Brevet FR2461289A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne d'une façon géné- rale le domaine des copieurs électrophotographiques et plus spécialement un dispositif destiné à faciliter l'introduction et l'enlèvement des tambours photoconducteurs de tels co- pieurs. Dans un copieur électrophographique, dans lequel un tambour rotatif présentant une surface externe photocon- ductrice est utilisé pour créer une image latente électrosta- tique, il est parfois nécessaire d'enlever le tambour pour donner accès en vue de la maintenance normale du copieur, pour remplacer un tambour usé ou le remettre d'une autre ma- nière à l'état initial de fonctionnement optimal. Dans les limites normalement étroites du copieur, dans lequel une multitude de composants coopérant avec le tambour sont obli- gatoirement à proximité de la surface photoconductrice, par- fois à moins de 2,5 cm, l'enlèvement du tambour dont la sur- face est fragile pose des problèmes. Habituellement, le tambour est enlevé de son arbre de rotation en le faisant glis- ser axialement jusqu'à ce qu'il en soit entièrement dégagé. A cause du peu d'espace disponible à l'intérieur du copieur, tout mouvement radial du tambour pendant son enlèvement peut le mettre encontact avec un ou plusieurs des autres composants. Cela peut se traduire soit par un endommagement des autres composants, soit par un endommagement irréparable d'un tambour par ailleurs réutilisable. Un tel mouvement radial est prati- quement inévitable à moins que les mouvements d'enlèvement et de remise en place soient guidés par des dispositifs appro- priés. Un agencement destiné à l'enlèvement du tambour utilise des galets de guidage en contact avec la surface fragile du tambour et coopérant avec une structure de sup- port entourée par ce dernier. Etant donné que la surface photo- conductrice est extrêmement fragile, la possibilité d'un en- dommagement du tambour par contact avec les galets peut être très grande et même un petit défaut de la surface photoconduc- trice peut interdir son utilisation. En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif de guidage pour l'enlè- vement du tambour qui évite tout contact avec la surface photoconductrice fragile de ce dernier et qui par conséquent ne peut pas l'endommager. Ledit dispositif peut être adapté de façon simple et économique à la structure existante des copieurs classiques et il est d'un type fiable, exempt d'en- tretien et facile à utiliser. Ledit dispositif de guidage n'augmente pas l'encombrement dé la région entourant le tambour. La présente invention concerne donc un dispositif destiné à être utilisé dans un photocopieur comportant un tambour rotatif, afin de faciliter le mouvement axial du tambour pour l'enlever de sa position de fonctionnement dans le photocopieur. Ledit dispositif présente une structure des- tinée à supporter le tambour dans sa position de fonctionne- ment pour lui permettre de tourner autour de son axe et un dispositif de guidage du tambour supporté par ladite struc-* ture de façon à se déplacer entre une position rangée ou inefficace, dans laquelle le dispositif de guidage est maintenu à l'intérieur du tambour, et une position de guidage ou effi- cace,dans laquelle il est positionné pour guider l'enlèvement du tambour. Dans une forme de réalisation préférée-de l'inven- tion, le dispositif de guidage du tambour comporte des guides extensibles qui coulissent sur la structure de support du tambour et sont sollicités vers l'extérieur par des ressorts en direction de leur position efficace. Pendant le-fonctionne- ment normal du copieur, un couvercle recouvrant l'extrémité du tambour retient les guides dans la position rangée ou inefficace. Lorsque le couvercle est enlevé, chacun des guides extensibles sollicités élastiquement vient occuper automati- quement sa position efficace et constitue en fait un prolon- gement de la structure de support au-delà de l'extrémité du tambour. Etant donné que le tambour est placé axialement à l'écart de son arbre central, sa surface interne glisse sur la structure de support puis sur les guides extensibles, jusqu'à ce qu'il soit sûrement dégagé de l'arbre central et de l'intérieur du copieur. Lorsqu'il est souhaitable d'installer un nouveau tambour ou un tambour réparé dans le copieur, les guides extensibles remplissent une fonction analogue,mais en sens inverse. Dans une forme de réalisation préférée, les extré- mités externes des guides extensibles peuvent Aetre biseautées afin de présenter une section transversale légèrement plus petite, ce qui rend plus facile l'introduction des guides dans l'ouverture du tambour. Lés bords inclinés vers le haut résultant du biseautage dirigent sûrement le tambour sur les guides extensibles et de là sur la structure de support proprement dite. Dès que le tambour occupe sa position finale, le couvercle est remis en place pour pousser les guides exten- sibles à l'encontre de l'action de leur ressort et les mettre à leur position inefficace. Evidemment, le risque d'un contact entre la sur- face photocondutrice fragile et tout support ou mécanisme de guidage soit pendant l'enlèvement du tamboursoit pendant son remplacement,est très faible. Tout contact de support ne se produit que sur la surface interne du tambour et par consé- quent les inconvénients des dispositifs antérieurs sont sur- montés. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une élévation schématique en bout d'un photocopieur auquel la présente invention est incorporée; la figure 2 est une vue en perspective en partie en arrachement du tambour photoconducteur et de la structure interne de support de ce dernier dans les conditions normales de fonctionnement du copieur; la figure 3 est une vue détaillée éclatée d'un guide extensible montrant le mode de montage dudit guide sur l'élément de support; la figure 4 est une vue détaillée d'un guide extensible en position efficace; la figure 5 est une vue de coté en partie en arra- chement du tambour montrant sa relation avec les guides ex- t.ensibles pendant une opération particulière d'enlèvement du tambour; et la figure 6 est une vue fragmentaire détaillée de l'extrémité biseautée d'un guide extensible. En se référant à la figure 1, un photocopieur 11, dans lequel la présente invention peut être utilisée, com- porte un tambour 13 ayant une surface photoconductrice 15 tournant dans le sens indiqué par une flèche 16. Un poste 17 de charge en effluves placé à proximité du tambour 13 charge sa surface photocondutrice à une tension continue positive d'environ 1000 volts. Un système optique, désigné d'une façon générale par 19, concentre une image sur le tambour et la lumière provoque un état de conduction dans la surface photocondutrice 15 de façon à former une image latente électro- statique comprenant une configuration de charges électriques sur la surface 15. Le tambour rotatif 13 transporte l'image latente jusqu'à un poste de développement 21 o un révéla- teur liquide 22 contenant une matière colorante à charge négative est mis en contact avec l'image électrostatique pour la développer. Une électrode de développement 23 présen- tant une charge électrostatique positive de valeur appro- priée est placée à proximité de la surface 15 et sert à neixLa- liser toute tension parasite résiduelle restant sur la surface du tambour. Un doseur 24 tournant en sens contraire enlève le liquide en excès. La surface 15, portant l'image maintenant développée,continue à se déplacer vers un poste de transfert 25 o l'image est reportée sur une matière de copie 27. Un poste de transfert 28 du type en effluves, situé également à proximité de la surface du tambour, appli- que une charge positive au verso de la matière de copie 27 et provoque l'attraction des particules de matière coloran- te à charge négative au recto de cette dernière. Pendant cette opération, la matière de copie 27 vient en contact réel avec la surface 15 et doit être ensuite détachée de cette dernière en 29 et éloignée du tambour durant un trajet défini par des rouleaux 30 et 31 Après le transfert, il reste sur la surface un résidu du révélateur liquide. La surface 15 est continuellement nettoyée et débarrassée de ce résidu par un rouleau 32 et une lame 33 de nettoyage. Finalement, la surface est neutralisée électri- quement,avant le cycle suivant de copie,par une charge de courant alternatif haute tension engendrée par un poste 34 de décharge en effluves.C'est précisément la disposition serrée des composants,qui sont très rapprochés autour du tambour,qui rend l'enlèvement de ce dernier si difficile pour une opération de maintenance,de réparation ou de remplacement. Tout mouvement accidentel du tambour dans le sens radial par rapport à son axe de rotation peut provoquer son contact avec l'un des composants proches et soit l'endommagement des com- posants proprement dit, soit l'éraflement définitif de la surface photoconductrice fragile. Sur la figure 2, un arbre central 35 couvre toute la longueur du tambour 13, se prolonge au-delà des deux extré- mités de ce dernier et est supporté à ses extrémités opposées par des consoles 36 et 37 qui sont montées sur le bâti prin- cipal du copieur (non représenté). Un moyeu central 38 entou- re l'arbre 35 et peut tourner autour de lui grâce à des paliers 39 et 41. Trois éléments de support 43, qui ont essentielle- ment la même longueur que le moyeu 38 se prolongent vers l'ex- térieur au-delà de ce dernier. Les éléments de support repré- sentés 43 sont équidistants autour de la circonférence du moyeu 38, mais cet écartement, bien qu'il soit préféré, n'est pas indispensable pour la mise en oeuvre correcte de la pré- sente invention et ces éléments ne sont également pas limités au nombre de trois. Chaque élément de support présente une partie plane 45 (voir également la figure 3) et une partie tubulaire solidaire 47, cette dernière présentant un alésa- ge taraudé 49 à chaque extrémité et une surface externe droite et lisse 51 généralement parallèle à l'arbre 35. L'ensemble comprenant le moyeu 38, les parties planes45 et les parties tubulaires 47 peut gtre.oonstitué d'une seule-pièce moulée Du extrudée ou bien il peut être assemblé en reliant rigide- ment ensemble les éléments constituants. Le tambour 13 et les éléments de support 43 sont maintenus en relation fixe dans l'espace par des couvercles extrêmes 53 et 55. Ces derniers s'engagent étroitement dans les ouvertures ménagées à;chaque extrémité du tambour et sont fixés aux éléments de support 43 par des vis 57 qui viennent en prise avec les alésages taraudés 49 des parties tubulaires 47. Lorsque les couvercles sont correctement en place, comme on le voit sur la figure 2, un jeu de quelques centièmes de millimètre est maintenu entre les surfaces externes 51 des parties tubulaires 47 et la sur- face interne 58 du tambour. Ainsi, le tambour ne repose pas directement sur une partie quelconque des éléments de support 43 pendant le fonctionnement du copieur. Un guide extensible 59 est monté coulissant sur chaque partie plane 49 d'un élément de support 43. Comme on le voit plus précisément sur la figure 3, chaque guide est conformé de façon àépousergénéralement le contour de l'élé- ment de support sous-jacent 43 de façon qu'un segment externe a glisse directement contre la partie tubulaire 47, tandis qu'un segment interne 60b glisse sur une mince pièce d'écar- tement 61 intercalée entre le guide 59 et la partie plane 45. Chaque guide présente un bord externe 63 généralement droit et une boutonnière longitudinale 65 qui est parallèle au bord 63 et couvre presque toute la longueur du guide 59. Chaque guide 59 est maintenu en contact glissant avec une partie tubulaire correspondante 47 et une pièce d'écartement 61 par des douilles bridées 67a et 67b qui traversent la boutonnière longitudinale 65 et sont elles-mêmes maintenues en place par des vis 69 et 71, ces dernières traversant la pièce d'écarte- ment 61 et étant vissées dans la partie plane 45. Les douil- les 67a et 67b, du fait qu'elles s'engagent dans la bouton- nière 65, servent de guide pour diriger le mouvement des guides 59 et de butée pour limiter la distance de déplacement de ces derniers. Les douilles 67a et 67b sont positionnées de façon que le bord 63 du guide soit aligné radialement avec la surface externe 51 et reste--al-ign lorsqu'il glisse dans la direction parallèle à l'axe du tambour.L'expression "aligné radialement" signifie que sur toute la longueur du bord 63, ce bord droit est aligné avec la surface externe droite 51 et ne se prolonge pas radialement au-delà de la surface 51 en direction de la surface interne 58 du tambour (voir également la figure 2), ni ne siarr8te avant d'atteindre la surface 51. Un ressort 73 relie la vis 69 à l'extrémité du guide 59 et sollicite ce dernier vers la gauche. Ceci corres- pond au sens d'enlèvement du tambour. En examinant la figure 4, un guide 59, s'il n'est pas retenu physiquement, se déplace aussi loin que possible vers la gauche et suffisamment pour faire saillie au-delà de l'extrémité du tambour, jusqu'à ce qu'il soit arr9té par la douille 67b. Dans la forme de réalisation représentée (figure 2), le couvercle 53 assure cette retenue physique de sorte que, pendant le fonctionne- ment normal du copieur, les guides extensibles 59 sont main- tenus en position inefficace à l'intérieur du tambour 13. La figure 5 montre comment les guides extensibles facilitent l'enlèvement du tambour 13. Le couvercle extrême 53 et la console 36 de support de l'arbre (voir figure 2) ont été enlevés et les guides 59- sont en extension complète. Le tambour 13 a été déplacé axialement d'une&rande distance vers la droite à partir de sa position initiale et glisse sur la surface 51 de la partie tubulaire 47 et sur le bord 63 aligné radialement du guide 59. Etant donné que, dans la position de fonctionnement du tambour, il n'existe qu'un jeu de quelques centièmes de millimètre entre l'intérieur du tam- bour et les surfaces 51 des éléments de support circonféren- tiels, le tambour ne peut pas effectuer un mouvement radial important pendant l'opération d'enlèvement. En l'absence du guide 59, dans la position d'enlèvement représentée sur la figure 5, le bord arrière 75 du tambour n'entourerait que les extrémités axialement externes des éléments de support 43 et il pourrait pivoter autour de son axe dans le sens radial. Etant donné que le tambour n'aurait pas encore été avancé au point d'etre à l'abri de tout contact dommageable, tout mouvement radial pourrait se traduire par un éraflement de la surface du tambour. Par contre, selon l'invention, les guides 59 allongent efficacement le support du tambour de manière à minimiser tout mouvement radial dommageable jusqu'à ce que le tambour soit dégagé de la cavité qui lui est réservée. Les guides sont également utiles pour réinstaller le tambour. Afin de faciliter l'engagement des guides dans l'ouverture du tambour qui n'est que très légèrement plus grande, les bords des guides sont biseautés dans la forme de réalisation représentée (figure 6). La plus faible hauteur des guides au bord 77 permet au tambour d'entourer plus faci- lement les extrémités des guides et la pente progressive 79 dirige le tambour pour le mettre entièrement en contact avec la surface 63 du guide. - Les guides extensibles facilitant l'enlèvement du tambour selon la présente invention offrent plusieurs avantages distincts par rapport à de nombreux dispositifs antérieurs utilisés dans le commerce. Ils ne sont pas à l'extérieur du tambour photoconducteur et, en évitant tout contact avec la surface externe de ce dernier, ils ne peuvent pas être une cause supplémentaire d'endommagement de cette surface. Le positionnement des rails extensibles à l'intérieur du tambour évite un réarrangement des composants du copieur à proximité dudit tambour pour faire de la place pour l'installation d'un dispositif d'enlèvement. Les guides peuvent'étre adaptés faci- lement et à peu de frais aux structures internes de support du tambourexi-stant actuellement dans les copieurs classiques et constituent donc un dispositif fiable d'enlèvement exempt de maintenance. Les guides facilitant l'enlèvement du tambour qui sont décrits dans le présent mémoire sont très différents des- dispositions antérieurs. Par exemple, le brevet des Etats- Unis dgAmérique-nO 4 076 402 décrit un mécanisme à galets disposé à l'extérieur du tambour pour faciliter son enlè- vement, alors que la présente invention concerne un mécanis- me logé à l'intérieur du tambour et venant au contact de la face interne de ce dernier. Ainsi, la structure constituant le dispositif d'élèvement, indépendamment du fait qu'elle roule, glisse ou se déplace d'une autre manière, comme exposé dans le présent mémoire, n'est pas décrite dans.le brevet précité. De plus, le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 4 076 402 utilise une matière élastique pour la partie du galet qui entre en contact avec la surface externe du tam- bour afin d'éviter de l'endommager. Néanmoins, un tel contact est potentiellement dommageablede sorte que sa suppression représente un avantage certain. De plus, une accumulation de poussière ou de sale- té sur toute pièce à découvert pourrait provoquer leur coin- cement ou leur encrassement et être par suite la cause d'un éraflement ou autre endommagement du tambour. Selon la présen- te invention, les guides extensibles ne peuvent pas se coin- cer dans leur position rétractée ou 9tre encrassés du fait qu'ils sont protégés de la saleté dans une large mesure grâce à leur position à l'intérieur du tambour fermé. Malgré toute imperfection que pourraient présenter les guides, la surface photoconductrice ne peut pas 9tre endommagée par l'appareil selon l'invention dont la fonction principale est d'éviter un tel endommagement. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, l'invention peut s'appliquer aussi bien à un copieur à révélateur liquide qu'à un copieur à révélateur sec. Les guides extensibles pourraient se déplacer d'une façon différente par rapport aux éléments de support et au lieu de glisser parallèlement à ces derniers, ils pourraient par exemple pivoter à condition de maintenir un alignement radial correct entre les surfaces de support des guides et les éléments de support lorsque les guides sont dans leur position efficace. Dans cette dernière position, chaque guide peut 9tre circonférentiellement ou axialement décalé par rapport à l'élément de support respectif, tout en étant encore fixé à ces derniers, à condition que les surfa- ces radialement externes de chacun d'eux restent sensiblement alignées dans le sens radial. Au lieu de constituer une surface glissante, les guides pourraient constituer diverses surfaces de roulement sur lesquelles se déplacerait le tambour. Les guides pour- raient être déplacés de leur position inefficace à leur posi- tion efficace par un dispositif autre qu'unl ressort ou même manuellement. Les guides extensibles peuvent être rétractés dans une cavité ménagée dans les éléments de support au lieu de glisser sur la surface externe de ces derniers. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à faciliter le déplacement axial du tambour photoconducteur rotatif (13) pour l'enlever de sa position de fonctionnement dans un photocopieur, dispo- sitif caractérisé en ce qu'il comporte des éléments (38, 43) destinés à supporter le tambour dans sa position de fonction- nement pour qu'il tourne autour de son axe; et un guide (59) supporté par l'élement (38, 43) pour qu'il se déplace entre une position rangée ou inefficace, dans laquelle le guide est maintenu à l'intérieur du tambour, et une position de guidage ou efficace dans laquelle ledit guide est positionné: de façon à guider le mouvement du tambour pour l'enlever dudit élément de support. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide (59) se compose d'au moins un élément qui peut coulisser sur l'élenment de support (43) entre lesdites positions inefficace et efficace, ledit élément coulissant présentant une surface radialement externe (63) qui est sen- siblement parallèle à 1' axe du tambour et sur laquelle le tambour se déplace pendant son enlèvement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (73) destiné à solliciter automatiquement chaque élément coulissant vers sa position efficace. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractéri- sé en ce que l'organe (73) est un ressort monté entre l'élé- ment coulissant et l'élément (43) de support du tambour. 5. Dispositif selon la -revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (53) destinée à maintenir l'élément coulissant dans la position inefficace à l'encontre de l'action de l'organe élastique (73). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément de maintien (53) est constitué d'un couvercle du tambour destiné à être engagé dans une extrémité ouverte de ce dernier et à empêcher tout mouvement de l'élément coulissant de sa position inefficace à sa position efficace et en ce que des organes (57) sont destinés à fixer le couvercle à l'élément de support du tambour. il 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un organe (73) destiné à solliciter le guide (59) de la position inefficace à la position efficace et un élément (53) destiné à maintenir le guide dans ladite position inefficace au moins lorsque le tambour tourne pendant le fonctionnement normal du photocopieur. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un élément (53) destiné à maintenir le guide du tambour dans la position inefficace au moins lorsque le tambour tourne pendant le fonctionnement normal du photo- copieur et un organe (73) destiné à maintenir le guide du tambour dans sa position efficace. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (13) tourne autour d'un arbre central (35) et en ce que l'élément de support du tambour comporte en outre un moyeu (38) tournant à l'intérieur du tambour. autour d'une partie de l'arbre central (35), plusieurs éléments de support radiaux(43) assujettis au moyeu (38) et également -espacés au- tour de celui-ci, lesdits éléments de support ayant des surfaces radialement externes (51) situées à proximité de la surface circonférentielle interne du tambour, mais sans la toucher, lorsque ce dernier est enposition de fonctionnement dans le photocopieur, plusieurs guides extensibles (59) dont chacun peut coulisser au contact d'un élément de support dis- tinct (43), lesdites guides (59) coulissant dans une direction généralement parallèle à l'arbre central (35) et présentant une position rangée ou inefficace à l'intérieur du tambour et une position de guidage ou efficace, dans laquelle ils font saillie à travers une ouverture extrgme du tambour en ali- gnement radial avec ladite surface radialement externe (51), un ressort monté entre chacun des guides (5G,) et l'élément-de support respectif pour solliciter lesdits guides vers leur position efficace, et un couvercle fixé d'une façon amovible au tambour dans ladite ouverture extrême afin de maintenir les guides dans leur position rangée ou inefficace. 10. Dans un photocopieur comportant un tambour tournant autour d'un élément de support axial central (35), un dispositif perfectionné destiné à faciliter le mouvement axial du tambour pour l'enlever de sa position de fonctionne- ment dans ledit photocopieur, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte des guides (59) supportés par ledit élé- ment axial central (35), ledit guide pouvant être déplacé entre une position rangée ou inefficace, dans laquelle il est maintenu à l'intérieur du tambour, et une position de guidage ou efficace dans laquelle il est positionné de façon à guider le mouvement du tambour pour l'enlever dudit élé- ment de support axial.