Brevet FR2606173A1 — publié le 19880506

La présente invention se rapporte à un appareil conçu pour distribuer des particules de poudre. Plus préci- sément, sans pour autant y être limité, cet appareil est adapté à distribuer un agent de développement ou un "réié- vateur" dans les dispositifs produisant des images, tels que les machines à copier électrostatiques, par exemple. En générai, dans le cas des machines à copier, un agent coloré appelé "toner" est normalement ajouté au révélateur afin d'uniformiser la densité de l'agent de dé- veioppement. Jusqu'à présent, comme le montre la figure 1, ce genre de machine à copier était conçu comme suit: un corps photosensible cylindrique en forme de tambour 2, monté libre en rotation servait de support d'image et était mon- té de façon à tourner librement à peu près au centre du coffret ou du carter 1. Une charge électrostatique uniforme est appliquée à ce tambour photosensible 2 par un électri- seur 3. En même temps, une image électrostatique latente d'un document (non représenté), placé sur un plateau transparent 4, est formée sur le tambour 2 par un système optique 5, comprenant une lampe d'exposition 5a, trois miroirs b, 5c et 5d, un objectif 5e et un quatrième miroir 5f. Cette image latente électrostatique est développée en appliquant un révélateur d'un dispositif de développement qui est décrit plus loin. Cette image est transportée vers un électriseur de copie 6. Cet électriseur 6 copie l'image développée sur une feuille de papier P qui a été délivrée par une cassette d'alimentation, par des rouleaux 8 et des contre-rouleaux 9. Cette feuille est en.!evée par un électriseur 10 utilisant une décharge en couronne alternative. Après l'opération, la feuille de papier P. constituant la copie, est détachée du tambour photosensible 2 et passe le long de la voie de transport 11 et l'image développée est fixée par fusion dans un dispositif de fixage 12. La feuille est ensuite déposée dans un plateau de sortie par des rouleaux 13a et 13b. Les résidus de révélateur qui restent sur le tambour photosensible 2 sont enlevés par un dispositif de nettoyage 15. Le potentiel du tambour photosensible 2 est maintenu au-dessous d'un seuil donné par une lampe à déchar- ge 16 et le tambour photosensible 2 est ainsi prêt pour l'opération de copie suivante. Le dispositif de développement 20, qui développe l'image électrostatique latente formée sur -le tambour photo- sensible 2 comprend deux développeurs 21 qui forment une paire verticale contenant des révélateurs de différentes couleurs, par exemple, noir et rouge. Chacun de ces dévelop- peurs 21 comprend un rouleau 22, qui est un manchon enfilé sur un rouleau comportant un certain nombre de pièces po- laires magnétiques, et un rouleau d'agitation 23 qui agite le révélateur contenu dans le développeur 21. En même temps, un dispositif d'alimentation de toner 30 est prévu dans chacun des développeurs 21. Le dispositif d'alimentation 30 intervient quand la proportion de toner dans le révélateur, détectée par un senseur (non représenté) est audesssous d'un niveau spécifié, et délivre ainsi du toner To au développeur 21. La structure du dispositif d'alimentation de toner 30 est représentée sur les figures 2 à 4. Un guide de transport 31, qui présente une section en U, s'étend entre les châs- sis latéraux 21a et 21b du développeur 21. Un certain nom- bre d'ouvertures d'alimentation 32 sont percées dans le fond du guide 31 afin que le toner To puisse en tomber par gravité. Une vis sans fin 33 est montée dans le guide 31 de façon à pouvoir être entrainée en rotation par un sys- tème de transmission (non représenté). La rotation unidi- rectionnelle de la vis 33 fait que le toner To arrivant par l'ouverture d'entrée E de la trémie 34, est transpor- tée dans la direction axiale (indiquée par la flèche en trait continu sur la figure 2), et est délivré au révéla- teur 21 en traversant ies ouvertures d'alimentation 32. Toutefois, dans le cas du dispositif d'alimen- tation de toner 30 de ce système d'alimentation classique les deux extrémités 31a et 31b du guide de transport 31 et l'axe 33a de la vis 33 sont fixés entre les châssis la- téraux 21a et 21b du développeur 21. En même temps, comme le montre la figure 2, les bords supérieurs du guide 31 sont fermés par une plaque 40 de pression qui fait égale- ment fonction de couvercle du développeur 21. Le guide 31 est normalement en un métal, tel que l'aluminium, ou en une résine synthétique, par exemple, en résine ABS, et a une épaisseur de 1 à 3 mm environ. De plus, comme représen- té sur la figure 4, les ouvertures d'alimentation 32 ont normalement un diamètre Wo de 1 à 3 mm, environ. C'est pour cette raison que, jusqu'à présent, étant donné que les parois 32a ont une profondeur d d'envi- ron 1 à 3mm, le toner, dont la granulométrie moyenne est de 10 um, se fixe à l'intérieur des parois 32a par aggiu- tination sous l'action de la charge électrique et par suite du changement de la fluidité due à la température, et à tendance à coller, de sorte qu'une alimentation régulière en toner devient impossible. On peut penser qu'un moyen pour remédier à l'in- convénient ci-dessus serait d'agrandir les ouvertures d'aii- mentation 32. Or, si l'on utilise ce moyen, la quantité de toner délivrée augmente, de sorte que l'agitation par le rouleau 23 devient insufissante. En conséquence, non seulement des défauts, tels que des éclaboussures, se pro- duisent facilement mais, en outre, du fait que le toner Ro ne peut pas être transporté jusqu'à l'extrémité du guide 31, on se heurte au problème du déversement unilatéral du toner. L'un des buts de la présente invention est de fournir un appareil distributeur de particules qui peut assurer une distribution plus régulière des particules, de toner, par exemple, dans ie révélateur, en évitant que le toner obstrue les ouvertures d'alimentation qui débou- chent dans le guide de transport. Seion la présente invention, un appareil distri- buteur de particules comprend un guide de transport allongé percé d'ouvertures le long de sa longueur; des moyens de transport dans le guide pour transporter les particules introduites dans le guide par une ouverture d'entrée le long de celui-ci jusqu'à ce qu'elles tombent hors du guide par ces ouvertures et est caractérisé en ce qu'une plaquette élastique 50 est fixée au guide 311 et présente des parties latérales 50a qui s'étendent au-dessus des ouvertures 32 du guide, et en ce que ledit guide est supporté en 411, 412 de façon à pouvoir se déplacer librement sous l'action de forces vibratoires. La structure décrite ci-dessus, prévue par il'in- vention, fait que le mouvement des particules de révéla- teur, par exemple, transportées, est facilité et puisqu'ii est possible de faire vibrer légèrement le guide, du fait de la rotation du rouleau du développeur ou en faisant vi- brer le système lui-même, il résulte que même si, par ha- sard, des particules de toner venaient à obstruer certaines ouvertures d'alimentation, les légères vibrations imprimées au guide de transpcrt pourraient désagréger les particules agglomérées. Il devient ainsi possible de prévenir de manière fiable l'obstructicn des ouvertures d'alimentation du guide de transport par les particules et, partant, de réaliser en permanence une alimentation stable du révélateur en par- ticules. De plus, grâce à la structure adoptée par l'in- vention, o l'embouchure entourant les ouvertures d'alimen- tation, qui sont percées dans la partie inférieure du guide de transport, est formée par une mince plaquette élastique, les diamètres des ouvertures d'alimentaiton sont pratique- ment maintenues par ces dernières et, en même temps, puis- que les diamtères des ouvertures d'alimentation peuvent être agrandis, il ne se forme pas de parois tubulaires sus- ceptibies de retenir les particules, dans les ouvertures d'alimentation. En outre, les minces plaquettes élastiques qui forment les embouchures entourant les ouvertures d'ali- mentation vibrent pendant le fonctionnement de l'appareil à cause des légères vibrations du système lui-même. Ainsi, si par hasard, des particules agglomérées venaient à bou- cher l'embouchure entourant les ouvertures d'alimentation, ces particules agglomérées pourraient être désagrégées par les vibrations des minces plaquettes élastiques. En consé- quence, il devient possible de prévenir de manière sûre l'obstruction des ouvertures d'alimentation débouchant dans le guide de transport par des particules agglutinées et, partant, d'assurer une alimentation fiable permanente en particules dans le système. D'autres caractéristiques et avantages de i'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, de certains modes de réalisation de l'invention, n'ayant, bien entendu aucun caractère limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequei: la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un système de formation d'images classiques; la figure 2 est une vue en coupe schématique des composants essentiels de la section d'aiimentation de toner d'un système de développement connu; la figure 3 est une vue en coupe agrandie sui- vant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 4 est une vue à grande échelle de l'ouverture d'alimentation que montre la figure 3; la figure 5 est une vue en coupe de la section d'alimentation de toner du dispositif de développement con- forme à l'invention; la figure 6 est une vue en coupe agrandie sui- vant la ligne VI-Vi de la figure 5; la figure 7 est une vue en coupe à plus grande échelle d'une partie de la figure 6; la figure 8 est une vue coupe d'un autre mode de réaiisation de l'invention; et les figures 9 à 13 illustrent les étapes succes- sives de l'assemblage du système d'alimentation de toner de la présente invention. En se référant aux figures 5 à 7, on voit que les deux extrémités du guide de transport 331 sont espa- cées des deux châssis latéraux 211 et 212 et qu'elles re- posent sur des éléments de suspension 411 et 412. Ces élé- ments ont une forme en U inversé et sont fixés au couver- cle 40 de façon que, comme le montre la figure 6, le guide de transport est dans une position de montage dans laquelle il est libre de se mouvoir verticalement avec un léger jeu latéral. En même temps, les axes 33a et 33b de la vis de transport 33 sont supportés par des paliers montés dans les parois 211 et 212. L'arrangement est tel que i'inter- valle a entre le guide 311 et la vis 33 peut être maintenu constant pendant le fonctionnement du guide de transport 311. En même temps, la partie supérieure du guide de trans- port 311 glisse dans le sens vertical guidé par les élé- ments 42 du couvercle 40. Ainsi, la direction du mouvement du guide de transport 311 est contrôlée. Ainsi, des vibra- tions peuvent être imprimées au guide de transport 311 par les vibrations du rouleau de développement 22 et par l'en- semble du dispositif quand il est en action. De plus, en maintenant un intervalle a constant, la vitesse de trans- port du toner devient constante et il devient possible d'as- surer une bonne alimentation en toner du développeur 21. Les embouchures des ouvertures d'alimentation 32 du guide de transport 311 sont formées par de petits trous 321 percés dans une mince plaquette 50 d'une épais- seur de 20 à 100 pm faite d'une pellicule de résine synthé- tique, par exempie, en polyester. Les bords 50a des ouver- tures 321 de ces minces plaquettes sont libres de se dépla- cer et le diamètre Wo des ouvertures est pratiquement main- tenu. Ainsi, en augmentant le diamètre W1 des ouvertures 32, on évite que le toner soit retenu sur les parois inté- rieures. En même temps, les bords libres 50a des plaquettes vibrent en même temps que le dispositif lui-même pen- dant le fonctionnement. Dans le mode de réalisation ci-dessus, on pro- fite des vibrations du dispositif lui-même pour faire vi- brer les bords libres 50a des minces plaquettes 50. Toute- fois, comme le montre la figure 8, on pourrait aussi pré- voir une languette élastique 51 sur un côté du guide de transport 311, en même temps qu'un élément saillant 52 se- rait prévu sur le pourtour du rouleau d'agitation 23 de façon à établir un contact à glissement avec le bout de la languette 51. Les vibrations dues à la rencontre de la languette 51 et de l'élément saillant 52, qui se produit quand le rouleau 23 tourne, pourraient aussi être utili- sées. Des vibrations pourraient aussi être engendrées posi- tivement par des dispositifs à ultrasons ou autres. On va décrire maintenant la procédure de.mon- tage du guide de transport dans le dispositif d'aiimenta- tion de toner 30 en se référant aux figures 9 à 13. Tout d'abord on colle ensemble au moyen d'un ruban adhésif à deux faces collantes 53 (figure 9) une mince plaquette 50 percée d'un certain nombre de petites ouvertures 321 et une plaque d'aluminium 501 percée d'ouvertures d'alimenta- tion 32 qui sont plus grandes que les petites ouvertures 321 (figure 9). On les colle dans une position déterminée dans laquelle ces ouverture sont alignées, comme le montre la figure 10. On moule les plaques ainsi solidarisées dans une presse pour former ie guide de transport 311, que mon- tre ia figure 11. Pour éviter la formation de parties en gradins dans ie sens de l'épaisseur de la mince plaquette élastique 50 et du ruban -adhésif double-face 53 à i'inté- rieur du guide de transport 311, c'est-à-dire, à ia sur- face de contact avec la vis de transport 33, on exécute le pressage en prévoyant des parties en gradin déterminées seulement sur ie moule extérieur 54b, comme ie montre ia figure 12. Le guide 311 ainsi produit peut transporter le toner régulièrement sans gêner son écoulement. Le dispo- sitif d'alimentation de toner est produit, comme représen- té sur la figure 13, en montant ie guide 311 entre les élé- ments de suspension 411 et 412. Il va de soi que l'invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit, auquel de nombreuses modifications peuvent être apportées sans sortir pour autant du cadre de celle-ci. Il ressort clairement de la description qui précède que l'appareil distributeur de particules comprend un guide de transport comportant une plaque élastique, et que la plaque élastique a un certain nombre d'ouvertures percées dans la plaquette élastique pour distribuer les particules, des moyens de transport montés dans le guide de transport pour entrainer les particules à partir de i'ou- verture d'entrée, le long du guide, de sorte que quand les moyens de transport sont en action, les particules sont transportées de l'ouverture d'entrée, le long du guide de transport, et en tombent par les ouvertures de celui-ci, les moyens de montage du guide de transport étant étudés pour que celui-ci puisse se mouvoir sous l'action de vi- brations. Lors de l'utilisation de l'invention, étant donné que le guide de transport est monté de façon à pou- voir se déplacer librement dans le développeur et à pou- voir vibrer légèrement par suite de la rotation du rouleau de développement ou sous l'action des vibrations du dispo- sitif lui-même quand il est en marche, on conçoit que même si, par hasard, du toner aggloméré venait à obstruer les ouvertures d'alimentation du guide de transport, ces aggré- gats pourraient être désintégrés par ces légères vibrations du guide de transport et des plaquettes élastiques. De ce fait, on conviendra que l'invention apporte un appareil distributeur de particules qui est extrêmement efficace pour prévenir l'obstruction des ouvertures d'alimentation du guide de transport, permettant ainsi d'assurer une ali- mentation régulière en particules d'un système ou d'un ap- pareii tel qu'un développeur. R E V E N D I C A T I ONS 1 - Appareii distributeur de particules qui comprend un guide de transport allongé perforé le long de sa longueur; des moyens dans le guide pour transporter les particules introduites dans celui-ci par une ouverture d'entrée, le long dudit guide jusqu'à ce qu'elles tombent à l'extérieur du guide en traversant lesdites ouvertures, caractérisé en ce qu'une plaquette élastique (50) est fixée au guide (311) et présente des parties latérales (50a) qui s'étendent au-dessus des ouvertures (32) du guide, et en ce que ledit guide est supporté (en 411, 412) de façon à pouvoir se déplacer librement sous l'action de forces vi- bratoires. 2 - Appareil distributeur de particules, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures (321) de la plaquette ont une section plus petite que celles (32) du guide de transport (30). 3 - Appareil distributeur de particules, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite pia- quette est en résine de polyester. 4 - Appareil distributeur de particules, selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'épaisseur de la piaquette est comprise entre environ 20 et 100,m. - Appareil distributeur de particules, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que le guide de transport comprend un organe en forme de gouttière ou de U (311) dont le fond est per- foré. 6 - Appareil distributeur de particules, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la face supérieure de la plaquette élastique (50) est dans le même plan que la face intérieure de l'organe en U (311). 7 - Appareil distributeur de particules, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que le guide de transport est supporté librement à ses extrémités dans des éléments de support en U (411, 412). * 1,:1 - Appareii distributeur de particules, seion l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que lesdits moyens de transport comprennent une vis sans fin tournante s'étendant dans le sens de la ion- gueur du guide. 9 - Appareii distributeur de particules, seion l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé en ce que des moyens (51, 52) sont prévus pour faire vibrer ledit guide de transport. 10 - Appareil distributeur de particules, selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vis est logée dans une partie incurvée du fond du guide. 11- Appareil distributeur de particules, selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'un intervalle fixe est présent entre la surface extérieure de la vis et la surface intérieure du guide.