie, le tambour 32 est au repos, la came 152 ayant la position indiquée sur la figure 8. Les commutateurs 154 et 196 sont ouverts, les basculeurs 170, 172 et 176 sont rétablis, et le basculeur 174 est établi afin qu'il commande la pompè 188 de révélateur. La fermeture du commutateur 196 au début d'un cycle de copie provoque l'application de la tension de la ligne 190 à la borne S du basculeur 176 si bien que celui-ci commande le début du fonctionnement du moteur 140 du tambour. Lorsque la surface de ce dernier tourne dans le sens anti-horaire au poste 145 de développement, elle se revêt de révélateur liquide. Lorsque la partie mouillée de la surface du tambour atteint l'appareil 10 de nettoyage, la came 152 a tourné vers une position dans laquelle elle ferme le commutateur 154. La porte 192 transmet alors un signal à l'entrée S du basculeur 170 qui est établi et commande le moteur 59 du dispositif de nettoyage et les électro-aimants 166 et 168 qui mettent l'appareil 10 en coopération avec la surface mouillée 30 du tambour. La porte 192 établit aussi le basculeur 172 qui commande la pompe 186 de liquide de nettoyage si bien que du liquide est transmis à la rigole 78. Lorsque le tambour 32 tourne dans le sens anti-horaire afin que la surface passe du poste de report au poste de nettoyage, le rouleau 12 de mousse dont la surface se déplace en sens opposé à celui de la surface du tambour, à la ligne de contact, frotte la surface et libère les particules d'agent de virage qui peuvent y adhérer, et les particules analogues. Le liquide qui s'écoule sur le rouleau 12 empêche l'agglomération des particules d'agent de virage sur le rouleau. Lorsque la surface 30 quitte le rouleau 12, elle coopère avec un bord de la courroie 92 qui complète le nettoyage par retrait des particules restantes d'agent de virage de la surface 30, avec si-multanément essuyage de la surface afin qu'elle soit sèche. Les matières entraînées par la surface 30 sont retirées de la courroie par les dispositifs 122 et 124 d'essuyage et les jets de révélateur provenant des tuyauteries 126 et 128. A la fin du cycle de copie, le commutateur 196 s'ouvre et supprime le potentiel de l'entrée R du compteur 194, si bien que le compteur peut être commandé par les fermetures successives du commutateur 154. Lorsque le compteur 194 fonctionne, l'appareil de nettoyage continue à nettoyer la surface du tambour totalement et permet à la courroie et au rouleau éponge d'être bien mouillés par le révélateur. Après deux tours du tambour ou 6 s environ, si l'on suppose une période de rotation de 3 s, le compteur 194 transmet un signal par sa sortie 2 provoquant le rétablissement des basculeurs 180 et 182, et l'arrêt des pompes 186 et 188. L'arrêt de la transmission du révélateur et du liquide de nettoyage de cette manière permet au rouleau 12 de chasser l'excès de liquide et à la courroie 92 de retirer l'excès de liquide en avant du poit de raclage. Après trois autres tours du tambour ou 9 s environ, le compteur 194 transmet un signal à sa sortie 5, et il provoque le rétablissement des basculeurs 170 et 176 et l'établissement du basculeur 174. En conséquence, les électroaimants 166 et 168 ne sontplus commandés et permettent à l'appareil de nettoyage de s'écarter du tambour, et les moteurs de liquide de nettoyage et du tambour sont désexcitées si bien que le tambour s'arrête dans la position originale représentée sur la figure 1.Simultanément, la pompe 188 de révélateur est commandée à nouveau afin que du révélateur liquide parvienne lors du début du cycle suivant de copie. I1 faut noter que le circuit logique particulier représenté est purement illustratif. Tout circuit convenable peut être utilisé afin que l'appareil de nettoyage ne soit pas au contact du tambour tant que la surface mouillée n'a pas atteint le poste de nettoyage. On considère maintenant, en référence à la figure 7, une variante d'ensemble à lame destiné à être au contact de la surface photoconductrice le long d'un seul bord de la courroie sans fin. Ce mode de réalisation est pratiquement identique au premier mais le dispositif de guidage qui comprend une paroi interne 130 ayant une section en L et une paroi externe 136, entoure un seul brin de la courroie 192. L'ensemble 90 a une inclinaison par rapport à la surface 30 telle que l'angle de contact a la valeur voulue. Le bord de contact de la courroie 92 peut être inclinédans le sens de rotation du tambour 32 ou en sens opposé. La description qui précède indique que l'appareil selon l'invention assure un nettoyage efficace de la surface photoconductrice. I1 ne raie pas cette surface. I1 réduit au minimum l'éventualité d'un bouchage. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Copieur électrophotographique, caractérisé en ce qu'il comprend une surface circulante de formation d'image, un dispositif commandé par intermittence et destiné à déplacer successivement la surface de formation d'image, dans un circuit unique, a-un poste d'exposition auquel la surface reçoit une image électrostatique latente d'un original, à un poste de développement auquel un révélateur liquide est appliqué à la surface et forme une image développée d'agent de virage, à un poste de report auquel l'image développée est reportée sur une feuille de copie, et à un poste de nettoyage distant du poste de développement, un organe de nettoyage placé au poste de nettoyage, un dispositif destiné à écarter l'organe de nettoyage de la surface de formation d'image lorsque celle-ci est fixe, et un dispositif destiné à mettre l'organe de nettoyage en coopération avec la surface après l'écoulement d'une période prédéterminée inférieure alapériode nécessaire au parcours d'un circuit complet de la surface de formation d'image, après le début du déplacement de cette surface, ladite période prédé- terminée suffisant à l'arrivée au poste de nettoyage d'une partie de la surface de formation d'image qui a été mouillée par le révélateur liquide au poste de développement. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la période prédéterminée est inférieure au temps nécessaire au déplacement de la surface du poste d'exposition au poste de nettoyage. 3. Appareil destiné à retirer les particules résiduelles d'agent de virage d'une surface de formation d'image destinée à se déplacer suivant un trajet passant en face d'un poste de nettoyage, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un rouleau ayant une surface externe spongieuse, un dispositif de montage du rouleau au poste de nettoyage afin qu'il puisse tourner au contact de la surface de formation d'image, à un emplacement auquel celle-ci parvient au poste de nettoyage, un dispositif d'entraînement du rouleau afin que sa surface se déplace en sens opposé a celui de la surface de formation d'image dans la région de contact du rouleau et de cette surface, si bien que l'effet résultant de frottement retire la plus grande partie des particules d'agent de virage de la surface de formation d'image, une lame allongée de raclage, un dispositif destiné à monter cette lame au poste de nettoyage, un bord de la lame, sur la longueur de celle-ci, étant au contact de la surface de formation d'image,et un dispositif d'entraînement de la lame suivant sa longueur afin qu'elle essuie la surface et la sèche, et que les particules d'agent de virage qui peuvent rester après l'action du rouleau de nettoyage soient retirées et emportées, la surface de formation d'image étant déplacée par intermittence d'abord à un poste de développement auquel un révélateur liquide est appliqué sur la surface avant son déplacement du poste de nettoyage, l'appareil comprenant en outre un dispositif de montage du dispositif de montage de rouleau et du dispositif de support de la lame afin qu'ils puissent se déplacer entre une première position dans laquelle le rouleau et la lame sont au contact de la surface et une seconde position dans laquelle le rouleau et la lame sont distants de la surface, un dispositif destiné à maintenir le dispositif de montage de rouleau et le support de la lame dans la seconde position lorsque la surface est fixe, et un dispositif destiné à déplacer le dispositif de montage de rouleau et le support de la lame vers la première position après l'écoulement d'une période prédéterminée suivant le début du déplacement de la surface. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la période prédéterminée est au moins égale au temps nécessaire au déplacement de la surface du poste de développement au poste de nettoyage. 5. Copieur électrophotographique, caractérisé en ce qu'il comprend une surface de formation d'image qui peut circuler, un dispositif commandé par intermittence et destiné à déplacer successivement la surface de formation d'image suivant un circuit unique à un poste d'exposition auquel la surface reçoit une image électrostatique latente d'un original, à un poste de développement auquel un révélateur liquide est appliqué à la surface et forme une image développée d'agent de virage, à un poste de report auquel l'image développée est reportée sur une feuille de copie et à un poste de nettoyage distant du poste de développement, un organe de nettoyage placé au poste de nettoyage, un dispositif destiné à écarter l'organe de nettoyage de la surface de formation d'image lorsque celle-ci est fixe, et un dispositif destiné à mettre l'organe de nettoyage en coo pération avec la surface sur son circuit pratiquement simulta nément à l'arrivée au poste de nettoyage d'une partie de la surface de formation d'image qui a été mouillée par le révélateur liquide au poste de développement.