Brevet FR2606174A1 — publié le 19880506

i La présente invention concerne un appareil de for- mation d'image, et elle porte plus particulièrement sur des dispositifs de séparation destinés à enlever une feuille portant une image, qui se trouve sur un support d'image dans un appareil de formation d'image. Dans un appareil de formation d'image de type ca- ractéristique, par exemple un copieur électrostatique, un dispositif de charge de transfert et un dispositif de charge de séparation sont habituellement disposés autour d'un corps photosensible. Après transfert d'une image développée du corps photosensible vers une feuille de copie, pendant que la feuille de copie est en contact avec le corps photosensi- ble par l'action du dispositif de charge de transfert, la feuille de copie est séparée du corps photosensible par l'action du dispositif de charge de séparation. Il arrive cependant occasionnellement que la feuille de copie ne puisse pas être séparée complètement du corps photosensible, du fait que le dispositif de charge de séparation applique une charge insuffisante à la feuille de copie. Dans ce cas, la feuille de copie non séparée peut malheureusement s'introduire dans un dispositif de nettoyage, provoquant ainsi un bourrage. Pour éliminer le problème précité, une griffe de séparation est habituellement disposée contre le corps photosensible afin de retirer mcaniquement la feuille de copie avant que celle-ci n'atteigne le dispositif de nettoyage. On a habituellement utilisé pour la griffe de sé- paration qui constitue ce type de dispositif de séparation une matière plastique dure, telle qu'une résine ABS ou Delrin (marque déposée de Du Pont Co. pour une résine d'acétal), et une pellicule élastique, par exemple en Mylar (marque déposée de Du Pont Co. pour une pellicule de polyester). En faisant en sorte que l'arête vive de la griffe de séparation vienne en contact avec la surface du corps photosensible à un ins- tant approprié, on peut séparer la feuille de copie par rap- port au corps photosensible après passage au niveau du dispo- sitif de charge de transfert et du dispositif de charge de séparation. La griffe de séparation constitue un mécanisme auxiliaire destiné à éviter que la feuille de copie n'entre dans le dispositif de nettoyage et provoque un bourrage. La griffe de séparation classique considérée ci- dessus, et en particulier celle constituée par une matière plastique telle qu'une résine ABS, a cependant souveht une dureté trop élevée. Pour cette raison, la surface du corps photosensible, qui est normalement formé par une matière relativement tendre, telle que le sélénium (Se), peut être aisément endommagée par ce contact avec le corps photosen- sible. Il apparaît donc des problèmes qui consistent en ce que la qualité de l'image développée peut se dégrader. Pour atténuer les problèmes ci-dessus, on a utili- sé une pellicule souple, par exemple en Mylar,pour la griffe de séparation. Lorsqu'on utilise du Mylar, il est nécessaire d'adopter une structure complexe dans laquelle une matière plus dure est utilisée en tant qu'élément de base, afin de maintenir la précision et la configuration de la partie en Mylar, qui vient en contact avec le corps photosensible. Par conséquent, la construction de la griffe de séparation de- vient complexe, plus coQteuse et demande plus de temps. De plus, la surface du corps photosensible peut être aisément endommagée par le contact avec les parties plus dures de la structure de griffe de séparation. Un autre problème qui apparaît quelquefois est lié à l'attraction électrostatique de la feuille de copie sur le corps photosensible. Si la pression de contact de la griffe sur la surface du corps photosensible est trop faible, la feuille de copie peut en- trer plus aisément dans le dispositif de nettoyage, sans se séparer du corps photosensible. Il peut donc en résulter une panne du dispositif de nettoyage ou de l'appareil. Un but de l'invention est de procurer un appareil de formation d'image dans lequel on puisse séparer de façon fiable une feuille portant une image, par rapport à la sur- face d'un support d'image, sans endommager la surface du support d'image. Un autre but de l'invention est de mieux protéger la surface d'un support d'image dans un appareil de forma- tion d'image, pendant qu'on enlève du support des feuilles portant une image. Un aspect de l'invention procure un appareil de formation d'image comprenant un support d'image mobile, des moyens destinés à former une image sur le support, et des moyens destinés à transférer l'image du support d'image vers une feuille portant une image, pendant que la feuille portant une image est en contact avec la surface du support d'image, l'appareil comprenant des moyens destinés à séparer du support d'image la feuille portant une image, qui com- prennent une griffe de séparation ayant une arête destinée à venir en contact avec la surface du support d'image, la griffe de séparation comprenant une composition de résine synthétique élastique qui contient une résine de polyurétha- ne; et des moyens destinés à déplacer la griffe de sépara- tion entre une prem:ière position dans laquelle 1' arête de la griffe de séparation est en contact avec la surface du support d'image, D- une seconde position dans laquelle la griffe de séparation est hors de contact avec la surface du support d'image. Il est préférable que la composition de résine synthétique élastique comprenne l'une des substances sui- vantes: un copolymère de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de silicones, un copolymère de la résine de poluyréthane et d'une résine d'un système à base de fluorocarbures, une dispersion de la résine de polyuré- thane et d'une résine d'un système à base de silicones, et une dispersion de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de fluorocarbures. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'exemples de réali- 2 606174 sation, et en se référant aux dessins annexés sur lesquels': La figure 1 est un schéma de configuration montrant un copieur électrostatique qui est un appareil de formation d'image conforme à l'invention; Les figures 2 et 3 sont des schémas de configura- tion montrant l'état de fonctionnement d'un dispositif de séparation; La figure 4 est un schéma explicatif montrant la configuration d'une griffe de séparation du dispositif de séparation; La figure 5 est une vue latérale montrant 1' arête de la griffe de séparation; La figure 6 est un schéma explicatif montrant le mécanisme de séparation de feuille de copie; et La figure 7 est un schéma explicatif montrant la configuration d'un dispositif de charge de transfert et d'un dispositif de charge de séparation. La figure 1 montre la configuration générale de la structure interne d'lm copieur électrostatique qui est un appareil de formation d'image conforme à l'invention. Un corps photosensible en forme de tambour, 12, est monté de façon tournante anproximativement au centre d'un coffret 11. Ce corps photosensible 12 est prévu pour être chargé unifor- mément par un dispositif de charge principal 13. Un plateau de document original 14, en verre transparent, est placé au- dessus du coffret 11. Un dispositif optique 15 forme sur une surface 12a du corps photosensible 12 une image électrosta- tique latente d'un document original (non représenté) qui est placé sur le plateau de document original 14. Le dispo- sitif optique 15 comprend une lampe d'exposition 15a, des premier, second et troisième miroirs réfléchissants 15b, c et 15d, une lentille 15e et un quatrième miroir réflé- chissant 15f. Un agent de développement contenu dans un dispositif de développement 16 convertit l'image électros- tatique latente en une image développée. Pendant ce temps, une feuille de copie P a été transportée vers un dispositif de charge de transfert 17, à partir de cassettes d'alimen- tation en papier 18, par des rouleaux d'alimentation en pa- pier 19 et des rouleaux d'alignement 20. A la position du dispositif de charge de transfert 17, l'image développée est transférée du corps photosensible 12 vers la feuille de copie P par l'action du dispositif de charge de transfert 17. La feuille de copie P est ensuite séparée du corps pho- tosensible 12 par l'action du dispositif de charge de sépa- ration 21. Apres le-transfert de l'image développée et la séparation, la feuille de copie P est transportée par une courroie de transport 22 vers un dispositif de fixation 23 qui comprend une paire de rouleaux chauffants destinés à fixer l'image développée sur la feuille de copie P. La feuille de copie P-est ensuite délivrée dans un plateau de réception 25 par des rouleaux de sortie 24. Après le transfert de l'image développée vers la feuille de copie P. et la séparation de la feuille de copie P par rapport au corps photosensible 12, l'agent de dévelop- pement qui reste sur la surface 12a du corps photosensible 12 est enlevé par un dispositif de nettoyage 26. Le poten- tiel sur le corps photosensible 12 est réduit à un niveau spécifié par une lampe de décharge 27, et il est ramené à une condition dans laquelle l'opération de copie suivante peut être effectuée. La figure 7 montre en détail le dispositif de charge de transfert 17 et le dispositif de charge de sépara- tion 21. Un bottier de blindage 21a comporte une ouverture 21d qui fait face à la surface du corps photosensible 12. Des premier et second fils de charge 21b et 21c sont tendus à l'intérieur du bottier de blindage 21a, dans la direction longitudinale de ce dernier. Chacun des premier et second fils de charge 21b et 21c est formé par un fil de tungstène de 80,m de diamètre. Le bottier de blindage 21a est cons- truit d'un seul tenant avec un boîtier de blindage 17a du dispositif de charge de transfert 17. Le dispositif de char- ge de séparation 21 est fonctionnellement séparé du disposi- tif de charge de transfert 17 par une plaque de division 28. Une plaque de guidage 21e est montée dans le boîtier de blindage 21 pour guider le transport de la feuille de copie P. Un fil de charge 17b est tendu dans le bottier de blinda- ge 17a, dans la direction longitudinale de ce dernier. Le second fil de charge 21c, qui est placé en ar- rière lorsqu'on considère la direction d'avance de la feuille de copie P, est tendu dans une position située à un niveau supérieur à celui du premier fil de charge 21b, qui occupe la position avant. Les distances de ces deux fils de charge 21b et 21c par rapport au corps photosensible 12 sont presque égales. La zone de décharge que produit le se- cond fil de charge 21c (c'est-à-dire une zone indiquée par un angle d'ouverture 82) est choisie plus grande que la zone de décharge que produit le premier fil de charge 21b (c'est-à-dire une zone indiquée par un angle d'ouverture 81el). La tension qui est appliquée au second fil de charge 21c est fixée à une valeur inférieure à celle de la tension qui est appliquée au premier fil de charge 21b. Les deux fils de charge 21b et 21c qui sont tendus à l'intérieur du boîtier de blindage 21a ont des fonctions séparées. Le premier fil de charge 21b qui est placé en avant lorsqu'on considère la direction d'avance de la feuil- le de papier P. a pour action de séparer la feuille de copie P par rapport au corps photosensible 12. Le second disposi- tif de charge 21c, placé plus loin, a pour action de déchar- ger au point de vue électrostatique la feuille de copie P. Du fait que la zone de décharge du fil de charge 21c est plus grande, il peut décharger progressivement, au point de vue électrostatique, la feuille de copie P. L'opération de décharge électrostatique de la feuille de copie P n'est donc pas accomplie rapidement, comme dans l'art antérieur, ce qui fait que le problème de retour du toner de la feuille de co- pie P vers le corps photosensible 12 n'apparaît pas. Comme le montre la figure 1, un dispositif de sé- paration 30 est disposé approximativement au milieu de l'étendue longitudinale du corps photosensible 12, entre le dispositif de charge de séparation 21 et le dispositif de nettoyage 26. Le dispositif de séparation 30 a pour action de séparer la feuille de copie P du corps photosensible 12, lorsque cette dernière ne peut pas être séparée du corps photosensible 12 par l'action du dispositif de charge de séparation 21. Comme le montre la figure 2, ce dispositif de sé- paration 30 est construit de la manière suivante. Un levier basculant 31 est monté de façon à pivoter autour d'un pivot 31c. Une griffe de séparation 31a ayant une arête vive 31d, est montée à une extrémité du levier basculant 31 de façon que l'arête vive 31d de la griffe 31a puisse venir en con- tact avec une surface 12a du corps photosensible 12. Le poids d'une partie d'extrémité arrière 3lb, à l'autre extré- mité du levier basculant 31, est légèrement supérieur au poids du côté de la griffe de séparation 31a. La griffe de séparation 31a est constituée par une résine synthétique élastique, telle que l'une des ma- tières suivantes. Ces matières comprennent une résine de polyuréthane, un copolymère de résine de polyuréthane et de résine d'un système à base de silicones, un copolymère de résine de polyuréthane et de résine d'un système à base de fluorocarbures, une dispersion d'une résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de silicones, ou une dispersion d'une résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de fluorocarbures. La griffe de sépara- tion 31a a une épaisseur de 1,5 mm et une dureté de 90 sur l'échelle JIS (Japan Industrial Standard) pour la dureté du caoutchouc. On mesure la dureté de la griffe de séparation 31a au moyen d'un appareil de test de dureté appelé "JIS Hardness Tester" (Shimadzu Co.). Une partie d'extrémité 32a d'une biellette tournan- te 32 est accouplée à la partie d'extrémité arrière 31b de la griffe de séparation 31. La biellette tournante 32 est montée sur un pivot 32c pour pouvoir pivoter autour de ce dernier. Une partie d'extrémité 33a d'un levier tournant 33 porte contre l'autre extrémité 32b de la biellette tournante 32. Un électro-aimant 34 fait tourner le levier tournant 33. Le dispositif de séparation 30 est conçu de façon que, comme le montrent les flèches en trait continu sur la figure 2, la biellette tournante 32 soit mise en rotation par l'excitation de l'électro-aimant 34, qui provoque une action de poussée du levier tournant 33. Par cette action de poussée, une partie d'extrémité 32a de la biellette tournante 32, qui est en contact avec la partie d'extrémité arrière 3lb du levier basculant 31, permet à ce dernier de tourner sous l'effet du poids de sa partie d'extrémité arrière 31b. Par ce moyen, l'arête vive 31d de la griffe de séparation 31a vient en contact avec la surface 12a du corps photosensible 12. Comme le montrent les flèches en trait continu sur la figure 3, la coupure de l'excitation de l'électro-aimant 34 a pour effet de déplacer en sens inverse le levier tournant 33 et la biellette tournante 32. Dans ces conditions, la partie d'ex- trémité arrière 31b du levier basculant 31 est poussée vers le haut contre le poids de la partie d'extrémité arrière 3lb. L'arête vive 31d de la griffe de séparation 31a est ainsi li- bérée, ce qui fait qu'elle se sépare de la surface 12a du corps photosensible 12. La figure 4 montre la configuration de la zone de contact à un instant donné quelconque pendant le contact de l'arête vive 31d de la griffe de séparation 31a avec la sur- face 12a du corps photosensible 12. La ligne tangente X, qui passe par le point de contact initial A avec la surface 12a du corps photosensible 12, est prise comme ligne de référen- ce. On utilise ce point de contact A à la manière d'un point 9. d'appui. Les deux surfaces de la griffe de séparation 31a sont enveloppées par l'angle el que forment deux lignes Y et Z. Les deux lignes Y et Z passent par le point d'appui et forment respectivement des angles 82 de 20 et 83 de 60 , avec la ligne tangente de référence X, dans la direction op- posée à la direction de rotation du corps photosensible 12. L'angle el que forment les deux surfaces de la griffe de sé- paration 31a est déterminé de façon à être un angle aigu compris dans la plage de 20 -600, par exemple 35 . La raison de ceci consiste en ce que, dans la plage d'angle aigu de 0 -20 pour l'angle e2, la griffe de séparation 31a porte- rait à plat contre la surface 12a du corps photosensible 12. La feuille de copie P ne serait donc pas séparée. D'autre part, si l'angle e3 était égal à 60 ou plus, la griffe en- dommagerait le corps photosensible 12 en broutant lorsqu'el- le est en contact. En outre, au moins la surface de l'arête vive 31d de la griffe de séparation 31a qui vient en contact avec la surface 12a, comme I indiquent les hachures sur la figure 5, peut être recouverte par une couche lubrifiante 40 consis- tant en poudre de poltétrafluoroéthylène ayant un diamètre de particules dc ?-3 Fm, lorsqu'on utilise une résine de polyuréthane pour la matière de la griffe de séparation 31a. On peut ainsi réduire considérablement le coefficient de friction pendant le contact avec la surface 12a du corps photosensible 12. Les caractéristiques temporelles du contact de l'arête vive 31d de la griffe de séparation 31a avec la sur- face 12a du corps photosensible 12 sont définies en prenant comme référence l'instant du début de la rotation des rou- leaux d'alignement 20 qui transportent la feuille de copie P vers le poste de transfert de l'image développée. Lorsque la feuille de copie P est transportée par la rotation des rouleaux d'alignement 20, l'arête vive 31d vient en contact sous l'effet de l'excitation de l'électro-aimant 34. L'élec- tro-aimant 34 est excité après l'écoulement d'une certaine durée lorsque le bord avant de la feuille de copie P a at- teint une position située environ à 10 mm (" t" sur la fi- gure 6) avant le point de contact initial A sur la surface 12a du corps photosensible 12. Apres que le bord avant de la feuille de copie P a passé par le point de contact A, et après l'écoulement d'une durée qui équivaut à un mouvement d'environ 10 mm, l'arête vive 31d de la griffe de sépara- tion 31a est séparée de la surface 12a par la coupure de l'excitation de l'électro-aimant 34. Par ce moyen, la durée de contact de la griffe de séparation 31a avec la surface 12a du corps photosensible 12 est réduite au minimum néces- saire pour la séparation du papier de copie. La probabilité que la surface 12a du corps photosensible 12 soit endomma- gée par le contact avec la griffe de séparation 31a est donc encore réduire davantage. Comme décrit ci-dessus et conformément à l'inven- tion, un dispositif de séparation est formé par une griffe de séparation ayart mne arête vive 31d constituée par une résine synthétique élastique, qui est amenée en contact avec la surface d'un support d'image à un instant approprié. Ainsi, du fait Aun la matière de la griffe de séparation elle-même est souple, elle n'endommage pas la surface du support d'image. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. ill REVENDICATIONS 1. Appareil de formation d'image comprenant un support d'image mobile (12) , des moyens (15) destinés à former une image sur le support d'image (12), et des moyens (17) destinés à transférer l'image du support d'image (12) vers une feuille portant une image (P), pendant que cette feuille est en contact avec la surface du support d'image (12), caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (21, ) destinés à séparer du support d'image la feuille por- tant une image (P), comprenant une griffe de séparation (31a) ayant une arête (31d) destinée à venir en contact avec la surface (12a) du support d'image (12), la griffe de séparation (31a) comprenant une composition de résine synthétique élastique qui contient une résine de polyuré- thane; et des moyens (31, 32; 33, 34) destinés à déplacer la griffe de séparation (31a) entre une première position dans laquelle l'arête (31d) de la griffe de séparation est en contact avec la surface (12a) du support d'image, et une seconde position dans laquelle la griffe de séparation (31a) n'est pas en contact avec la surface (12a) du support d'image (12). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la composition de résine synthétique élastique comprend l'une des matières suivantes: un copolymère de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de silicones, un copolymère de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de fluorocarbures, une dispersion de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de silicones, et une dispersion de la résine de polyuréthane et d'une résine d'un système à base de fluorocarbures. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la griffe de séparation (31a) comprend en outre une couche lubrifiante (40) sur son arête (31d). 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche lubrifiante (40) consiste en polytétra- fluoroéthylène. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de séparation (21, 30) comprennent un dispositif de charge de séparation (21) entre la griffe de séparation (31a) et les moyens de transfert d'image (17). 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'image comprend un tambour photosen- sible tournant (12). 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent: un levier basculant (31) ayant une partie intermédiaire et'des extré- mités opposées, ce levier étant mobile par rapport à un pi- vot (31c) situé dans sa partie intermédiaire, et la griffe de séparation (31la) étant montée à une extrémité du levier; une biellette pivotante (32) ayant un point de pivotement (32c) en position centrale, avec une extrémité (32a) de la biellette accouplée fonctionnellement à l'autre extrémité (31b) du levier basculant (31), pour actionner le levier basculant et pour déplacer la griffe de séparation (31a) entre les première et seconde positions; et un électro-ai- mant (34) accouplé fonctionnellement à l'autre extrémité (32b) de la biellette, pour faire pivoter cette dernière. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la griffe (31a) comporte des surfaces supérieure et inférieure, les surfaces supérieure et inférieure sont pratiquement planes et se rencontrent au niveau de l'arête (31a), et l'angle entre la tangente (X) au point de contact (A) de la griffe avec la surface (12a) du tambour (12), et une ligne contenue dans la surface supérieure de la griffe et passant par le point de contact (A) à un instant donné quelconque lorsque la griffe (31a) est dans la première po- sition, est au moins d'environ 20 . 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'angle entre la tangente (X) au point de contact (A) de la griffe (31d) avec la surface du tambour (12) et 2 606174 une ligne contenue dans la surface inférieure de la griffe (31d) et passant par le point de contact (A) à un instant donné quelconque lorsque la griffe (31d) est dans la pre- mière position, est au maximum d'environ 60 . 10. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la griffe (31d) a une dureté d'environ 90 , mesu- rée par un appareil de test de dureté JIS.