Brevet FR2083315A1 — publié le 19711217

La présente invention est relative à un programmeur électromécanique destiné à commander les opérations exécutées sur un élément en fonction des déplacements de ce dernier ; le programmeur suivant l'invention est utilisable notamment pour commandeur le fonctionnement d'un appareil de reproduction éleotrophotographique utilisant un élément photoconducteur qui se déplace suivant une trajectoire sans fin. Pour commander le fonctionnement de machines, il est nécessaire de déclencher une série d'ordres destinés à des éléments choisis, au fur et à mesure de leur passage sur une trajectoire déterminée. Pour parvenir à ce résultat on utilise, habituellement, des mémoires ou analogues, où sont emmagasinés initialement des ordres destinés aux éléments devant subir des interventions ; ces ordres sont ensuite transmis aux divers postes de la machine lors du passage des éléments. I1 faut donc que les diverses sections de la mémoire recueillent des informations sur des opérations qui se déroulent aux divers postes de la machine pour pouvoir transférer à bon escient les ordres aux postes de lamachi- ne au fur et à mesure de la progression des éléments.Il est donc important que la mémoire transmette les ordres qui y sont stockés en synchronisme avec le déplacement des éléments auxquels ils s'appliquent. Ce type de problème se rencontre, notamment, dans les appareils de reproduction électrophotographique de documents qui utilisent un élément photoconducteur sans fin, tel qu'un tambour ou qu'une bande, qui se déplace devant divers postes pour obtenir d'un original une copie visible sur une feuille par transfert d'une image de développateur révélant une image latente de charges électrostatiques. Dans les appareils de reproduction électrophotographique de documents, l'élément photoconducteur est habituellement chargé d'une distribution uniforme de charges électrostatiques dans un poste de charge fonctionnant par exemple par effet corona. Ensuite l'élément photoconducteur passe dans an poste d' expo- sition où il est irradié à une image de l'original à reproduire de manière à le décharger dans ses plages exposées ; on obtient alors une image latente de charges électrostatiques. Cette image de charges électrostatique- est révélée dans un poste de développement.L'image qui est ainsi appaire est ensuite transférée, suivant l'une des diverses techniques atilizablest sur une feuille pour obtenir une copie de l'original. Ensuite, dans un poste de nettoyage, les particules de développateur qui restent sur l'élément photoconduot oui sont éliminées de manière à pouvoir réutiliser l'élément photoconducteur pour la prochaine reproduction. Dans les appareils de reproduction électrophotographique de ce type, il est clair que le déclenchement du fonctionnement de chaque poste doit être parfaitement synchrone du deplacement de l'élément photoconducteur de manière que l'enchaînement des diverses phases soit correctement assure. Si pour une raison quelconque le déclenchement du fonctionnement de l'un des postes est un tant soit peu décalé, en avance ou en retard, par rapport à l'instant où il devait opérer , on obtient des copies de qualité défectueuse. Quelle que soit la technique utilisée, il n'a jamais été proposé de commander le fonctionnement d'un appareil ou d'une machine par un programmeur électromécanique dont le déplacement est directement associé à celui de l'élément sur lequel il doit agir. Le programmeur électromécanique pour la commande d'un appareil possédant plusieurs postes de travail que traverse successivement un élément mobile sur lequel ils doivent agir est caractérisé suivant l'invention en ce qu'il comprend un organe mobile portant à la fois au moins une source de rayonnement et un récepteur associés l'un à l'autre, au moins un capteur fixe disposé à proximité de l'organe mobile et relié à l'un des postes et des moyens coopérant les uns mobiles portés par l'organe et les autres fixes qui sont agencés de manière que les moyens fixes agissent sur les moyens mobiles pour déclencher l'alimentation de la source de rayonnement afin, d'une part, d'irradier le récepteur pour maintenir l'alimentation de la source et, d'autre part, d'exciter le capteur pour déclencher la mise en oeuvre du poste auquel il est relié lorsque la source de rayonnement passe à proximité du capteur. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des revendications qui suivent et à l'examen du dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, où - la Fig. 1 est une vue schématique d'un appareil de reproduction électrophotographique de documents auquel est associé le programmeur suivant l'invention; - la Fig. 2 est une vue, à grande échelle, d'un mode de réalisation du programmeur suivant l'invention utilisé dans appareil de la Fig. 1 ; - la Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2 - la Fig. 4 est un schéma électrique d'un circuit associé au programmeùr; - la Fig. 5 est un schéma d'un amplificateur utilisable avec le program meur suivant l'invention. Comme il apparat clairement en exam.-nant la Fig. 1 du dessin, le programmeur électromeconique R suivant l'invention est associé à un appareil de reo-eduction électrophctographique E de documents. L'appareil E comprend un élément photoconducteur qui se présente, par exemple, sous~la forme d'une bande 2 sans fin ; cette bande enveloppe partiellement des cylindres 3 et 4 qui défi niassent sa trajeotoire. La bande 2 est entraîr.ee par l'un des cylindres 3 accouplés à un moteur 5.Comme on le voit sur la Fig. 1, l'-appareil de reproduction electrophotographi-ue de documents comprend un poste de charge 6, un poste d'exposition 8, un poste de développement 10, un poste d'alimentation 12 en feuilles 13 de copies et un poste de report 14. Les copies de l'original à reproduire sont recueillies dans un réceptacle 16. Comme il est bien connu en reproduction électrophotographique, après que l'image de développateur a été reportée sur l'une des feuilles de copie, cette feuille traverse un four, non représenté, avant de parvenir au réceptacle 16 de manière à fixer sur la copie l'image de l'original à reproduire. Avant que la bande 2 ne revienne au poste de charge, elle est débarrassée des particules de développateur qui y adhèrent encore dans un poste de nettoyage 18. Après nettoyage, le cycle de fonctionnement se répète. Il est clair que le fonctionnement de l'appareil auquel le programmeur suivant l'invention est associé peut être différent de celui que l'on vient de rappeler, ce fonctionne- ment ne fait pas, évidemment, partie de l'invention. Comme il apparaît surla Fig1, le programmeur R suivant l'invention comprend un -organe mobile t-el un tambour-20 divisé en secteurs et fendu ; ce tambour est entraîné en rotation, suivant son axe; par une courroie 22 ou analogue passant sur des poulies convenables associées au cylindre menant 3 et au tambour ; de la sorte, les deplacements de la bande et du tambour sont synchrones. Pour obtenir au moins uns copie de l'original à reproduire, on presse sur un commutateurd'un tableau de commande, non représenté, et l'on affiche le nombre de copies à obtenir grâce à un circuit approprie 24, de tout type connu. Le circuit 24 met sous tension l-e mo eur 5 et la bande 2 commencé à se déplacer. Simultanément, le circuit 24 excite-des moyens fixes tels qu'un électroaimant 25 qui agit ensuite sur les secteurs 26, 5f, 28, 29 et 30 du tambour ; dans le mode de réalisation représenté, le tambour est supposé présenter cinq secteurs mais il est clair que l'on peut en utiliser un nombre quelconque. Comme on le voit sur la Fig. 3, le tambour 20 comprend un fond 32 et un rebord 34, périphérique ; comme il apparait, ce rebord périphérique est coupé de fentes-36 en regard de chaque secteur. Les fentes sont utilisées pour le but qui sera précisé par la suite. Sous le fond 32 est disposé un noyau 38, central qui présente une joue 39 et qui est percé d'un alésage 40 central. Cet alésage sert au centrage du tambour 20 sur une portée 42. Le noyau 38 et la joue 39 délimitent, ensemble, une poulie sur laquelle passe la courroie 22. Un disque 44 est disposé dans le tambour 20 de manière à entre coaxial à ce dernier ; pour ce faire, la portée 42 présente un tourillon 45 qui traverse un orifice 47 percé dans le disque 44. Le disque est séparé du fond 32 par des entretoises 46 et est immobilisé par des rivets, oti analogues, ccc pérant avec les entretoises. Les divers secteurs sont délimités par une cloison 50 constituée d'un manchon 51 tubulaire, centrai, auquel sont fixés des rayons 52 qui s'étendent en direction du rebord 34. Un couvercle 54 est placé sur la cloison 50 de manière à recouvrir le rebord 34 afin de compléter le tambour 20 et à isoler optiquement les uns des autres les divers secteurs. De préférence, le tambour 20 est logé dans un fourreau 56 cylindrique où sont creusées des entailles 58. A proximité de chacune de ces entailles est placé un capteur 90 photosensible relié à l'un des circuits associés à l'un des divers postes de l'appareil de reproduction électrophotographique mentionnés précédemment.Lorsque l'une des fentes 36 d'un secteur déterminé du tambour se trouve alignée avec l'une des entailles 58 du fourreau 56, le rayonnement émis par l'un des secteurs est reçu par le capteur qui lui fait face de manière à commander le fonctionnement du poste correspondant en soohronisme avec 1 déplacement de la bande 2 du photoconducta r Les positions occupées par les cntail les et par les capteurs qui leur sont associés ont telles que le signal envoyé à l'un des divers postes est produit au moment opportun de manière que les diverses phases du fonctionnement de l'appareil se succèdent comme il est requis. Dans le mode de réalisation décrit et représenté, le signal émis par le circuit 24 est envoyé à l'électroaimant 25 qui est excité de ce fait ; les moyens mobiles comprennent un commutateur 60 (Fig. 4) sur lequel agit l'élec- troaimant 25 ; ceci a pour effet de saturer la base d'un transistor 64 qui est polariséenégativement par rapport à son émetteur. Dans ces conditions, le transistor 64 commande l'allumage dlune source de rayonnement telle une lampe 72 qui éclaire le secteur 26 et en particulier un récepteur tel un phototransistor 62 qu'il contient. L'émetteur du transistor 64 est mis à la masse par l'intermédiaire d'une diode 66 et la lampe 72 est, elle, mise à la masse par l'-intermédiaîre d'une résistance 68.Comme on le voit sur la Fig. 4, une autre résistance 70 relie la base du transistor 64 à la masse. L'alimentation du circuit dessiné sur la Fig. 4 est assurée par des balais 74, 75 et 76 (Fig 3) fixés sur une embase 77 montée sur la portée 42. De préférence, le balai 74 est mis à la masse, le balai 75 est porté à un potentiel déterminé par exemple -12V pour chauffer le filament de la lampe 72 afin que lorsque le commutateur 60 se ferme la lampe 72 s'illumine instantanément. De même, le balai 76 est porté à un potentiel déterminé, par exemple -12V, pour assurer l'alimentation de la lampe 72. De préférence, ces balais frottent sur des bagues 78, 79 et 80 disposées sur la face inférieure du disque 44. Ces bagues sont reliées aux composants du circuit dessiné sur la Fig. 4, par l'in termediaire d'un circuit imprimé, non dessiné, du disque 44. Dans ce cas, on voit que le balai 75 est relié à la borne 81 et le balai 76 à la borne 84. Dès que la lampe 72 s'est illuminée, son alimentation est maintenue à un niveau suffisant pour que le phototransistor 62 reste saturé. L'extinction de la lampe 72 est commandée, après un tour complet, par un électroaimant 85 (Fig. 2, 3, 4). Cet électroaimant est disposé dans le fourreau 56 afin de @@mmander an commt@@@@ 86 dizos@é @ntr@ la ma@@e et la base du transistor 64. Lorsque le commutzteur 86 s@ fer@e, la bass du transistor 64 n'est plus saturée et la lampe 72 s'éteint De préférence, le fond 32 du tambour 20 est percé d'une découpe 1J8 disposée immédiatement ou la touche 88 du commutateur 86 de manière à ne pas servir d'écran magnétique pour l'électroaimant 85. Lorsque l'électroaimant 25 a agit sur l'un des secteur@, le tambour 20 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre 1Fig, 2) En touroant, la fente 36 de ce secteur vient s'aligner sur l'entaille 58 et celui des capteurs 90 qui est disposé à proximité de l'entaille 58 est ercité. Ce capteur est, par exemple, connecté a un circuit 91 associé au poste de charge.Le circuit 91 commande une source à effet corona ou tout autre dispositif da charge. A l'instant précis où l'extrémité de la bende 2 parient à la sortie du poste de charge 6, le programmeur a tourné d'une quantité telle cu.'il a atteint une position où la lampe 72 illumine l'entaille 58 proche d'un capteur 92 associé au circuit 91 ; ce circuit est alors mis hors service. Lorsque la bande 2 poursuit son déplacement pour que la zone qui a été chargée dans le poste 6 se centre dans le poste d'exposition 8, le rayonnement qui filtre par l'entaille 58 excite un capteur 94 connecté au circuit 95 associé au poste d'exposition ; la plage chargée de la bande est exposée de manière à y former une image de charges par neutralisation des charges électrostatiques qui se trouvent dans les zones irradiées. Lorsqu'en poursuivant sa rotation, le tambour parvient à une position où la lampe 72 excite le capteur 97 connecte a un circuit 98 associé au poste de développement, ce dernier est mis en oeuvre. Par exemple ce dernier a pour but d'ajouter et de faire circuler l'agent de traitement et aussi d'alimenter électriquement une électrode qui favorise le développement de l'image électrostatique latente Lorsque l'image de charges révélée quitte ce poste7 le programmeur suivant l'invention occupe une position où le capteur 99 connecté au circuit 98 met ce dernier hors service. Lorsque l'image révélée parvient au poste de report t4, le secteur excite le capteur 101 de manière que le poste d'alimentation 12 prélève une feuille de papier qui est acheminée vers le peste de report 14. Le prélèvement de feuilles de papier cesse lorsque le capteur 103 est excité. Lorque l'image révélée pénètre dans le poste de report, un capteur 105 est excité pour mettre en oeuvre un circuit 106 associé au poste de report ; ceci a pour effet de mettre sous tension une électrode oui facilite le transfert du développateur de la bande de photoconducteur à la feuille de copie. Lorsque la bande 2 quitte le poste de report le programmeur suivant l'invention a atteint une position où un capteur est excite et le circuit 106 est mis hors service. Lorsque la @@ 2 poursuit son @épl@eement @@ur @@@@@ le poste le nettoyage 18 ce dernier n'a pas besoin d'être commandé en synchronisme avec le déplacement de la bande car l'opération de nettoyage peut s'effectuer d'une manière continue. Lorsque la bande poursult son déplacement' le tambour 20 tourne pour atteindre une position où le secteur 30 est situé de manière que le commutateur passe à proximité de 17électroaimant 85 pour éteindre la lampe 72. Il est clair que si l'on veut faire plus d'une copie de l'original, plusieurs secteurs successifs sont mis en oeuvre par allumage des lampes 72 qui ils contiennent grâce à l'électroaimant 25 lorsque chacun de ces secteurs passe à proximité de celui-ci. Le nombre de secteurs mis en oeuvre correspond ati nombre de copies à obtenir ; par exemple si l'on veut trois copies de l'original les lampes 72 des trois premiers secteurs successifs sont allumées. Pour obtenir un nombre de copies supérieur à cinq, on allumera les lampes 72 des secteurs successifs autant de fois qu'il sera nécessaire pour obtenir le nombre de copies désirées. Le circuit 24 comprend des composants qui permettent de détecter ie nombre de secteurs mis en oeuvre et pour neutraliser l'électroaimant 25 lorsque le nombre convenable de secteurs a été utilisé. Chacun des divers circuits qui commandent un poste de l'appareil auquel le programmeur suivant l'invention est associé comprend un amplificateur qui émet un sigpal à chaque excitation d'un capteur par l'une des lampes 72. Le schéma de la Fig. 5 représente un amplificateur utilisable pour cette application. Le capteur 90 est connecté à la masse par une résistance 110 et à la base d'un transistor 112 par une résistance 114, Lorsque le capteur 90 n'est pas excité une différence de potentiel inverse se manifeste entre ce capteur et le transistor 112.Inversement, lorsque le capteur 90 est excité, le transistor 112 et un transistor 116 qui lui est associé sont saturés et produisent un signal qui apparaît à la borne 118. Cet amplificateur comprend aussi une résis- tance 120 reliée d'une part an collecteur desdeux transistors et d'autre part au pole négatif 122 d'une source d'énergie électrique. Il est clair que l'on peut remplacer les moyens décrits et représentés, à savoir l'électroaimant 25 et le commutateur 60, par d'autres ; par exemple, on peut utiliser une source de rayonnement ttlle une lampe fixe disposée à l'e@@érieur du fourreau 56 à proximite d'une entaille 58 de manière à illuminer chacun des phototrar.sistorE 62 lorsque la rente jo correspondante est alignée avec l'entaille. Lorsqu'un phototransistor est illuminé, il commande l'excita- tion de la lampe 72 correspondante. REVENDICATIONS. 1 - Programmeur électromécanique pour la commande d'un appareil possédant plusieurs postes de travail que traverse successivement un élément mobile sur lequel ils doivent agir, caractérisé en ce qu'il comprend un organe mobile portant à la fois au moins une source de rayonnement et un récepteur associés l'un à l'autre, au moins un capteur fixe disposé à proximité de l'organe mobile et relié à l'un des postes et des moyens coopérant les uns mobiles portés par l'organe et les autres fixes qui sont agencés de manière que les moyens fixes agissent sur les moyens mobiles pour déclencher l'ali mentation de la source de rayonnement afin, d'une part, d'irradier le récep teur pour maintenir l'alimentation de la source et, d'autre part, d'exciter le capteur pour déclencher la mise en oeuvre du poste auquel il est relié lorsque la source de rayonnement passe à proximité du capteur. 2 - Programmeur conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dépla cement de l'organe mobile est commandé par celui de l'élément 3 - Programmeur conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que les dépla cements de l'organe et de l'élément sont synchrones et asservis mécanique ment. 4 - Programmeur conforme à l'une --quelconque des revendications t à 3 où 1' élément se déplace suivant une trajectoire fermée, caractérisé en ce que l'organe est animé d'un mouvement de rotation. 5 - Programmeur conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que l'alimenta tion de la source de rayonnement cesse avait l'achèvement d'un tour. 6 - Programmeur -conforme à l'une quelconque des revendications 1 à- 5, caracté risé en ce que la source de rayonnement est une lampe et en ce -que récepteur et capteur sont photosensibles. 7 - Programmeur conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caracté risé en ce que cet organe est un tambour divisé par une cloison en secteurs isolés optiquement les uns des autres qui présentent chacun une fente péri phérique et qui contiennent chacun une source de rayonnement et un récepteur 8 - Programmeur conforme à l2Rme quelconque des revendications 1 à 7, caracté risé en ce que les moyens mobiles sont des commutateurs et les moyens fixes comprennent un électroaimant. 9 - Programmeur conforme à 1 'une quelconque des revendications 1 à 7, caracté risé en ce que les moyen fixes comprennent une autre source de rayonnement agissant sur le récepteur. 10 - Programmeur conforme à l'une quelconque des revendications 5 à 9, caracté risé en ce que la cessation de l'alimentation de la source de rayonnement est provoquée par un électroaimant fixe agissant sur un commutateur porté par l'organe mobile. 11 - Programmeur conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 10, caracté risé en ce que l'électroaimant est disposé à proximité du fond du tambour. 12 - Application du programmeur à l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'appareil est un appareil de reproduction électro photographique de documents. 13 - Application conforme à la revendication 12, caractérisée en ce que l'élément est une bande sans fin photoconductrice.