Brevet FR2698185A1 — publié le 19940520

L'invention se rapporte au domaine des accessoires de bureau,ou encore de la vie quotidienne. Elle consiste en perfectionnements de notre dispositif d'aide à la photocopie de livres (cf notre brevet 89 14 935,et notre demande internationale 91401222.4-2213). Ledit dispositif consiste en une règle de profil supérieur par -ticulier,pour mémoire, grossièrement , en accent circonflexe, pouvant être séparée par une barre centrale cf fig 1. Les présents perfectionnements ont pour but de rendre le dispositif plus polyvalent qu'il n'était devenu par suite de l'évolution technologique des photocopieurs.En effet le procédé de base ayant légèrement changé notamment sur les photocopieurs de grandes marques dits à balayage ( à barre lumineuse mobile),de très loin les plus nombreux,les copies ob -tenues en utilisant la règle parallèlement à la barre lumineuse ne sont plus correctes.En effet alors que ces copies restent de bonne qualité lorsque la règle est perpendiculaire à la rampe lumineuse,l'ombrelnoire- de la plaque centrale se projette le long de cette dernière et ce de façon beaucoup plus visible que par le passé. De plus lorsque la règle est d'un seul bloc (sans plaque centrale) comme il nty a ni faces latérales ni plaque il nty a pas de phénomène rétention de la lumière dans l'une des deux parties Le résultat est que l'image correspondant à la moitié de règle que nous appelerons côté sombre dans ce qui suit ,reste grise voire noire même à l'intensité maximum d'éclairement,alors que pour l'autre moitié dite côté clair,l'image devient simultanément trop blanche jusqu'à ef -facer le graphisme de l'original dans les intensités maximum d 'écaire- -ment. Tous ces défauts sont dus principalement à trois facteurs l)L'asymètrie de l'éclairement due à l'inclinaison du faisceau lumineux direct qui n' est que faiblement renvoyé par une surface plus ou moins réfléchissante située en avant de la barre lumineuse. 2)Le renforcement de l'éclairement,sans doute rendu nécessaire par le nouveau procédé. 3)Le durcissement,au sens photographique du terme,de l'image obtenue. Les perfectionnements décrits ici ont donc pour but de rééquilibrer l'éclairement de l'original,au contact de la sur -face de chacun des deux côtés,sombre et clair. La première solution est coûteuse. Elle consiste à rainurer la face supérieure de la règle,du côté sombre en "marches d'escalier",selon le principe des courbes de niveau,très fi -nement,la hauteur des marches devant être inférieure à 100 micromètres. dq L'effet produit par cette modification de la surface est' diminuer nota blementla réflexion totale interne par le changement de l'inclinaison de la surface de la face supérieure.Mas il y a à craindre un effet de flou,d'autant plus léger que les rainures sont fines,mais qui peut néam- -moins persister. La deuxième solution possible,mais qui paraît peu pra- -tique,consiste à ne plus conserver de la règle que ses deux extrêmités pour les placer en haut et en bas des pages du livre,afin de maintenir les pages.Cela a une certaine efficacité sur les photocopieurs dotés d'un objectif à profondeur de champ,excédant dans l'air,la surface des vitres du photocopieur d'au moins 10 mm.Cette solution est peu pratique car l'instabilité du livre est à craindre.De plus,le centre des pages aura une courbure moins contrôlée que si la règle était entière et donc la lisibilité peut s'en ressentir.Enfin les livres pourraient être en -dommagés à cause de la pression inégalement répartie et donc plus forte aux extrêmités haute et basse du livre qu'en son milieu. La troisième solution,est de couvrir la face supérieure de la règle,du côté sombre,par un revêtement transparent,pouvant être coloré,plaque,film ou couche mince ,d'indice de réfaction intermédiaire entre l'air et la matière transparente constituant la règle du côté som- -bre.Cette solution qui a encore pour effet de diminuer la réflexion to -tale interne,exige une technologie plus complexe aplus délicate pour la fabrication que sill'on se contente d'un seul matériau pour la partie transparente du côté sombre,peut'néammoins s' avérer très intéressante si les performances sont importantes.Cela peut être le cas si le film utilisé est un film de gélatine ,dont l'indice de réfraction a moins d'importance, si ledit film est marqué au laser qui y trace de miniscules raies par le procédé de ltholographie,raies dont le but est encore une fois d'éviter la réfexion totale interne. Plussimple et bon marché est la quatrième solution qui consiste à incliner la face de base du côté sombre,qui s'élève alors progressivement du pied veps le talon.L'effet qui est toujours d'éviter la réflexion totale internes cette fois lieu grâce à la déviation des rayons lumineux du faisceau direct de la rampe d'éclairage,vers le haut de sorte qu'un plus grand nombre d'entr'eux frappent la face interne de la surface de la face supérieure selon un angle d'incidence plus proche de la norma -le. L'effet de cette solution sera encore renforcé si elle est utilisée en combinaison avec l'une ou l'autre des variantes de la précédente. Utilisée seule cette dernière solution n'est efficace que si l'on sélec -tionne l'éclairement maximum sur l'échelle proposée notamment par un photocopieur récent d'une grande marque américaine.0r,il y a lieu de se ménager une marge de sécurité pour se prémunir contre une machine moins lumineuse,une barre usée etc....,il faut donc pouvoir obtenir un éclai -rage suffisant du côté sombre au moins à l'avant dernier degré de l'é- -chelle généralement en neufs points qui se trouve sur grand nombre de copieurs.Pour y parvenir ,autant que pour retirer une partie de la lumière qui se trouve en surplus du côté clair,il faut mettre une plaque centrale qui divise la règle en deux moitiés.L'effet de cette plaque est de renvoyer de la lumière vers la face supérieure du côté sombre ce qui va bien dans le sens du but recherché.Mais alors des effets parasites ap -paraissent;ce sont: -un suréclairement au voisinage des arêtes hautes des faces supérieures.Ce suréclairement blanchit l'original,jusqu 'à en effacer le graphisme. -1 'apparition de l'ombre de la plaque centrale le long de l'arête haute de la face supérieure du côté clair,déjà signalée et qui se superpose au suréclairement,en l'annulant évidem -ment mais sans annuler sa cause. I1 y a donc lieu de corriger ces effets Les solutions sont multiples Pour traiter le suréclairement: -coloration des faces latérales ,pour absorber de la lumière.La couleur doit être moyenne à foncée et la face latérale colorée reste transparente. -dépolissage des faces latérales pour diffuser la lumière -rainurage des faces latérales pour laisser sortir de la lumièrans une autre direction que celle qui est responsable du suré -clairement. Pour traiter l'ombre latérale haute,ombre qui est dans une moindre mesure due aussi à la réflexion totale interne sur les faces latérales: -inclinaison d'au moins la face latérale du côté clair. -inclinaison de la plaque centrale,avec diminution de son épaisseur de telle sorte qu'elle ne dépasse pas de la zone aveugle située à la verticale du coin de calage. Toutes ces solutions concourent à atténuer le suréclairement mais alors,de nouveau se pose le problème de la suffisance de l'éclairage de la face supérieure du côté sombre. On pourrait alors enduire au moins la face latérale du côté sombre ladite face latérale étant rainurée par exemple pour que la lumière réfléchie ne soit pas concentrée le long de l'arête haute de la face laté -rale.Cette solution ne nous parait pas la meilleure car par frottement par exemple,ladite matière pourrait s'en aller. I1 nous parait alors meilleur de se servir de la plaque centrale elle-même qui doit en conséquence posséder des caractéristiques particulières. I1 y a trais voies possibles: 1) Une plaque transparente à faces latérales dépolies qui peut par le seul effet de la multiplication des bifaces de milieu d'indice de réfraction differents,dissiper-de la lumière pour éviter l'effet de sur -clairement d'autant que ses faces peuvent être dépolies et colorées. L'efficacité en.ce qui concerne l'éclairement du côté sombre n'est pas excellente,car la plaque ne renvoie pas assez de lumière. 2)Une plaque opaque dont l'épaisseur peut varier dans les li -mites de la place disponible dans la zone aveugle,mais de couleur dif -férente pour chaque chaque face:blanche du côté sombre et de couleur moyenne du côté clair. Son efficacité n'est pas maximum car son opacite ne permet pas à la lumière réfléchie par la face supérieure du côté clair de la traverser pour venir éclairer notamment la partie basse de la face supé -rieure de la règle du côté sombre. 3)Une plaque translucide, diffusante, d' épaisseur déterminée de couleur unique (jaune à blanche),qui permet tout en les régulant les échanges de lumière entre les deux côtés de la règle,notamment en permettant l'éclairement de la partie basse de la face supérieure du cô -té sombre par de la lumière venant du côté clair. I1 est à noter que l'é- -paisseur,la teinte ,et le degré d'opacité sont interdépendants. C'est cette dernière variante qui nous parait la meilleure. Subsidiairement le problème des taches lumineuses du côté clair signalé dans notre demande internationale pécitée,peut être mieux traité que par la simple dépollissage de la surface de la face supérieure de la règle. En utilisant pour ce côté de la règle une matière transparente qui aie naturellement,comme le polycarbonate,une teinte,ou une matière qui soit teintéecomme le polycarbonate:e.g.du polyméthacrylate de méthyle teinté,mais de telle sorte que la transmission de lumière soit la même que pour le polycarbonate. Le recours aux dessins va maintenant permettre de fixer les idées. La figure 1 est une vue de profil,de la règle,en situation,avant les présents prefectionnements. La figure 2 est un schéma en vue plongeante montrant les différentes positions de la règle,en situation d'utilisation. La figure 3 est une vue plongeante d'un segment de la règle,montrant les différents effets parasites. La figure 4 est une coupe,très grossie,du côté sombre,d'une partie du dispositif,au voisinage de sa surface,montrant les caractéristiques du film holographique. La figure 5 est une coupe transversale grossie isolant la partie centrale de la règle les perfectionnements selon la meilleure variante de réalisa -tion. La figure 6 est une vue d'ensemble grossie, du profil de la règle,avec les mêmes perfectionnements que sur la figure 5. La figure 1 permet de se répèrer. La vitre de la photocopieuse est en (1).Dessus est posée la règle vue de profil.La face supérieure(l2) de la partie (3) du côté qualifié ici de som -bre,et la face supérieure (11) du côté "clair",de la partie (2),prolon -gent de part et d'autre, le coin de calage R-S-R'.Dans le cas où la règle n'est pas monobloc,les points T et T',situés à la verticale des points R et R' respectivement,sont les talons des masses (2) et (3),respectivement,et les faces (6) et (7) ,correspondant aux segments R-T et R'-T',respective -ment sont les faces latérales des parties (2) et (3) toujours respecti -vement.P et P' sont les piedshes parties (2) et (3)encore respectivement. La barre ou rampe lumineuse est en (20) et son miroir en (21).La flèche double près de la rampe lumineuse (21) montre son sens de déplacement pen -dant la copie.Les autres flèches montrent les trajets de quelques rayons lumineux types. La figure 2 montre simplement le dispositif en situation.Sur cette vue plongeante de la vitre (1) d'un photocopieur,on voit que la règle peut être placée selon l'axe X-X',soit perpendiculairement à la barre lumineuse (20);c'est dans cette situation que la règle est performante même sans les perfectionnements envisagés ici. C'est lorsque l'on veut utiliser la règle,parallèlement, ou selon l'axe Y-Y' même que la copie devient mauvaise et que de nouveaux perfectionnements sont nécessaires. Les problèmes à résoudre sont décrits sur la figure 3,qui montre en vue plongeante,un segment de règle avant perfectionnements,dans le cas où ladite règle est en trois parties distinctes. On ynère,la plaque centrale (30),verticale,les arêtes supérieures (31) et (32) correspondant aux points R et R' respectivementde la figure 1. Sur la figure 3 donc la zone ( 33) représente le suréclairequi se trouve des deux côtés si la plaque centrale (30) est transparente. Si elle est par contre opaque son ombre (34) seprgette le long de l'arête (31) du côté clair.Des taches lumineuses (35) se produisent si la face su périeure (11) n'est pas dépolie,ou mieux dépolie et légèrement teintée, comme nous l'avons déjà dit à propos du polycarbonate.Le dépoli doit être aux alentours de celui produit par le grain 800,pour avoir à la fois une bonne lisibilité et une élimination desdites taches lumineuses. La figure 4 montre l'utilisation du film hologrammique (40) placé sur la face supérieure (12) de la masse de matière transparente (3) ,du côté sombre.Les rayures tracées au laser dans la masse même du film transparent (40) seront orientées selon une direction correspondant à un angle d'environ 35O d'avec la face supérieure (41) dudit film (40),le plan compris entre les côtés de l'angle 0 étant orienté vers le haut. Sur la figure 5 qui est une coupe très grossie de la partie centrale de la règle,,il faut cèrer les points R et R' qui se projettent verticalement en T-T'.L'intervalle T-T' correspond à la zone aveugle, celle où l'original ne peut être reproduit.Donc pour ne pas amoindrir les performances de la règle telle qu'elle était dans sa conception antérieure, c'est dans cet intervalle que tout doit tenir. On remarque que la partie (3) du coté sombre ,comprend le coin de calage (38),que la face latérale est en fait modelée par des rainures (37) de profil carré comme ici par exemple,rainures dont une des faces (39) fait un angle dinclinaison c par rapport à la verticale ,relativement impor -tant;ici 300.Cela n'empêche pas l'inclinaison générale de la face latérale rainurée ,d'être confondue avec l'axe 0-0' quiiait un angle W d'environ 1020 d'avec le plan horizontal de la vitre (1) du photocopieur. Pour en finir avec le côté sombre,on doit constater que sa face inférieure (5) est relevée et inclinée dans sa partie droite,selon un angle \J d'en -viron 150 par rapport à l'horizontale et que son point le plus élevé,E, est situé à environ 1/3 de la hauteur R'-T'. Au centre,inclinée à environ 12" par rapport à la ver -ticale ,elle aussi,la plaque centrale (36),estd'épaisseur environ 0,5 mm translucide,taillée en biseau à son pied pour ne pas dépasser de la bande aveugle T -T',Sa couleur doit être en relation avec le caractère teinté ou non de la masse de matière transparente (2) du côté clair.Blanc,blanc cassé,,lorsque ladite masse est teintée comme le,ou est en,polycarbonate, jaune clair,citron,lorsque ladite -masse est non teintée et conduit la lu -mière comme le polyméthacrylate de méthyle.La transparence relative de cette plaque,est assez importante.Son importance vient de ce que une partie de l'éclairement de la face supérieure (12) de la partie (3) ,du côté som -bre, provent de la partie (2) du côté clair par réflexion de rayons lumineux provenant eux-mêmes de la réflexion par le miroir (21) de la lumière produite par la rampe lumineuse (20).Le passage de ces rayons à travers la plaque (36),diffusante contribue à éclairer la zone moyenne et basse de la face supérieure (12) du côté sombre.On trouve dans le commerce des feuilles de polypropylène teinté mais néanmmoins diffusant,de couleurs et d'épaisseur voulues,feuilles qui servent à fabriquer des chises et au -tres portes documents et qui conviennent très bien. La masse de matière transparente (2) du côté clair comporte aussi des rainures (25) qui peuvent être de mêmes caractéristiques que celles du côté sombre.On remarquera qu'elles ne commencent qu'assez haut qu'elles vont en s' amenuisant pour ne pas dépasser de la bande aveugle,l'inclinaison générale de la face latérale (6) étant ici ,aussi environ 120 par rapport à la verticale. L'utilité de la figure 6 est de montrer l'ensemble avec les perfectionne -ments selon la meilleure variante,parce que la plus simple, et de décrire profil de la face inférieure (5) du côté sombre. Pour une bonne assise de ltobjet,le mieux est de le faire débuter,à partir du pied P',par un segment de droite horizontal d'environ 5 mm .Ensuite, pour éviter une rupture de pente trop brusque qui pourrait avoir des effets optiques indésirables,on prolonge ledit segment de droite par un arc de cercle tangeant,de rayon suffisemment grand,mettons deux fois la hauteur R'-T',l'arc de cercle,étant aussi tangeant au deuxième segment de droite I-E.On remarquera que la face inférieure (5),s'écarte de la face supérieure (12)à mesure que l'on se déplace du pied P' vers la vertl -cale du R'-T' du talon T'. Dans cette dernière variante de réalisation seule est dépolie, la surface de la face supérieure(ll),du côté clair Ainsi constituée,la règle est réellement polyvalente,et permet, SUI les photocopieurs à balayage,de copier aisément,en une seule fois,aussi bien un petit livre ouvert en format A4, qu'un grand Livre dont la surface des deux pages est plus grande que le format A4. REVENDICATIONS 1)Dispositif d'aide à la photocopie de livres,sans fibres optiques, prenant la forme d'une règle de profil grossièrement en accent circon -flexe,caractérisé par ce que l'équilibrage de l'éclairement de l'origi- -nal à photocopier est obtenu par modification de la surface mais non du profil d'une au moins des faces supérieures (11,12),par le relèvement progressif et de faible valeur d'une au moins des faces de base (4,5), la modification d'une au moins des faces latérales(6,7),lorsque le dispo -sitif est en deux parties et en ce que ledit équilibrage est encore amélioré par le choix de caractéristiques particulières de couleur et de transparence d'une plaque centrale interposée entre les deux parties. 2)Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'une au moins de ses faces supérieures (11,12) est finement rainurée,en marches d'escalier,la hauteur desdites marches d'escalier étant jnférieure ou égale à 100 microns. 3)Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que l'une au moins de ses faces supérieures (11) ou (12),est recouverte d'une plaque ,film ou couche de matière transparente ,pouvant être teintée,d'indice de réfrac -tion intermédiaire entre celui de la matière transparente de son support et celui de l'air. 4)Dispositif selon la revendication 1 ,caractérisé en ce que la surface de l'une au moins de ses faces supérieures(ll) ou (12),est recouverte d'un film de gélatine,gravé dans la masse par laser,de telle sorte que les rainures qui y sont produites fassent un angle e d'environ 350 avec la face supérieure (41) dudit film (40),le plan compris entre les deux côtés de l'angle 8 étant orienté vers le haut. 5)Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que la moitié de sa face inférieure (5) ou la face inférieure(5) de l'une au moins de (3),est inclinée par rapport à la surface horizontale de la vitre (1) d'un photocopieur,de telle sorte que ladite moitié de face inférieure ou ladite face inférieure (5) de ladite partie (3),s'écarte de la face supérieure (12) qui la surplombe,à mesure que l'on se déplace du pied P' vers la verticale du talon T' et en ce que ladite inclinaison est par -tout inférieure à 200. 6)Dispositif selon la revendication 1,caractérisé en ce que le profil de ladite moitié de face inférieure ou la face inférieure (5) de ladite partie (3),est composé à partir du pied P' d'un premier segment de droite horizontal de 4mm environ,d'un arc de cercle tangeant à ce premier seg -ment droit,puis d'un deuxième segment droit incliné à environ 150 par rapport à lthorizontale,coupant le segment R'-T' à environ 1/3 de sa hauteur,ce deuxième segment droit étant lui-même tangeant audit arc de cercle dont le rayon est supérieur ou égal à environ deux fois la hauteur R'-T'. 7)Dispositif selon la revendication 1,en au moins deux parties transparentes (2,3),caractérisé en ce que au moins une de ses faces latérales (6,7) est inclinée par rapport à la normaleàla vitre (1) horizontale d'un pho -tocopieur,et en ce que l'une au moins desdites faces latérales (6,7) a sa surface modifiée par coloration,dépoli,enduction de matière réfléchis -sante ou rainurage par au moins une rainure et en ce que la plaque centrale qu'il comporte peut être transparente,ou opaque et bicolore,ou translucide difusante et de couleur unique. 8)Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'une de ses parties (2) est teintée dans la masse. 9) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est cons -titué d'une partie transparente (3) comprenant le coin de calage (38) partie (3) dont la face latérale est parcourue de rainures (37) faisant un angle d'environ 300 avec la verticale,rainures de profil grossièrement en marches d'escalier,dont la profondeur va en s'amenuisant du haut vers le bas,ladite face latérale ayant une orientation générale (O-O')faisant un angle w d'environ 102" avec lthorizontale,et en ce que ledit disposi- -tif est aussi constitué d'une autre masse de matière transparente (2) dont la face latérale (6) comprend aussi dans au moins sa moitié supé -rieure,des rainures (25),analogues aux précédentes,mais qui vont en s'agrandissant du haut vers le bas,ladite face latérale étant parallèle à l'orientation générale (0-0') de l'autre face latérale (7) et en ce que la plaque centrale (36),intercalée entre les deux faces latérales (6,7),est d'épaisseur 0,5 mm,en polypropylène,teintée,de couleur jaune clair ou citron quand la partie transparente (2) du côté clair est elle même non teintée et en P.M.M.A. ,ladite plaque centrale (36) étant encore teintée en blanc,blanc cassé ou ivoire....,quand la partie transparente (2) est en polycarbonate ou teintée comme ce dernier si la matière qui la constitue,est originellement sans couleur