Brevet FR2461288A1 — publié le 19810130

La présente invention concerne des lames destinées à enlever la matière colorante résiduelle de la surface du tambour rotatif photosensible de photocopieurs et, plus spécia- lement,des lames élastiqueE dans un montage traînant dans le sens de rotation. Il est connu de nettoyer la surface d'un tambour photosensible au moyen de lames élastiques qui sont supportées de façon à être inclinées soit contre le sens de rotation, soit dans le sens de rotation. Une lame inclinée dans le sens de rotation ou du type traînant forme du côté amont, par rapport au sens de rotation du tambourun angle aigu entre le plan tangent au tambour rotatif passant par la ligne de contact de la lame, et un plan correspondant à l'axe primaire de cette dernière, c'est- à-dire un angle inférieur à 900. Avec les lames classiques du type traînant, la résul- tante des forces de frottement et normale s'exerçant sur la lame permet à la matière colorante ou étrangère de soulever assez facilement la lame à l'écart du tambour, en réduisant ainsi l'efficacité di. nettoyage. De plus, à cause de la rela- tive facilité avec de laquelle une lame antérieure du type traînant peut être soulevée à l'écart de la surface du tam- bour, ces lames retiennent prisonnières des particules, et risquent plus d'érafler la surface photosensible du tambour. Par conséquent, la présente invention a pour objet une lame de nettoyage traînante, présentant un excellent pouvoir d'enlèvement de la matière colorante, tout en mini- misant la retenue de la matière colorante ou autres particules entre la lame et le tambour, ce qui serait la cause d'un éraflement de la surface photosensible. Une telle lame du type traînant est non seulement très efficace,mais est facile à fabriquer, est fiable et est de construction mécani- que peu compliquée. L'invention concerne en outre un dispositif d'un seul tenant à lame traînante et à distibuteur de liquide pour lubrifier l'interface de la lame et du tambour. Dans le présent mémoire, la lame de nettoyage, qui a une section sensiblement rectangulaire, est définie comme présentant un axe primaire parallèle à l'axe longitudinal de la partie active de la section de la lame et un axe trans- versal perpendiculaire à cet axe primaire. Par conséquent, pour un montage traînant, l'axe primaire forme un angle aigu avec la tangente au tambour rotatif, mesuré du c8té amont par rapport au sens de rotation du tambour. Le dispositif destiné à enlever la matière colorante résiduelle de la surface photosensible du tambour rotatif d'un photocopieur selon la présente invention comporte un tambour rotatif ayant une surface phtosensible, une lame élastique de nettoyage ayant un bord de nettoyage et un dis- positif de fixation destiné à mettre le bord de nettoyage de la lame en contact avec la surface du tambour le long de l'axe de ce dernier, selon un montage de lame traînante. La lame de nettoyage comporte au moins une matière élastique destinée à constituer le bord de nettoyage et présentant un module effectif d'élasticité selon l'axe primaire et un module effectif d'élasticité selon l'axe transversal, le premier étant inférieur au second. Selon une forme de réalisation importante de la présente invention, la lame de nettoyage comprend une couche d'une matière ayant un module d'élasticité relativement fai- ble intercalée entre des couches d'une matière ayant un module d'élasticité relativement élevé. Ces couches s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe pri- maire de la lame, l'une des couches de matière ayant un mo- dule l'élasticité relativement élevé constituant le bord de nettoyage. Cette construction stratifiée permet à la lame de se déformer plus facilement dans le sens de l'axe primaire que dans le sens perpendiculaire à ce dernier. Ainsi, une particule retenue prisonnière entre la lame et la surface du tambour peut 9tre plus facilement enlevée qu'avec les lames classiques du type tratnant. Dans une autre forme de réalisation importante, la lame de nettoyage comprend une matière ayant un module d'élasticité relativement élevé dont l'intérieur partielle- ment creux s'étend dans une direction parallèle à l'axe de rotation du tambour photosensible. L'intérieur creux est délimité par des parois latérales relativement minces qui sont orientées dans le sens de l'axe primaire de la lame et relient des première et seconde- couches de matière élastique s'étendant sensiblement dans le sens trans- versale. L'intérieur partiellement creux permet à la lame de se déformer plus facilement dans le sens de son axe primaire que dans le sens de son axe transversal_. Dans une autre for- me de réalisation de l'invention qui sera décrite dans le présent mémoire, la lame de nettoyage comprend une matière ayant un module d'élasticité relativement élevé,dans laquelle est ménagée une cavité remplie d'une matière ayant un module d'élasticité relativement faible. Ainsi, la lame se déforme plus facilement dans le sens de l'axe primaire que dans le sens de l'axe transversal. Il est préférable que le dispositif de fixation de la lame comprenne un élément permettant à la lame de net- toyage de pivoter d'une position de travail, dans laquelle elle est en contact avec la surface du tambour, a une position de repos,dans laquelle elle est éloignée de cette surface. En outre, les formes de réalisation décrites plus haut compren- nent de préférence un élément rigide situé à peu de distance de la lame et destiné à limiter la flexion de la lame dans le sens de l'axe transversal, lorsqu'elle se trouve dans la position de travail. Une forme de réalisation supplémentaire de l'inven- tion comporte en outre un rouleau de nettoyage en contact avec la surface du tambour et un dispositif distributeur des- tiné à appliquer un liquide lubrifiant sur ladite surface et sur le rouleau de nettoyage. Le dispositif de fixation de la lame est destiné en outre à supporter le dispositif distri- buteur. Il est préférable que le liquide lubrifiant soit une solution révélatrice. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe transversale d'une forme de réalisation de l'invention; la figure 2 est une coupe transversale d'une deu- xième forme de réalisation de l'invention; la figure 3 est une coupe transversale d'une troisième forme de réalisation; et la figure 4 est une coupe transversale d'une quatrième forme de réalisation. La lame de nettoyage décrite dans le présente mé- moire est destinée en particulier à des photocopieurs uti- lisant un développement par un liquide. Dans une telle machine, une image latente électrostatique est formée sur la surface d'un tambour photosensible rotatif. Après la formation de l'image latente, le tambour qui est sélectivement chargé électriquement, est mis en contact avec le révélateur liqui- de contenant des particules de matière colorante. Ces der- nières particules adhèrent sélectivement au tambour de manière à développer l'image. Après un tel développement, l'image est transférée sur une matière de copie, habituellement du papier ordinaire. Du fait, qu'il reste une certaine quantité de matière colorante sur la surface photosensible du tambour après le transfert de l'image, cette surface doit être net- toyée avant que l'image latente suivante soit formée. Les éléments correspondants des diverses formes de réalisation représentées sur les figures sont désignés par les mêmes numéros de référence. En examinant tout d'abord la figure 1, un tambour rotatif 9 est en contact avec une lame de nettoyage 11 du type traînant, de sorte que, lorsque une surface photosensi- ble 10 tourne, les particules résiduelles de la matière colo- rante qui restent-sur la surface après l'opération de trans- fert, sont enlevées de cette surface. La lame de nettoyage 11 est fixée à une console 12, par exemple, par plusieurs vis espacées sur sa longueur, qui est parallèle à l'axe du tambour, et la console 12 est fixée ellemême à un élément pivotant 13. Ce dernier est destiné à être monté sur un arbre (non représenté) par unirou 14, ce qui permet de faire pivoter la lame pour la rapprocher et l'éloigner de la surfa- ce photosensible 10. Un bord 16 de la lame 11 entre en con- tact avec la surface photosensible 10 et la débarrasse du révélateur résiduel. La lame est positionnée de façon que le bord 16 touche la surface photosensible 10 suivant un angle o au-delh de la position haute de la surface photosen- sible lO. Une valeur convenable de l'angle a est de 24 . Dans cette forme de réalisation, la lame représen- tée ll présente une surface métallique de support L, par exemple, en aluminium, et trois couches élastiques-: une couche molle (c'est-à-dire une couche d'une matière ayant un module d'élasticité relativement faible) S qui est flanquée de deux couches H1 et H2 d'une matière relativement plus dure. Des matières convenables pour les couches S, H1 et H2 lO sont des résines synthétiques élastiques et des caoutchoucs qui ne "contaminent" pas la solution révélatrice ou qui ne sont pas dégradées par cette dernière. A titre d'exemple de ces matières, on peut citer le "Teflon" T, un caoutchouc siliconé, un polyester, un polyéthylène, un polyuréthaniie, etc. Il est préférable que les couches HI et H2 soient en po- lyuréthanne ayant une dureté comprise entre 75 et 80 au duromètre Shore, échelle A et que la couche S soit en néo- prène moyen à cellules fermées.Une matière appropriée pour la couche H1 est le polyuréthanne vendu sous la marque déposée "Elastacast" par la société Acushnet Company. La console 12 peut être en aluminium anodisé en présence d'acide chromique ou anodisé à l'état clair. Egalement, la lame ll présente, à chaque extrémité des éléments latéraux verticaux (non représentés) qui s'étendent radialement vers l'extérieur et au-dessous de la surface du tambour. Les éléments latéraux peuvent frotter contre les bords du tambour pour empêcher le révélateur liquide se trouvant devant la lame traînante de passer autour de cette dernière et d'atteindre l'arrière de la lame. Avant d'assembler les couches pour créer la lame 11, la couche H1 de polyuréthanne est traitée avec un produit tel que "Eccoprime". Les couches sont ensuite collées ensemble et, dans la forme de réalisation représentée, avec la couche métallique LM en utilisant de l'adhésif de formule semi-rigide "Eccobond 45" (clair) et "Catalyst-15" (clair). Une compo- sition convenable comprend une partie d'adhésif pour deux parties de catalyseur en poids. Ces matières sont vendues par la société Emerson and Cuming Inc., Canton, MLassa- chusetts. La composition adhésive est murie pendant environ quarante cinq minutes à une température de 710 C. Dans la forme de réalisation de la figure 1, la couche 111 a une épais- seur d'environ 3,5 hm, la couche S une épaisseur de 4,76 mm et la couche H2 une épaisseur de 3,175 mm. La largeur de la lame 11, c'est-à-dire la dimension prise dans le sens perpen- diculaire à l'axe primaire 17, donc dans le sens transversal 18, est d'environ 12,7 mm. La structure de la lame décrite ci-dessus résiste mieux à des déformations dans le sens de l'axe transversal qu'à des déformations dans le sens de l'axe longitudinal 17. La rigidité transversale relativement grande de la lame 11 améliore son pouvoir -d'enlèvement de la matière colorante, tandis que la déformabilité relative le long de l'axe primai- re 17 empêche un coincement des particules de matière colo- rante dans l'espace compris entre la lame 11 et la surface photosensible 10, ce qui reduit la possibilité d'un érafle- ment de la surface photosensible 10 par la matière colorante ou d'autres particules. Selon la forme de réalisation préférée, il est également possible d'inverser la lame représentée 11 de façon à pouvoir utiliser le bord 19 comme bord de frottement en contact avec la surface photosensible. La lame représentée 11 est orientée par rapport à la surface photosensible 10 de façon à constituer une lame du type tralnant, c'est-à- dire que l'angle e formé entre uen tangente à ladite surface photosensible 10 et l'axe pri- maire 17, le long de la ligne de contact entre la surface photosensible 10 et la lame 11, est inférieur à 900. De préférence, l'angle e est d'environ 560. En se référant encore à la figure 1, outre le fait de supporter la lame 11, la console 12 peut limiter le degré de flexion de la lame 11 dans le sens transversal à une valeur maximale prédétermi- née, par exemple 1,59 mm. En se référant maintenant à la figure 2 qui repré- sente une seconde forme de réalisation de l'invention, une lame de nettoyage 20 du type traînant est réalisée en une matière élastique relativement dure telle qu'un polyuréthanne dur et présente une cavité 21 ménagée, soit au cours du procédé de formage, soit en enlevant une partie de la ma- tière de la lame après avoir formé une lame massive complète. Dans cette forme de réalisation, la lame 20 est collée à la console de support 12. La lame résultante 20, qui présente de minces parois latérales 22 en matière élastique dure et délimitant en partie la cavité 21, a une rigidité transversa- le relativement grande pour assurer un nettoyage efficace et une rigidité relativement faible dans le sens de l'axe pri- maire 17 pour empêcher un éraflement de la surface du tam- bour et l'emprisonnement de la matière particulaire. La figure 3 représente encore une autre forme de réalisation de l'invention. Une lame de nettoyage 30 du type traînant est en une matière élastique relativement dure et présente une cavité remplie d'une matière élastique relativement plus molle 31e La cavité peut être ménagée au cours du procédé de formage, par exemple, ou en enlevant de la matière de la lame. Comme pour les autres formes de réalisation décrites ci- dessus, cette disposition d'une matière relativement molle dansune matière relativement dure donne une lame 30 ayant une rigidité relativement grande transversalement et une rigidité relativement plus faible dans le sens de l'axe primaire 17. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, qui est représentée sur la figure 4, une lame 40 du type traînant est supportée2par exempleen étant collée à une console 41 pouvant pivoter autour d'un axe 42. Une bouton- nière 43 ménagée dans la console 41 coulisse sur un goujon de guidage 44 fixé au bâti du photocopieur (non représenté). La lame 40 de cette forme de réalisation est similaire à celle représentée sur la figure 1, c'est-à-dire que la lame 40 se compose de trois couches élastiques: deux couches dures H3 et H4 qui flanquent à une couche plus molle S1. Il est bien entendu que les lames représentées sur les figures 2 et 3 conviennent également dans cette forme de réalisation. La console 41 supporte d'une façon pivotante un dispositif 45 distributeur de lubrifiant comprenant un tube perforé 46. Par un moyen classique (non représenté), un liquide lubrifiant, de préférence du liquide révélateur, est pompé dans le tube 46. Ce dernier couvre toute la longueur du tambour 9. Le fluide passe alors par des perforations 47 sur la surface d'un rouleau de nettoyage 48. Ces perforations sont de préférence espacées le long du tube 46. Le rouleau de nettoyage 48 tourne dans le même sens que le tambour photosensible 9,de sorte que la surface dudit rouleau 48 et la surface photosensible 10 se déplacent en sens opposés dans leur zone de contact. Du fait que les surfaces se dé- placent sens opposés, une partie du fluide lubrifiant pro- venant des perforations 47 est pressée par le rouleau 48 et - coule par gravité et frottement vers l'endroit o la lame 40 est en contact avec la surface photosensible 10. Cette lubri- fication réduit le risque d'éraflement de la surface photo- sensible 10 par des particules de matière colorante empri- sonnées entre ladite surface 10 et la lame 40. Une console 49 est placée de façon à limiter la flexion transversale de la lame 40. La lame de nettoyage du type traînant décrite dans le présent mémoire est très efficace pour enlever la matière colorante résiduelle de la surface photosensible du tambour de machines à photocopier sans érafler ladite surface du tambour. Ce résultat avantageux est dû. à la construction re- marquable de la lame en combinaison avec son orientation comme lame traînante. Les constructions de lames décrites dans le présent mémoire assurent différents modules d'élasticité ou une résistance à la déformation dans des directions diffé- rentes. En particulier, ces lames sont plus rigides dans le sens transversal que dans le sens parallèle à l'axe primaire de la lame. La rigidité transversale assure un bon nettoya- ge. La souplesse relative le long de la lame minimise la tendance au coincement de particules de matière colorante ou autres débris entre la surface du tambour et la lame. Un tel coincement peut gravement endommager la surface du tambour. L'art antérieur, par exemple, les brevets des Etats- Unis d'Amérique no 3 927 936, no RE 29 632 e-t no 3 859 691 concernent des lames racleuses élastiques du type orienté contre le sens de rotation et le brevet cité en dernier lieu ci-dessus se démarque nettement de l'utilisation des lames du type traînant. Ces brevets subventionnés n'anticipent ni ne suggèrent la construction remarquable de la lame décrite dans le présent mémoire et n'offrent pas les avan- tages de cette dernière. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sor- tir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à enlever la matière colo- rante résiduelle de la surface photosensible (10) du tambour d'un photocopieur comprenant un tambour rotatif (9) ayant une surface photosensible (10); une lame élastique de net- toyage (11) présentant un bord de nettoyage (16); et un dispositif de fixation (13) destiné à mettre le bord de net- toyage (16) de la lame (11) en contact avec la surface photo- sensible (10) du tambour (9) le long de l'axe de ce dernier 2.0 comme une lame du type traînant; dispositif caractérisé en ce que la lame de nettoyage (11) comprend au moins une matière élastique qui constitue le bord de nettoyage (16) et présente un module effectif d'élasticité dans le sens de l'axe primaire (17) et un module effectif d'élasticité dans le sens de l'axe transversal (18), le module d'élasticité dans le sens de l'axe primaire (17) étant inférieur au module d'élasticité dans le sens de l'axe transversal (18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame comprend une couche (S) d'une matière ayant un module d'élasticité relativement faible intercalée entre des couches (Hl., H2) d'une matière ayant un module d'élasti- cité relativement élevé, lesdites couches (5,H 1, H2) étant orientées dans un sens perpendiculaire à l'axe primaire (17) de la lame. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame (20) comprend une matière ayant un module d'élasticité relativement élevé, dont l'intérieur (21) est partiellemnt creux et s'étend dans une direction parallèle à l'axe de rotation du tambour (9), cet intérieur creux (21) étant délimité par des parois latérales (22) relativement minces s'étendant dans le sens de l'axe primaire (17) de la lame et reliant des première. et seconde couches orientées sensiblement dans le sens transversal. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lame (30) comprend une matière (31) ayant un module d'élasticité relativement élevé qui remplit ledit intérieur creux. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de fixation (13) comporte un organe il destiné à faire pivoter la lame de nettoyage (11) d'une posi- tion de travail,dans laquelle elle est en contact avec la surface (10) du tambour,à une position de repos,dans laquelle elle est espacée de la surface (10) du tambour. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de fixation (13) comprend un élément rigide (12) très peu espacé de la lame (11) et destiné à limiter la flexion de cette dernière dans le sens de son axe transversal (18) lorsqu'elle occupe la position de travail. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un rouleau de nettoyage (48), un dis- tributeur (45) destiné à appliquer un liquide lubrifiant au moins sur la surface (10) du tambour ou sur le rouleau de nettoyage (48), et ledit dispositif de fixation (41) est destiné en outre à supporter le distributeur (45).