FR2728439A1 - Vetement refroidissant - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un vétement refroidissant comportant au moins une poche (1) perméable a l'eau. La poche (1) contient un gel hydrophile hydraté froid au toucher.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de charge à contact utilisé avec un appareil de formation d'image basé sur la technique électrophotographique, tel qu'une imprimante, un télécopieur ou un photocopieur. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif de charge à contact destiné à charger ou décharger un corps devant être chargé d'une manière telle qu'un élément de charge appliqué avec une tension est amené en contact avec l'élément devant être chargé.

Dans un dispositif de charge à contact connu pour l'appareil de formation d'image à base électrophotographique, une lame conductrice, un tube conducteur, ou un rouleau élastique conducteur est utilisé pour l'élément de charge, et amené en contact avec l'élément devant être chargé dans un état tel qu'une tension est appliquée sur l'élément de charge.

Le dispositif de charge à contact du type dans lequel la lame est utilisée pour l'élément de charge est avantageux dans la mesure où la construction est simple et la taille est réduite, nais est désavantageux dans la mesure où la surface de l'élément devant être chargé est endommagé par le frottement de la lame contre l'élément devant être chargé, et une injection de charge directe se produit, ce qui rend l'opération de charge instable et non uniforme.Le dispositif de charge à contact du type dans lequel la brosse conductrice est utilisée est avantageux dans la mesure où l'endommagement de la surface de l'élément devant être chargé est supprimé, mais est désavantageux dans la mesure où la charge est injectée directement dans l'élément devant être chargé par le contact de la brosse avec l'élément devant être chargé, de sorte qu'une irrégularité de l'opération de charge est en forme de balayage avec une brosse, et une opération de charge incorrecte est réalisée en partie. Le dispositif de charge à contact du type dans lequel le rouleau conducteur est utilisé est avantageux dans la mesure où une opération de charge stable et uniforme est assurée, mais est désavantageux dans la mesure où une force de contact importante déforme le rouleau, ce qui conduit à une opération de charge incorrecte.

Une solution aux problèmes ci-dessus est divulguée par la publication de brevet japonais soumise à l'inspection publique numéro Hei 5-72869. Dans la publication, une bande conductrice mince est amenée à se déplacer par un rouleau, dans un état où elle est mise en contact avec un tambour photosensible, afin de charger le tambour photosensible. La technique est avantageuse dans la mesure où l'opération de charge est réalisée efficacement sans affecter la surface du tambour photosensible, mais présente l'inconvénient suivant.Lorsqu'une légère différence est créée entre la vitesse périphérique du rouleau et celle du tambour photosensible, une position de pincement où la bande conductrice vient en contact avec la surface du tambour photosensible se déplace, ou bien un espace d'air qui se trouve avant et après la position de pincement dans la zone de décharge varie, affectant ainsi l'opération de charge uniforme.

Par conséquent, un but de la présente invention est de procurer un dispositif de charge à contact qui charge ou décharge uniformément un tambour photosensible sans affecter le tambour photosensible.

Afin d'atteindre le but ci-dessus, il est prévu un dispositif de charge à contact comprenant : un élément devant être chargé prévu de façon rotative; un élément conducteur ayant une forme de film mince sans fin souple, afin de charger ou décharger l'élément devant être chargé de telle sorte que l'élément conducteur est attiré électrostatiquement vers l'élément devant être chargé pendant que l'élément devant être chargé tourne; et un élément de support, disposé à l'écart de l'élément devant être chargé, afin de maintenir l'élément conducteur tout en résistant à la force d'attraction électrostatique de telle sorte que l'élément conducteur est étiré afin de permettre ainsi à l'élément conducteur de tourner en suivant la rotation de l'élément devant être chargé.

Les figures l(a) et l(b) montrent une forme de réalisation d'un dispositif de charge à contact selon la présente invention lorsqu'il est dans un état actif et un état inactif;
La figure 2 montre le principe du dispositif de charge à contact de la figure 1;
Les figures 3(a) à 3(c) montrent d'autres moyens de support disponibles pour le dispositif de charge à contact de l'invention;
Les figures 4(a) et 4(b) montrent des moyens de support additionnels;
Les figures 5(a) à 5(d) montrent différents moyens destinés à maintenir un espace de décharge fixe;
La figure 6 montre un autre exemple de moyens destinés à maintenir un espace de décharge fixe;
La figure 7 montre encore un autre exemple de moyens destinés à maintenir un espace de décharge fixe;;
Les figures 8(a) et 8(b) montrent une autre forme de réalisation d'un dispositif de charge à contact selon la présente invention lorsqu'il est dans un état actif et dans un état inactif;
La figure 9 est un graphique montrant la relation entre une variation de l'épaisseur de film d'un tube conducteur et une variation du potentiel de surface; et
La figure 10 est un graphique montrant la relation entre le potentiel de surface, la pression de contact et la rotation conjointe.

Les formes de réalisation préférées de la présente invention vont être décrites.

Un dispositif de charge à contact selon une forme de réalisation de la présente invention et le principe du dispositif de charge à contact sont représentés schématiquement sur les figures l(a), l(b) et 2.

Sur les figures, la référence 10 désigne un tube conducteur servant d'élément conducteur, qui est amené en contact avec la surface d'un tambour photosensible 30 servant d'élément devant être chargé, afin de charger ainsi uniformément la surface complète de celui-ci. Le tube conducteur 10 est supporté par un élément de support 20, qui est disposé à l'écart du tambour photosensible 30. Le tube conducteur 10, tout en étant ainsi supporté, est attiré électrostatiquement sur la surface du tambour photosensible 30, et tourne dans la direction indiquée par la flèche a en suivant la rotation du tambour photosensible sans aucun glissement du tube conducteur sur le tambour. Une telle rotation du tube conducteur 10 est appelée rotation conjointe. Dans cet état, le tube conducteur 10 charge uniformément la surface complète du tube conducteur 10.

Le tube conducteur 10 est une bande sans fin qui peut être mise en forme de façon à former une ellipse dont l'un des foyers coïncide sensiblement avec le centre de l'élément de support 20, lorsqu'il est supporté par l'élément de support 20 dans un état libre. Le tube conducteur 10 est fabriqué dans un élément en film mince qui est conducteur et souple. Le coefficient de friction statique du tube conducteur 10 est de 0,1 ou plus lorsqu'il est en contact avec le tambour photosensible 30. Le tube conducteur 10 est suffisamment large pour couvrir la surface d'image effective du tambour photosensible 30.

Le tube conducteur 10 reçoit une tension provenant d'une alimentation 40, qui est reliée par l'intermédiaire d'un contacteur 50 à l'élément de support 20. Lors de l'application de la tension, le tube conducteur 10 charge uniformément la surface complète du tambour photosensible 30.

L'élément de support 20, qui supporte le tube conducteur 10, doit être conçu de façon à permettre au tube conducteur 10 de tourner avec le tambour photosensible 30 sans aucun déplacement du tube conducteur 10 par rapport au tambour photosensible 30.

Lorsque l'élément de support 20 est une tige de section circulaire, disposée de façon fixe, il est nécessaire que la force de friction exercée entre la surface de l'élément de support 20 et le tube conducteur 10 soit plus faible que celle entre le tube conducteur 10 et le tambour photosensible 30. La surface de l'élément de support 20 est revêtue dans ce but avec une matière à faible coefficient de friction telle qu'une résine fluorée.

Le fonctionnement du dispositif de charge à contact ainsi construit et le principe de celui-ci vont être décrits.

Dans un état inactif du dispositif de charge à contact où aucune tension n'est appliquée sur le tube conducteur 10, et où le tambour photosensible 30 est immobile, une partie du tube conducteur 10, qui est supportée par l'élément de support 20, est en contact avec une position Pa sur la surface du tambour photosensible 30, comme cela est représenté sur la figure l(a) ou sur la figure 2 (où le tube conducteur 10 est indiqué par des traits en pointillé).

Lorsque le tambour photosensible 30 commence à tourner et qu'une tension est appliquée sur le tube conducteur 10, le tube conducteur 10 est attiré de manière électrostatique sur la surface du tambour photosensible 30, et est déplacé dans la direction de rotation du tambour, du fait qu'une force de friction agit entre eux, et atteint une autre position Pf, comme cela est représenté sur la figure l(b) ou indiqué en trait plein sur la figure 2.

Sur la figure 2, Q indique une force de contact du tube conducteur 10 lorsqu'il est placé en contact avec le tambour photosensible 30; f et f' des forces de friction; N une réaction verticale du tambour photosensible 30 agissant sur le tube conducteur 10; Pt un point où une tension agit sur le tube conducteur 10;
T une tension agissant sur le tube conducteur 10; et a un angle entre les lignes d'action de la tension T et de la force de friction f.

Une tension T agissant sur le tube conducteur 10 est donnée par
T = f.cosa
Les forces de friction f et f' sont données par FN, où p est le coefficient de force de friction statique entre le tube conducteur 10 et le tambour photosensible 30.

La relation entre la tension T et la force de contact Q est donc exprimée par
T = ZQ.cosa
Lorsque le tambour photosensible 30 commence à tourner dans la direction de la flèche a et que la tension est appliquée sur le tube conducteur 10, une force de friction f proportionnelle à une réaction verticale N agit sur le tube conducteur 10. La position de contact où le tube conducteur 10 est en contact avec le tambour photosensible 30 se déplace de la position
Pa vers la position Pf. Dans le même temps, le tube conducteur 10 reçoit la tension T entre l'élément de support 20 et la zone de contact Pf et est étiré.

L'angle a entre les lignes d'action de la tension T et de la force de friction f est réduit à un minimum. Il en résulte qu'une zone de décharge R assurant une action de charge stable est formée.

Dans le même temps, le tube conducteur 10 est amené à fléchir entre l'élément de support 20 et la zone de contact Pf. Une petite zone de décharge où l'action de charge est réalisée est alors également formée dans une partie qui suit la zone de contact Pf.

Lorsque la tension T dépasse une force de freinage de rotation du tube conducteur 10, ou une force de friction qui agit entre celui-ci et l'élément de support 20, le tube conducteur 10 commence à tourner avec le tambour photosensible 30 sans aucun déplacement de celui-ci par rapport au tambour photosensible 30 et indépendamment de l'amplitude de la force de contact Q, et charge de façon stable la surface du tambour photosensible 30 sans endommager la surface, tout en passant sur le toner et la poudre de papier laissé sur la surface du tambour photosensible 30.

Lorsque la position de contact du tube conducteur 10 où il est attiré de manière électrostatique vers le tambour photosensible 30 est déplacée de la position Pa vers la position Pf, qui se trouve en aval de la position Pa vue dans la direction de rotation du tambour photosensible 30, la tension T est appliquée dans le tube conducteur 10 entre celui-ci et l'élément de support 20. Avec la tension T, le tube conducteur 10 est étiré, de sorte qu'un espace de décharge stable est formé de manière uniforme tout en diminuant légèrement vers la partie aval du tambour photosensible 30 vue dans la direction de rotation du tambour.

Une force d'attraction électrostatique Fq qui agit entre le tube conducteur et le tambour photosensible est exprimée par
Fq = s.s0 x Vth2/(2d2) où E = constante diélectrique relative,
gO = constante diélectrique dans le vide;
Vth = tension de début de charge, par rapport
au tambour photosensible, et
d = épaisseur de la couche photosensible du
tambour photosensible.

Lorsqu'une tension est appliquée sur le tube conducteur 10, le tube conducteur 10 qui est immobile commence à se déplacer si les conditions suivantes sont satisfaites 1) lorsque l'élément de support est fixe,
ptp.(Fq + Fn) > Fts.Fts
De préférence ptp 2 0,1 et z < 0,7, de préférence encore tp > zts.

2) lorsque l'élément de support est rotatif,
ztp.(Fq + Fn) > Zjs.Fjs
De préférence, tp # 0,1 et # 0,7, de préférence encore ptp > zjs.

Dans les expressions ci-dessus,
Ztp : coefficient de friction statique entre le tube conducteur et le tambour photosensible,
Fq : force d'attraction électrostatique exercée entre le tube conducteur et le tambour photosensible,
Fn : force de contact mécanique entre le tube conducteur et le tambour photosensible,
Zts : coefficient de friction statique entre le tube conducteur et l'élément de support,
Fts : force de contact du tube conducteur sur l'élément de support,
Zjs : coefficient de friction statique entre un palier (qui sera décrit plus tard) et l'élément de support, et
Fjs : force de support de palier de l'élément de support.

Une fois que le tube conducteur commence à se déplacer, il tourne de manière stable en compagnie du tambour photosensible si les conditions suivantes sont satisfaites 1) lorsque l'élément de support est fixe,
ptp.(Fq + Fn) > Rmts.Fts
De préférence, tp # 0,1 et mts # 0,6, de préférence encore tp > pites.

2) Lorsque l'élément de support est rotatif,
tp.(Fq + Fn) > zmjs.Fjs
De préférence, ptp # 0,1 et cimes < 0,6, de préférence encore ptp < mjs.

Dans les expressions ci-dessus,
pnits : coefficient de friction dynamique entre le tube conducteur et l'élément de support, et
pmjs : coefficient de friction dynamique entre le palier et l'élément de support.

Afin d'assurer une force de friction suffisamment grande f et une rotation conjointe stable du tube conducteur 10, il est nécessaire d'augmenter la force d'attraction électrostatique Fq agissant entre le tube conducteur 10 et le tambour photosensible 30. Afin d'augmenter la force d'attraction électrostatique Fq, il est préférable d'utiliser une bande photoréceptrice spécifiée : Vth (tension de début de charge) # 300 V et d (épaisseur de la couche photosensible) < 50 m.

Les figures 3(a) à 3(c) illustrent schématiquement trois exemples de moyens destinés à assurer une rotation conjointe stable du tube conducteur, qui sont disponibles pour le dispositif de charge à contact de la présente forme de réalisation.

Dans le cas de la figure 3(a), le tube conducteur 10 possède une structure multicouches comportant une couche extérieure conductrice l1 d'un coefficient de friction important par rapport au tambour photosensible 30, et une couche interne 12 fabriquée dans une matière à faible coefficient de friction par rapport à l'élément de support 20. Avec une telle structure multicouches, le tube conducteur 10 peut tourner de façon stable avec le tambour photosensible.

Dans le cas de la figure 3(b), le tube conducteur 10 possède également une structure multicouches, qui se compose d'une couche extérieure 11 fabriquée en matière conductrice et d'une couche interne 12 fabriquée en matière isolante. Une tension de polarisation de la même polarité que la tension appliquée sur la couche extérieure 11 est appliquée sur l'élément de support 20. La répulsion électrostatique résultante réduit une force de friction qui agit entre le tube conducteur 10 et l'élément de support 20.

Dans le cas de la figure 3(c), une couche isolante 21 est déposée sur la surface de l'élément de support 20 fabriqué en matière conductrice. Une tension de polarisation de la même polarité que la tension du tube conducteur 10 est appliquée sur l'élément de support 20. La répulsion électrostatique résultante réduit une force de friction qui agit entre le tube conducteur 10 et l'élément de support 20.

Dans les cas mentionnés ci-dessus, les éléments de support 20 sont du type fixe. Chaque élément de support 20 peut être un corps cylindrique creux fabriqué à partir d'une feuille mince.

Si l'on passe maintenant aux figures 4(a) et 4(b), il y est illustré d'autres moyens destinés chacun à assurer une rotation conjointe stable du tube conducteur en utilisant un élément de support rotatif.

Dans le cas de la figure 4(a), un palier 23 est utilisé afin de supporter de façon rotative l'élément de support 20. La surface interne du palier 23 est recouverte avec un couche 24 fabriquée dans une matière à faible coefficient de friction par rapport a l'élément de support 20. Une telle construction réduit une résistance à la rotation du tube conducteur 10 en compagnie du tambour photosensible. La surface du tube conducteur 10 peut être recouverte avec une couche 24 fabriquée dans une matière à faible coefficient de friction par rapport au palier 23 dans le même but.

Dans le cas de la figure 4(b), une couche d'isolation 124 est déposée sur la surface intérieure du palier 23, qui supporte de façon rotative l'élément de support 20. Une tension est appliquée sur le palier 23, et une tension de même polarité que la tension appliquée sur le palier est également appliquée sur l'élément de support 20. La répulsion électrostatique résultante réduit une force de friction qui agit entre eux. En variante, la couche 124 peut être appliquée sur la surface de l'élément de support 20 plutôt que la surface interne du palier 23.

Des moyens destinés a maintenir de façon stable l'espace de décharge, qui est formé entre le tambour photosensible 30 et le tube conducteur 10, sont représentés schématiquement sur les figures 5(a) à 5(d).

Un exemple typique des moyens destinés à maintenir de façon stable un espace de décharge est représenté sur la figure 5(a). Dans ce cas, un élément de support auxiliaire 25 est placé légèrement et de façon coulissante dans un espace entre le tube conducteur 10 et le tambour photosensible 30 dans un emplacement juste en amont de la zone de contact ou pincement n entre eux vu dans le sens de rotation du tambour photosensible. L'élément de support auxiliaire 25 peut être une plaque isolante mince ou un fil mince.

Le fait de prévoir l'élément de support auxiliaire 25 réduit une vibration du tube conducteur 10 dans cet emplacement afin d'assurer ainsi une opération de charge stable, et permet en outre d'élargir la variation tolérable de l'épaisseur de film.

Deux éléments de support auxiliaire 25 peuvent se trouver en amont et en aval du pincement n.

L'élément de support auxiliaire 25 peut en outre être fabriqué dans une matière conductrice. Dans ce cas, une tension de polarisation de la même polarité que la tension appliquée sur le tube conducteur 10 est appliquée sur l'élément de support auxiliaire 25 conducteur, de sorte que la vibration du tube conducteur 10 est réduite de manière électrostatique.

Dans le cas de la figure 5(b), l'élément de support destiné à supporter le tube conducteur 10 sert également d'élément de support auxiliaire. Comme cela est représenté, un élément de support 20 d'un faible coefficient de friction est mis en forme en conformité avec le tube conducteur 10, qui tourne avec le tambour photosensible 30, et supporte le tube conducteur 10 par l'extérieur du tube. Les deux extrémités de l'élément de support 20 s'étendent près de la zone de contact n.

Ces parties d'extrémité de l'élément de support 20 sont utilisées comme éléments de support auxiliaires 25 destinés à réduire la vibration du tube conducteur 10 dans la zone de décharge.

Dans le cas de la figure 5(c), un élément de support auxiliaire 25 fabriqué dans une matière conductrice est prévue le long du côté inférieur du tube conducteur 10. Une couche isolante est déposée sur la surface de l'élément de support auxiliaire 25 qui fait face au tube conducteur 10. Une tension de polarisation de la polarité opposée à celle de la tension du tube conducteur 10 est appliquée sur l'élément de support auxiliaire 25. La force d'attraction électrostatique résultante qui agit entre eux maintient le tube conducteur 10 qui se déplace à l'écart de l'élément de support auxiliaire 25 afin de réduire ainsi la vibration du tube conducteur 10 dans la zone de décharge.

Dans une modification de cet exemple, une tension de polarisation de la même polarité que la tension appliquée sur le tube conducteur 10 est appliquée sur l'élément de support auxiliaire 25. Le tube conducteur 10 est supporté de façon stable avec la répulsion électrostatique résultante.

Dans le cas de la figure 5(d), un élément de support conducteur 20 est recouvert avec une couche isolante 21. Une tension de polarisation de polarité opposée à celle de la tension appliquée sur le tube conducteur 10 est appliquée sur l'élément de support 20. Le tube conducteur 10 est attiré électrostatiquement vers l'élément de support 20 de sorte qu'une tension du tube conducteur 10 est encore accrue dans la zone de contact n. La tension accrue réduit la vibration du tube conducteur 10 dans la zone de décharge. Un support fiable du tube conducteur 10 et une charge uniforme sont assurés si l'élément de support 20 est sous forme d'une ellipse allongée dans la direction de tension.

Un autre exemple des moyens qui sont capables d'assurer un support fiable du tube conducteur 10 et une opération de charge uniforme sont illustrés schématiquement sur la figure 6. Dans ce cas, plusieurs trous de soufflage d'air 121 sont formés au moins dans la surface de l'élément de support 20 de forme tubulaire, la surface étant fabriquée afin de venir en contact coulissant avec le tube conducteur 10. L'air est introduit dans l'élément de support 20 et soufflé par ces trous afin de former une couche d'air à l'intérieur du tube conducteur 10. Le tube conducteur 10 est supporté sans contact avec la couche d'air. En outre, une dilatation du tube conducteur 10 provoquée par la pression d'air réduit la vibration du tube conducteur 10 dans la zone de décharge.

Un autre exemple des moyens destinés à maintenir de façon stable un espace de décharge est représenté sur la figure 7. Comme cela est représenté, un deuxième élément de support 224 est prévu sur le côté du premier élément de support 20 qui est opposé au côté face au tambour photosensible 30 dans un état tel que le tube conducteur 10 est placé entre les premier et deuxième éléments de support 224 et 20. Le deuxième élément de support 224 est fabriqué dans une matière souple, par exemple une matière en mousse. Dans la construction, le tube conducteur 10 est étiré entre l'emplacement où le tube est placé entre les premier et deuxième éléments de support et la zone de contact n.

Du fait que le tube conducteur 10 est ainsi tendu, le tube conducteur 10, s'il présente une légère variation de son épaisseur, peut charger uniformément la surface du tambour photosensible 30.

Le deuxième élément de support 224 fonctionne ainsi afin de générer une tension dans le tube conducteur 10. En outre, le tube conducteur 10, s'il est fabriqué dans une matière en mousse, agit de façon à évacuer le toner fixé sur la surface du tube conducteur 10. Le deuxième élément de support 224 peut avoir une forme de rouleau, ou une forme le long de la circonférence extérieure du premier élément de support 20.

Dans une forme de réalisation de l'invention représentée sur les figures 8(a) et 8(b), l'élément de support 20 est disposé sur le côté du tambour photosensible 30 de telle sorte que, lorsque le tube conducteur 10 est dans un état inactif, le tube 10 se trouve à l'écart du tambour photosensible 30. Avec une telle construction, le produit incorporant le dispositif de charge à contact de l'invention est transporté tout en laissant le tube conducteur 10 à l'écart de l'élément de support 20. En outre, une matière qui contamine le tambour photosensible 30 peut être utilisée pour le tube conducteur 10.

Dans ce cas, une force d'attraction électrostatique importante doit agir entre eux afin d'amener le tube conducteur 10 en contact avec le tambour photosensible 30 tout en résistant à la gravité. Pour cette raison, il est nécessaire de régler la distance entre le tube conducteur 10 dans un état inactif et le tambour photosensible 30 à 5 mm ou moins.

Il est en outre préférable de régler la différence de tension entre eux à 300 V ou plus en valeur absolue.

Une matière préférée du tube conducteur 10 satisfait les conditions suivantes : elle ne contient pas de matière qui contamine le tambour photosensible, et une fois qu'elle est relâchée après avoir été comprimée, il reste peu de déformation dans la matière.

Des exemples de matières préférables sont une résine contenant du noir de carbone ou du caoutchouc en contenant également, telle que la résine Nylon, une résine polyester, une résine polycarbonate, ou une résine polyimide, et du caoutchouc uréthanne. Un exemple spécifique du tube conducteur 10 est un élément tubulaire qui est fabriqué dans une matière avec un module d'Young de 98000 105 Pa ou moins, et de 300 am ou moins d'épaisseur et 7 mm ou plus de diamètre extérieur. Une résistance du tube conducteur 10 est de préférence dans la plage de 105 à 109 flcm. Si la résistance est ainsi choisie, des petits défauts du tambour photosensible 30 n'affectent pas la qualité de l'image résultante. La résistance du tube conducteur 10 est déterminée en fonction de la vitesse périphérique du tambour photosensible 30.Lorsque la vitesse périphérique devient importante, la limite supérieure de la valeur de résistance est abaissée.

Une variation de l'épaisseur du tube conducteur 10, plus exactement (écart type des valeurs d'épaisseur)/(valeur moyenne des valeurs d'épaisseur), doit être limitée à 10% (figure 9). Lorsque la variation des valeurs d'épaisseur dépasse 10%, l'opération de charge devient fortement irrégulière. La rugosité de surface du tube conducteur 10 où il est amené en contact avec le tambour photosensible 30, à savoir la rugosité moyenne définie par la norme industrielle japonaise JIS0601, est de 5 Am ou moins.

Elle est de préférence de 2 Zm ou moins. Si elle est ainsi choisie, une uniformité encore améliorée est assurée dans l'opération de charge.

Le tube conducteur 10 peut être fabriqué selon un procédé connu, tel qu'un procédé d'extrusion à l'état fondu ou un procédé de coulée. Si cela est nécessaire, il est soumis à un procédé de formation d'une rugosité de surface requise.

Une relation entre la pression de contact du tube conducteur 10 avec le tambour photosensible 30 et le potentiel de surface du tambour photosensible est telle que représentée sur la figure 10. La force d'attraction électrostatique Fq constitue l'essentiel de la pression de contact. Lorsque la force d'attraction électrostatique Fq est de 3,92 104 Pa, le tube conducteur 10 peut charger le tambour photosensible 30 en utilisant uniquement l'opération de décharge. Lorsque la force d'attraction électrostatique
Fq dépasse la valeur ci-dessus, on observe une tendance selon laquelle l'opération de charge par l'injection de charge est réalisée en même temps que l'opération de charge par l'opération de décharge. La condition selon laquelle le tube conducteur 10 tourne avec le tambour photosensible 30 sans aucun mouvement de glissement par rapport au tambour photosensible est celle où la force d'attraction électrostatique Fq du tube conducteur 10 par rapport au tambour photosensible 30 est de 0,196 104 Pa ou plus.

Le tube conducteur 10 doit être droit sur toute la largeur de la zone d'image effective avant et après la zone de contact n où le tube conducteur 10 est amené en contact avec le tambour photosensible 30. Si la rectitude du tube conducteur est de 1/10 du diamètre du tube conducteur ou moins, un contact stable du tube conducteur 10 avec le tambour photosensible 30 est assuré. Le contact du tube conducteur 10 avec le tambour photosensible 30 est plus stable si la rectitude de la partie de l'élément de support 20 où il est amené en contact avec le tube conducteur 10 de 0,1 mm ou moins, la rectitude du tambour photosensible 30 est de 0,1 mm ou moins, et le parallélisme du tambour photosensible 30 et de l'élément de support 20 est de 0,1 mm ou moins.

L'expérience que nous avons mené montre qu'une tolérance de la rectitude du tube conducteur 10 est de 1/10 du diamètre du tube conducteur 10.

L'expérience est la suivante. Des tubes conducteur en Nylon a à f de différentes valeurs de rectitude sont fabriqués (tableau 1). La résistance de chaque tube est ajustée à 107 Qcm en ajoutant du noir de carbone à la matière du tube. Les spécifications de chacun des tubes en Nylon sont : le diamètre est de 10 mm, l'épaisseur est de 30 Zm, le module d'Young est de 10780 105 Pa et la longueur est de 230 mm. Un premier élément de support fabriqué fait 7 mm de diamètre et 240 mm de long et est en acier inoxydable. Le premier élément de support est disposé à 1 mm du tambour photosensible. Un deuxième élément de support est fabriqué en collant une bande de résine fluorée de 150 Mm d'épaisseur sur la surface d'une éponge de 3 mm d'épaisseur.Le tube conducteur en Nylon est inséré entre les premier et deuxième éléments de support avec une pression linéaire de 1 g/cm. Un tambour photosensible est fabriqué de telle sorte qu'une couche photoconductrice organique du type à charge négative à fonction de séparation de 20 Mm d'épaisseur est déposée sur la surface d'un tube en aluminium de 60 mm de diamètre. Le tube conducteur en Nylon, pincé entre les premier et deuxième éléments de support, est amené en contact avec le tambour photosensible qui tourne à 30 mm par seconde (vitesse périphérique). Une tension à courant continu de - 1150 V est appliquée sur le premier élément de support afin de charger le tambour photosensible de telle sorte que le potentiel de surface du tambour photosensible se charge à environ 600 V. Un potentiel de surface du tambour photosensible une fois qu'il est chargé est mesuré.Le dispositif de charge à contact ainsi construit est incorporé dans un appareil de formation d'image à 600 points par pouce.

L'appareil de formation d'image est amené à fonctionner afin de former un modèle de point sur une feuille de papier de taille A4. Les images à modèle de point résultantes sont évaluées.

Les résultats de l'évaluation d'image sont tels que représentés dans le tableau suivant.

Tableau 1

<tb> Tube <SEP> nO <SEP> Rectitude <SEP> Variation <SEP> de <SEP> Evaluation
<tb> <SEP> potentiel <SEP> de
<tb> <SEP> surface <SEP> V
<tb> <SEP> a <SEP> 0,1 <SEP> + <SEP> 5 <SEP> e
<tb> <SEP> b <SEP> 0,5 <SEP> + <SEP> 11 <SEP> e
<tb> <SEP> c <SEP> 0,9 <SEP> + <SEP> 25 <SEP> 0
<tb> <SEP> d <SEP> 1,0 <SEP> + <SEP> 30 <SEP> A
<tb> <SEP> e <SEP> 1,1 <SEP> + <SEP> 50 <SEP> x
<tb> <SEP> f <SEP> 1,2 <SEP> + <SEP> 100 <SEP> I <SEP> <SEP> x
<tb>
Dans le tableau ci-dessus, e : image exempte d'irrégularité de densité, 0 : dans la plage tolérable, A : une différence de densité est présente,
mais elle très proche de la limite
inférieure de la plage tolérable, et
x : une différence de densité est importante
et en dehors de la plage tolérable.

Comme cela se voit dans le tableau 1, une bonne opération de charge est assurée lorsque la rectitude du tube conducteur est de 1/10 du diamètre du tube.

Un tube conducteur de 10 mm de diamètre et 1 mm de rectitude est fabriqué. Des éléments de support g à i de différentes valeurs de rectitude sont fabriqués.

L'expérience similaire à celle mentionnée ci-dessus est réalisée en utilisant le tube conducteur et les éléments de support. La variation de potentiel de surface est mesurée et les images résultantes sont évaluées. Les résultats de l'expérimentation sont représentés dans le tableau 2.

Tableau 2

<tb> Tube <SEP> nO <SEP> Rectitude <SEP> Variation <SEP> de <SEP> 0 <SEP> Evaluation
<tb> <SEP> potentiel <SEP> de
<tb> <SEP> surface <SEP> V
<tb> <SEP> Q <SEP> 0,2 <SEP> + <SEP> 30
<tb> <SEP> h <SEP> 0 <SEP> 0,15 <SEP> + <SEP> 28 <SEP> <SEP> A <SEP>
<tb> <SEP> i <SEP> 1 <SEP> <SEP> 0,1 <SEP> + <SEP> 20 <SEP> O <SEP>
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Comme cela se voit d'après le tableau cidessus, la qualité d'image est remarquablement améliorée lorsque la rectitude de l'élément de support est de 0,1 mm ou moins. Ce fait implique que, à cause de l'amélioration de la rectitude de l'élément de support, le tube conducteur tourne avec le tambour photosensible sans déformation quelconque du tube conducteur.

Comme cela se voit d'après la description précédente, un élément de support qui est disposé à l'écart d'un corps devant être chargé supporte un élément conducteur sans fin attiré de manière électrostatique sur l'élément devant etre chargé dans un état où l'élément conducteur est étiré et peut tourner avec un photorécepteur. L'élément conducteur charge par conséquent de façon uniforme et efficace l'élément devant être chargé sans l'affecter, et en minimisant un déplacement de la position de contact où l'élément conducteur est en contact avec l'élément devant être chargé et une vibration de l'élément conducteur dans la zone de décharge.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de charge à contact, caractérisé en ce qu'il comprend

un élément devant être chargé (30) prévu de façon rotative;

un élément conducteur (10) ayant une forme de film mince sans fin souple, afin de charger ou décharger ledit élément devant être chargé (30) de telle sorte que ledit élément conducteur (10) est attiré électrostatiquement vers ledit élément devant être chargé (30) pendant que ledit élément devant être chargé (30) tourne; et

un élément de support (20), disposé à l'écart dudit élément devant être chargé (30), afin de maintenir ledit élément conducteur (10) tout en résistant à la force d'attraction électrostatique de telle sorte que ledit élément conducteur (10) est étiré afin de permettre ainsi audit élément conducteur (10) de tourner en suivant la rotation dudit élément devant être chargé (30).

2. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation de l'épaisseur du film dudit élément conducteur (10) est dans une plage de 10%.

3. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une valeur de tolérance de la rectitude dudit élément conducteur (10) vu dans le sens de la largeur de celui-ci est de 1/10 ou moins du diamètre dudit élément conducteur (10).

4. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (20) est fixe.

5. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (20) peut tourner avec ledit élément conducteur (10).

6. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (10) est disposé à l'écart dudit élément devant être chargé (30) lorsqu'une tension n'est pas appliquée sur ledit élément conducteur (10).

7. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément (25, 26) destiné à empêcher une variation de l'espace de décharge disposé près d'une position où ledit élément conducteur (10) est attiré de manière électrostatique vers ledit élément devant être chargé (30).

8. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément conducteur (10) comprend une couche interne (12) et une couche externe (11) fixée sur ladite couche interne (12), ladite couche interne (12) ayant un faible coefficient de friction par rapport audit élément de support (20), ladite couche externe (11) étant conductrice et ayant un coefficient de friction élevé par rapport audit élément devant être chargé (30).

9. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (20) est conducteur et possède une couche isolante (124) sur la surface de celui-ci, et une tension de polarisation est appliquée sur ledit élément de support (20).

10. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (20) présente une forme d'ellipse en coupe.

11. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de support (20) a une forme cylindrique creuse et des trous de soufflage d'air (121) sur ladite forme cylindrique creuse.

12. Dispositif de charge à contact selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de contact qui agit entre ledit élément de conducteur et ledit élément devant être chargé (30) est choisie de 0,196 104 Pa à 3,92 104 Pa.