Brevet FR2521739A1 — publié le 19830819

L'invention concerne un module de traitement monté de manière amovible dans un corps d'appareil, ainsi qu'un mécanisme destiné à l'assemblage du module de traite- ment et du corps de l'appareil. En général, dans un appareil de copie ou de reproduction utilisant le procédé électrophotographique, lorsqu'un tel appareil est utilisé pendant une longue durée, il devient nécessaire de procéder au remplacement de l'élément photosensible, à l'alimentation en révélateur ou à son remplacement, au nettoyage du fil métallique de charge ou à d'autres opérations de réglage ou de rempla- cement, et ces travaux de maintenance sont effectués par du personnel professionnel de service Cependant, pour que l'appareil de reproduction fonctionne toujours dans de bonnes conditions, on a proposé une technique permettant d'effectuer ces travaux de maintenance sans faire appel à du personnel professionnel de service Un exemple d'une telle technique est un procédé permettant de remplacer de façon simple un ensemble comprenant divers éléments constitutifs tels qu'un dispositif de charge, un dispositif de développement, un élément photosensible, etc, contenu dans l'appareil, par un ensemble neuf Si l'on adopte une forme de réalisation permettant un tel remplacement d'un module de traitement, il devient possible d'utiliser pour plusieurs fonctions le même corps d'appareil en pré- parant plusieurs modules en fonction des utilisations et en mettant en place un module correspondant à une utili- sation souhaitée dans le corps de l'appareil. La maintenance et les possibilités d'utilisation sont élargies pour l'opérateur possédant un appareil de reproduction, grâce à l'utilisation du module, bien qu'un problème puisse apparaître lors de la manipulation du module Le problème est que le module doit toujours être inséré en position convenable par rapport au corps de l'appareil En particulier, dans un appareil dans lequel un système optique est disposé sur le côté du corps, la distance ou autre relation entre le système optique et l'élément photosensible est affectée par l'état du module de traitement inséré dans le corps de l'aopareil. L'invention a pour objet d'insérer avec préci- sion un module de traitement dans une position prédéter- minée dans un corps d'appareil pour permettre la formation 5._ d'une image nette, sur un élément photosensible situé dans le module de traiter ent, d'une information d'image. L'invention atteint l'objectif indiqué ci- dessus en permettant le montage amovible d'un module de traitement dans un corps d'appareil afin que ce module soit relié directement au système optique situé dans le corps de l'appareil, ou bien a une partie solidaire du système optique. L'invention sera décrite plus en détail ci- après en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un appareil de reproduction auquel la présente invention peut être appliquée; la figure 2 est une vue en perspective de l'appareil de reproduction, montrant les possibilités de montage et de démontage entre un module de traitement et le corps de l'appareil; la figure 3 est une vue en perspective du module de traitement selon l'invention; la figure 4 est une coupe longitudinale mon- trant l'accouplement réalisé entre le corps de l'appareil et le module de traitement; la figure 5 est une vue en perspective, avec arrachement partiel, montrant le module de traitement en cours d'insertion; la figure 6 est une élévation d'une autre forme de réalisation de l'invention; et la figure 7 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du système optique utilisé dans la présente invention. La figure 1 montre en coupe longitudinale les parties essentielles d'un appareil de reproduction électrophotographique auquel la présente invention s'applique. L'appareil de la figure 1 est un appareil de copie ou de reproduction utilisant le procédé électro- photographique Un tambour photosensible 2, comportant une couche photoconductrice appliquée sur un support conducteur, est monté de façon à pouvoir tourner dans le sens indiqué par la flèche Un dispositif 3 de décharge d'effluves, un réseau 4 d'éléments optiques à courte distance focale, un dispositif 5 de développement, un dis- positif 6 de décharge d'effluves de transfert et un dispo- sitif 7 de nettoyage sont disposés autour du tambour 2 les uns à la suite des autres et dans l'ordre indiqué dans le sens de rotation du tambour Dans cet appareil 1, le tambour photosensible 2, le dispositif 3 de décharge, le dispositif 5 de développement et le dispositif 7 de nettoyage sont intégrés sous la forme d'un module 20 de traitement au moyen d'un bottier 8 Le bottier 8 est guidé et supporté par des rails 9 de guidage fixés au corps de l'appareil et il est monté de manière amovible dans le corps de l'appareil. Dans l'appareil de reproduction décrit ci-dessus, la surface du tambour photosensible 2 est chargée unifor- mément à une polarité prédéterminée par le dispositif 3- de décharge d'effluves, puis un original, placé sur un chariot 10 à mouvement alternatif disposé à la partie supérieure du corps de l'appareil, est éclairé par une lampe 11 et la lumière réfléchie par cet original est projetée sur le tambour 2 par l'intermédiaire du réseau 4 d'éléments, afin qu'une image latente soit formée sur la surface du tambour L'image latente formée est développée par le dispositif 5 de développement et l'image développée est transférée sur un support de transfert par le dispo- sitif 6 de décharge d'effluves de transfert Le support de transfert est introduit manuellement par l'opérateur sur un plateau 12 d'alimentation en supports de transfert et il est entraîné de ce plateau vers un poste de trans- fert au moyen d'un rouleau 13 de transport et de rouleaux 14 de synchronisation Après le transfert de l'image, le support de transfert est séparé du tambour 2 par un dispositif 15 de séparation et il est entraîné vers un dispositif de fixage en suivant un trajet 16, afin que l'image transférée soit fixée, le support de transfert étant ensuite déchargé sur un plateau 19 de sortie du papier, au moyen de rouleaux 18 de déchargement. La figure 2 est une vue en perspective montrant les opérations de montage-démontage du module 20 de traitement par rapport au corps de l'appareil Ces opéra- tions de montage et de démontage du module de traitement comprenant le tambour photosensible, peuvent être effectuées par ouverture de la porte avant 21 du corps de l'appareil et extraction manuelle du boîtier 8 La flèche 22 de la figure 2 indique la direction des mouvements du boîtier au cours des opérations de montage et de démontage du module de traitement. - La figure 3 est une vue en perspective du module 20 de traitement La face montrée à l'avant sur la figure 3 est la partie devenant la partie intérieure lorsque le module est inséré dans le corps de l'appareil. Un pied 23 de positionnement, destiné à corriger conve- nablement la position du module inséré dans le corps de l'appareil, et un connecteur 24 pour l'alimentation à haute tension du dispositif 3 de charge, sont disposés sur la surface extrême intérieure 8 a du boîtier 8 et dépassent notablement de la surface extrême 8 a afin de former la partie convexe du module selon l'invention De plus, une partie 25 constituant un palier pour le tambour et destinée à l'entraînement du tambour photosensible 2 et un connecteur 26 destiné à l'application d'une tension polarisation au dispositif 5 de développement, sont dis- posés sur la surface extrême 8 a du boîtier 8 La partie concavo-convexe de la partie 25 s'ajuste sur une partie concavo-convexe du corps de l'appareil et, dans le même temps, elle transmet la force d'entraînement du corps de l'appareil au tambour 2 par des moyens qui seront décrits plus en détail ci-après. Un exemple de l'accouplement entre le module de traitement et le système optique du corps de l'appareil sera décrit ci-après en regard des figures 4 et 5. La figure 4 montre le module 20 de traitement tel qu'inséré dans le corps de l'appareil, en coupe suivant la ligne I-I de la figure 1 Comme représenté, le réseau 4 d'éléments optiques à courte distance focale disposé parallèlement à l'axe de rotation du tambour photo- sensible 2, est fixé à la plaque latérale arrière 28 et à la plaque latérale avant 29 du corps de l'appareil au moyen de blocs 30 et 31 de support Ces derniers fixent le réseau 4 d'éléments à une distance précise et prédéter- minée de la plaque de verre 32 du chariot pour originaux et le bloc 30 reste dans sa position précise au moyen d'un pied 33 ajusté dans un trou de la plaque latérale arrière 28 Par ailleurs, le bloc 31 est fixé au moyen d'un pied 34 ajusté dans un trou d'une plaque latérale 29 a indépendante de la plaque latérale avant 29 De même que pour le bloc 30, le pied 34 sert également à maintenir avec précision ce bloc 31 en position. A présent, le chariot portant les originaux est animé d'un mouvement alternatif au-dessus du réseau 4 d'éléments en plaçant en prise avec un pignon (non représenté) une crémaillère 36 fixée à l'autre extrémité du support 35 de la plaque 32 de verre et en faisant tourner ce pignon Le côté avant du chariot 10 à originaux se déplace par glissement de la plaque 32 de verre dans une rainure de la plaque latérale avant 29, et le côté intérieur du chariot est monté de manière à pouvoir se déplacer sur le côté du corps de l'appareil au moyen d'un rail 37 du type "Accuride" (marque commerciale). Dans l'appareil classique, le positionnement du tambour photosensible, monté de façon amovible, sur le côté par lequel ce tambour est retiré pendant les opérations de montage ou de démontage, consistait à utiliser une plaque de positionnement à noyau séparé, indépendante de la plaque latérale avant, et à fixer cette plaque sur la plaque latérale avant au moyen de plusieurs vis Dans cet exemple de l'art antérieur, la distance comprise entre le système opticue et le centre du tambour photosensible est fortement affectée par la précision des dimensions de la plaque latérale avant et de la plaque de positionnement à noyau Par conséquent, dans un système optique dont la profondeur de champ est faible, une précision d'usinage de degré élevé est néces- saire pour la réalisation de la plaque latérale avant et de la plaque de positionnement à noyau. Par contre, dans la présente invention, la surface extrême 8 b du boîtier du module 20, qui sert égale- ment de plaque de positionnement à noyau du centre de rotation du tambour photosensible, est placée en s'ajus- tant directement sur le pied 34 de centrage pour le réseau 4 d'éléments optiques et, par conséquent, il est possible d'éliminer la diminution de la précision du positionnement résultant de l'utilisation de la plaque classique de positionnement à noyau Par ailleurs, sur le côté intérieur du module de traitement, la plaque latérale arrière 28 comporte un pied 34 de positionnement pour le bloc 30 et un arbre 39 d'une roue dentée du tambour, constituant le mécanisme d'entraînement en rota- tion du tambour photosensible 2 Par conséquent, le pied 33 et l'arbre 39 d'entraînement ont leur position de montage établie sur la même planque latérale, et une roue dentée 38, montée sur cet arbre d'entraînement, agit directement sur le tambour photosensible 2 du module de traitement et, par conséquent, on peut considérer que l'axe de rotation du tambour photosensible 2 s'étend sensiblement sur la plaque latérale arrière traversée par le pied 33 Ainsi, aussi bien sur le côté intérieur que sur le côté avant du module de traitement, il devient possible d'établir la position du centre de rotation du tambour photosensible 2 avec une grande précision par rapport au système optique. L'entraînement du tambour photosensible 2 sera à présent décrit Le côté avant du tambour 2 est monté de façon à pouvoir tourner sur un axe 40 fixé au boîtier 8 b du module Par ailleurs, l'autre côté du tambour comporte une roue dentée 41 fixée à la surface latérale du tambour 2 et montée sur un palier 42 de manière à pouvoir tourner par rapport au bottier 8 a du module Comme représenté sur la figure 3, la roue dentée 41 présente trois évidements 25 a en forme de secteurs, et des axes 43 situés sur le côté du corps de l'appareil s'ajustent dans ces évidements La roue dentée 41, située sur le côté du module, est entraînée par la roue dentée 38 du corps de l'appareil, de sorte que le tambour 2 est mis en rotation La roue dentée 41 située sur le côté du module est destinée à entraîner le manchon du dis- positif de développement disposé dans le module La partie mobile du dispositif de nettoyage peut évidemment être également entrainée par la roue dentée 41. La figure 5 est une vue en perspective montrant le module de traitement chargé dans le corps de l'appareil. Lorsque le module 20 est davantage poussé dans le sens indiqué par la flèche A, à partir de la position repré- sentée dans le guide 9 de la figure 1, la forme concavo- convexe de la roue dentée 41 supportant le tambour photo- sensible 2 s'ajuste sur la forme concavo-convexe de la roue dentée 38 du côté du corps de l'appareil et la roue dentée 41 est maintenue dans une position prédéterminée tandis que, dans le même temps, le pied 34 de positionne- ment du système optique s'ajuste directement dans une ouverture 27 ménagée dans l'autre extrémité du module, achevant ainsi le positionnement Ainsi qu'il ressort de la figure 5, la roue dentée 41 située sur le côté du module agit également comme support pour positionner l'ensemble du module de traitement et arrêter le moment par lequel le module est tourné axialement. Dans la présente invention, il est indispensable que le module de traitement comporte le tambour photo- sensible, mais le dispositif de développement, le dispositif de nettoyage, etc, peuvent être avantageusement prévus. De plus, pour positionner le module de traitement par rapport au système optique, l'ensemble du module peut être forcé vers le haut par rapport aux blocs 30 et 31, par rotation de cames excentrées, et amené en contact direct avec les blocs, comme montré sur la figure 6 Sur la figure 6, la référence numérique 44 désigne un axe sur lequel des cames excentrées 45 sont montées En faisant tourner cet axe 44, le module 20 de traitement monté de façon amovible peut être appliqué directement contre les blocs 30 et 31 de support du système optique et la distance comprise entre le module de traitement et le système optique peut être réglée. Comme décrit précédemment, conformément à la présente invention, non seulement le kit de traitement, monté de façon amovible, peut être positionné par rapport au système optique à l'aide d'au moins l'une d'un certain nombre possible de pièces, mais la précision du système optique et du tambour photosensible peut aussi être encore améliorée, et par conséquent, il devient possible d'empêcher la diminution de la qualité de l'image résul- tant du manque de netteteté de l'image formée En parti- culier, lorsque la position de l'axe central du tambour photosensible est établie par rapport au système optique, par un autre élément indépendant tel que la plaque classique de positionnement à noyau, il est impossible de maintenir une position prédéterminée de montage en raison de la déformation ou autre variation de diamètre résultant de la détérioration du trou taraudé de l'élé- ment indépendant, alors que, conformément à l'invention, cette diminution de précision est impossible Par ailleurs, le système optique n'est pas limité au réseau d'éléments optiques mais, par exemple, dans un système optique utilisant un balayage par miroirs, le boîtier de ce dispositif de balayage peut constituer l'objet à centrer, et, en particulier, un bottier parallèle à l'axe optique ou proche de cet axe convient Il est évident que la partie de sortie de la lumière de l'image semble être la plus avantageuse pour le boîtier du dispositif optique de balayage En outre, la présente invention peut s'appli- quer non seulement à un appareil de copie, mais également à un appareil de télécopie et autre appareil de formation d'image. La figure 7 représente une forme de réalisation dans laquelle un miroir mobile constitue le dispositif optique Sur la figure 7, le dispositif optique 46 comporte un premier miroir 47 de balayage destiné à balayer toute la surface du chariot fixe bien connu pour originaux, une lampe 48 mobile avec le miroir 47, et un second miroir 49 de balayage mobile dans la même direction que le premier miroir 47, à la moitié de la vitesse de ce premier miroir 47 et sur la moitié de la distance parcourue par le premier miroir L'image de l'original balayé par ces miroirs est projetée sur l'élément photosensible par l'in- termédiaire d'un condenseur 50 et de premier et second miroirs fixes 51 et 52 Les premier et second miroirs de balayage sont guidés et déplacés sur des rails (non représentés). Sur la figure 7, les références numériques 53 et 54 désignent des plaques latérales destinées à supporter les miroirs et les lentilles d'un seul bloc Les plaques latérales 53 et 54 comportent respectivement des pieds et 56 qui correspondent aux pieds 33 et 34, auxquels ils sont analogues de la forme de réalisation décrite précédemment Lorsque l'appareil de copie doit être assemblé, le pied 55 peut être ajusté dans un trou ou un évidement formé dans une plaque latérale du corps de l'appareil qui supporte un élément rotatif relié directe- ment à l'arbre du tambour photosensible du module de traitement L'autre pied 56 est engagé dans le trou 27 (figures 3 et 4) du module de traitement, de la même manière que celle décrite précédemment. Si le système optique est réalisé sous la forme d'un ensemble tel que montré sur la figure 7, il devient possible de simplifier l'opération d'assemblage La plaque latérale 53 du système optique, située sur le côté aval par rapport au sens d'insertion du module de traitement, peut être une plaque latérale fixée au corps de l'appareil et portant un élément rotatif relié directement à l'arbre faisant tourner le tambour photosensible du module de traitement, cette plaque pouvant également supporter d'autres éléments Dans ce cas, seul le pied 56 est nécessaire et engagé dans le trou 27 formé dans le boîtier du module de traitement. A présent, en l'absence des pieds 55 et 56, le boîtier du module de traitement peut être poussé contre les plaques latérales 53 et 54, comme montré sur la figure 6 De plus, il est possible de concevoir, comme système optique, un ensemble comprenant uniquement des miroirs fixes et un condenseur et, dans ce cas, l'appareil du type dans lequel le chariot portant les originaux est mobile. Les éléments du module de traitement selon l'in- vention comprennent un élément photosensible et un dispo- sitif de traitement réalisé d'un seul bloc sous la forme d'un ensemble, et le dispositif de traitement peut être constitué par l'association de la totalité ou de certains des éléments comprenant un dispositif de décharge d'effluves, un dispositif de développement, un dispositif de décharge de transfert, un dispositif de nettoyage, etc La présente invention s'applique efficacement, par exemple, même à un module de traitement comportant un élément photosensible et un dispositif de développement en tant que composants. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au module décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Module de traitement monté de manière amovible dans le corps d'un appareil ( 1) de formation d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un élément photosensible ( 2) dont la surface est exposée à une image lumineuse par un système optique ( 4) disposé sur le côté du corps, des moyens de traitement agissant sur l'élément photo- sensible pour la formation d'une image, et un support qui soutient d'un seul bloc l'élément photosensible et les moyens de traitement, ce support comprenant une partie d'accouplement ( 27, 31, 34) qui, lorsque le module de traite- ment est inséré dans une position prédéterminée à l'inté- rieur du corps, est reliée à une partie du système optique situé sur le côté du corps et établit avec précision la position du système optique sur le côté du corps et la position de l'élément photosensible. 2 Module de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'accouplement est reliée directement au système optique avec lequel elle est en contact. 3 Module de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie d'accouplement est reliée à une partie d'un élément supportant directement le système optique. 4 Module de traitement selon l'une des reven- dications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de traitement comprennent au moins l'un des éléments consti- tués par un dispositif ( 3) de décharge d'effluves, un dispositif ( 5) de développement et un dispositif ( 7) de nettoyage. Module de traitement selon l'une des reven- dications 2 et 4, caractérisé en ce que le système optique est un réseau d'éléments à faible distance focale et en ce que la partie d'accouplement présente une forme qui s'ajuste sur la partie convexe d'un support portant directement le syêtème optique. 6 Mécanisme de montage et de démontage d'un module ( 20) de traitement pouvant être monté de manière amovible dans un appareil ( 1) de formation d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un système optique ( 4) placé sur le côté du corps de l'appareil de formation d'image, un module ( 20) de traitement supportant d'un seul bloc un élément photosensible ( 2) et des moyens de traitement à l'aide d'un support, un espace étant ménagé sur le côté du corps de l'appareil de formation d'image afin de contenir le module de traitement lorsqu'il est inséré dans cet appareil, et le système optique portant une partie ( 31, 34) à laquelle est relié le support du module de traitement inséré. 7 Mécanisme de montage et de démontage d'un module ( 20) de traitement pouvant être monté de manière amovible dans un appareil ( 1) de formation d'image, caractérisé en ce qu'il comporte un système optique ( 4) disposé sur le côté du corps de l'appareil de formation d'image, un module de traitement ( 20) qui supporte d'un seul bloc un tambour photosensible ( 2) et des moyens de traite- ment à l'aide d'un support, un espace prévu sur le côté du corps de l'appareil de formation d'image et destiné à contenir le module de traitement lorsqu'il est inséré dans l'appareil de formation d'image, une plaque latérale ( 28) destinée à supporter une partie du système optique et un élément rotatif ( 38) relié à l'arbre central tour- nant du tambour photosensible, dans le même temps, sur le côté aval par rapport au sens d'insertion du module de traitement, et une partie d'accouplement ( 27, 31, 34) reliée à une partie du support du module de traitement inséré sur le côté amont du système optique, par rapport au sens d'insertion du module de traitement. 8 Mécanisme selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le système optique comprend un réseau d'élé- ments à courte distance focale et son support. 9 Mécanisme -selon la revendication 7, caracté- risé en ce que le système optique comporte un miroir mobile, un condenseur ( 50) et un support destiné à ces éléments.