Brevet FR2595846A1 — publié le 19870918

APPAREIL DE TRAITEMENT DE DtxlMENES ET DE DONNEES GRAPHIQUES La pressente invention concerne un appareil de traitement de documents et de données graphiques permettant de réaliser sélectivement l'une des trois fonctions que sont la photocopie de documents au sens traditionnel, l'analyse de documents pour convertir l'information graphique en informations numériques et l'impression de documents stockés sous forme d'informations numériques. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un appreil du type comprenant un support pour un document à traiter, un dispositif de balayage optique d'un document placé sur le support pour produire une information lumineuse représentative de l'information graphique portée par le document, un organe ayant une surface photosensible, un premier moyen de formation d'image sur la surface photosensible par transmission de l'information lumineuse obtenue par balayage du document, un deuxième moyen de formation d'image sur la surface photosensible par transmission d'une information lumineuse obtenue à partir d' informations numériques représentatives d'une image à reproduire, un dispositif de développement et de transfert sur un document de sortie d'une image formée sur la surface photosensible, et des moyens d'analyse pour convertir sous forme numérique l'information graphique portée par un document placé sur le support. Des appareil de ce type ont déjà été proposés notamment dans les demandes de brevet européen EP.0.033.594 et EP.0.034.499. Dans ces appareils connus, la photocopie est effectuée classiquement au moyen d'un photoconducteur qui est chargé et soumis à une exposition lumineuse représentant une image du document par l'intermédiaire d'un système optique. On a alors formation d'une image latente du document que l'on peut ensuite développer à l'aide d'un agent de virage ou "toner", l'image développée pouvant ensuite être fixée sur un support tel qu'une feuille de papier. La saisie informatique de documents graphiques est effectuée par balayage, au moyen d'un faisceau laser, d'une image développée formée sur le photoconducteur. La fonction d'impression d'un document stocké sous forme numérique est effectué également par balayage du photoconducteur au moyen d'un faisceau laser, celui-ci étant modulé en fonction de l'information voulue pour former ainsi une image électrostatique latente correspondant à l'information numérique lue. Le but visé par la présente invention est de réaliser un appareil qui combine les trois fonctions précitées (photocopie, reproduction d'une image numérisée, numérisation d'une image) en utilisant au maximum les ressources d'un photocopieur traditionnel et en n'introduisant dans celui-ci qu'un minimum de modifications. Ce but est atteint au moyen d'un appareil du type défini en tête de la description et dans lequel les moyens d'analyse comportent le dispositif de balayage optique permettant de lire directement l'information graphique portée par le document placé sur le support, une rangée d 'éléments convertisseurs optoélectriques, et un premier réseau de fibres optiques pour transmettre aux éléments convertisseurs opto-électriques l'information lumineuse obtenue par balayage du document. Ainsi, l'appareil conforme à l'invention se distingue de ceux de l'art antérieur évoqués plus haut en ce que l'analyse d'un document est réalisée par lecture directe de celui-ci, et non pas par lecture de l'image latente formée sur le photoconducteur, et que la lecture est effectuée au moyen du meme dispositif de balayage que celui utilisé pour la photocopie, donc sans nécessiter de moyens de balayage particuliers. Avantageusement, les premier et deuxième moyens de formation d 'image sur la surface photosensible comportent respectivement un second et un troisième réseaux de fibres optiques pour transmettre sur la surface photosensible respectivement l'information lumineuse obtenue par balayage du document porté sur le support ou l'information lumineuse obtenue à partir des informations numériques représentatives d'une image à reproduire. Le deuxième moyen de formation d'image comprend alors avantageusement un ensemble d'éléments obturateurs à cristaux liquides disposés à proximité de la surface photosensible, recevant de la lumière transmise par le troisième réseau de fibres optiques et commandés par lesdites informations numériques. D'autres particularités et avantages ressortiront de la description qui faite ci-apres, à titre indicatif mais non limitatif, en référence au dessin annexé dont la figure unique' est un schéma synoptique d'un mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention. Sur la figure, la référence 1 désigne un document placé sur un support vitré transparent 2 qui est porté par un chariot mobile en translation sous l'action d'un moteur (non représenté) pour permettre un balayage optique du document 1 au moyen d'une lampe halogène 3. Le faisceau lumineux produit par balayage du document est transmis sur la surface photosensible d'un tambour 4. Ce dernier est constitué dans sa partie superficielle d'un matériau photoconducteur et est entraîné en rotation (flèche F) en synchronisme avec le support 2. Avant de parvenir dans la zone d'exposition où elle reçoit le faisceau lumineux produit par balayage du document, la surface photoconductrice est chargée au moyen d'un dispositif de charge 6, par exemple à effet coron. Ensuite, l'image latente formée par exposition de la surface chargée est développée au moyen d'un agent de développement, ou toner qui est appliqué sur la surface du tambour 4 à un poste de développement 7. L'image développée est transférée sur une feuille de papier 8 extraite d'une réserve et appliquée contre la surface du tambour 4 avant d'être éjectée de l'appareil. Après transfert de 1 'image, la surface du tambour est nettoyée pour être débarrassée de l'excès de toner, et est déchargée avant d'être à nouveau chargée uniformément au moyen du dispositif de charge 6. Les parties de l'apparel qui viennent d'être décrites sont des éléments constitutifs d'un appareil classique de photocopie, de sorte qu'il n'est pas nécessaire ici d'en détailler plus avant la structure et le fonctionnement. On notera toutefois que dans l'appareil représenté, la transmission sur la surface du tambour 4 de l'information lumineuse obtenue par balayage du document est réalisée au moyen d'un réseau 10 de fibres optiques. Le réseau 10 est en forme de nappe dont une extrémité est disposée au voisinage de la trajectQire du support vitré 2, transversalement par rapport à la direction de déplacement de celuici, de manière à voir défiler l'ensemble du document lors du déplacement du support 2. L'autre extrémité de la nappe 10 est disposée au voisinage de la surface du tambour 4, parallèlement à l'axe de celuici. Le document 1 est balayé ligne par ligne et la largeur de la nappe 10 est choisie pour permettre de transmettre simultanément au tambour 4 l'information lumineuse représentative de tous les points d'une même ligne. Dans le cas de l'analyse d'un document porté par le support 2 pour transformer l'information graphique contenue dans le document en information numérique, le tambour 4 et l'alimentation en feuilles 8 sont inopérants. Le document est balayé optiquement, comme dans le cas de la photocopie, par déplacement du support vitré 2 relativement à la lampe 3. L'information lumineuse obtenue par le balayage est transférée par un réseau 20 de fibres optiques à un ensemble d'éléments convertisseurs opto-électriques 21. Le réseau 20 est en forme d'une nappe dont une extrémité est disposée au voisinage de la trajectoire du support 2, de la même façon que la nappe 10 et à proximité de celle-ci. L'autre extrémité de la nappe 20 aboutit aux éléments 21 qui sont disposés en une rangée. L'analyse du document est réalisée ligne par ligne. Les points formant chaque ligne sont lus simultanément et sont chacun convertis en un signal électrique par un élément opto-électrique 21 respectif. Les signaux représentatifs de chaque ligne sont appliqués à un circuit de traitement 22 où ils sont convertis sous forme numérique et stockés dans une mémoire d'où ils peuvent être extraits pour un traitement ultérieur. La largeur de chaque élément d'image ou pixel de l'image analysée est fonction du pas entre les éléments opto-électriques 21. Ceux-ci. sont avantageusement constitués par des dispositifs à couplage de charge (CCD) qui permettent une résolution bien inférieure à 0,1 mm. On utilisera par exemple des barrettes de composants CCD tels que ceux commercialisés sous la dénomination "TCD 103-C" par la société japonaise TOSHIBA. Dans le cas de la reproduction sur papier d'une image stockée sous forme numérique, le support vitré est inopérant et offre à l'extrémité adjacente de la nappe 10 une partie noire 2a qui évite toute transmission de lumière vers le tambour par les fibres de la nappe 10. L'information numérique représentative de l'image à reproduire et stockée dans une mémoire est lue ligne par ligne dans un circuit 32 et l'information numérique représentative de chaque point d'une ligne commande un élément obturateur respectif 31 faisant partie d'une rangée d'obturateurs élémentaires disposée à proximité de la surface du tambour 4, parallèlement à une génératrice de celui-ci. Les obturateurs élémentaires reçoivent de la lumière provenant de la lampe halogène 3 au moyen d'un réseau de fibres optiques 30 en forme de nappe.Une extrémité de la nappe 30 aboutit au sommet d'un réflecteur 3a qui réfléchit la lumière de la lampe 3 vers le suppot vitré 2 tandis que l'autre extrémité de la nappe 30 aboutit à la rangée d'obturateurs 31. Ainsi, la lumière transmise par les fibres de la nappe est modulée par les obturateurs 31 en fonction des informations numériques représentatives de 1' image à reproduire. Les obturateurs 31 sont par exemple constitués par une ou des barrettes de dispositifs à cristaux liquides, dispositifs bien connus en soi, et les informations numériques sont converties en tensions de commande appliquées à ces dispositifs pour commander leurs caractéristiques de transmission. Comme le montre la figure, les obturateurs 31 sont disposés à proximité de la surface du tambour 4 sur le trajet de lle-ci entre le dispositif de charge 6 et le dispositif de développement 7. Ainsi, on forme sur le tambour une image latente correspondant aux informations numériques stockées, celles-ci étant lues ligne par ligne à une fréquence synchronisée avec la vitesse de rotation du tambour 4. L'image latente ainsi formée est développée et transférée sur papier comme dans le cas de la photocopie normale. Bien entendu, dans le cas du fonctionnement en photocopie, les obturateurs élémentaires 31 sont maintenus à l'état opaque par application d'une tension adéquate. L'appareil qui vient d'être décrit est notamment remarquable en ce qu'il permet de combiner les fonctions de photocopie, numérisation d'image et reproduction d'image numérisée en exploitant au maximum les ressources d'un photocopieur traditionnel. Cet appareil trouve donc une application intéressante dans le domaine de la conception ou du dessin assistés par ordinateur puisqu'il apporte à l'utilisateur la possibilité de saisie automatique de donnée graphique et de copie automatique d'image sous forme numérique (notamment la copie d'écran de terminal relié à un ordinateur) en plus de la fonction classique de photocopie. L'appareil selon l'invention permet aussi l'automatisation du passage direct d'un texte manuscrit à un texte imprimé sans dactylographie. En effet, le texte manuscrit est analysé pour être converti sous forme numérique. Les caractères alpha-numériques manuscrits de l'utilisateur du dispositif sont reconnus automatiquement par traitement informatique de l'information numérique et sont convertis suivant une codification ASCII ou sous toute autre forme binaire. L'information numérique ainsi obtenue est fournie à 1' appareil pour être convertie sous forme graphique afin d'être imprimée sur papier avec des caractères choisis parmiun ensemble de polices de caractères disponibles. La reconnaissance des caractères alpha-numériques manuscrits est effectuée par programme après une phase initiale d'apprentissage des caractères tels qu'ils sont écrits habituellement par le ou chaque utilisateur de l'appareil. Les caractères manuscrits du ou de chaque utilisateur peuvent être stockés sous forme numérique dans une mémoire de masse telle que bande ou disque magnétique ou disque numérique à lecture laser. REVENDICATIONS 1. Appareil de traitement de documents et de données graphiques destiné à réaliser sélectivement les fonctions de photocopie, conversion d'informations graphiques portées par un document en informations numériques et impression de documents stockés sous forme numérique, ledit appareil comprenant un support (2) pour un document à traiter (1), un dispositif de balayage optique (2, 3) d'un document placé sur le support pour produire une information lumineuse représentative de l'information graphique portée par le document, un organe (4) ayant une surface photosensible, un premier moyen 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième moyens de formation d'image sur la surface photosensible comportent respectivement un second et un troisième réseaux de fibres optiques (10, 30) pour transmettre sur la surface photosensible respectivement l'information lumineuse obtenue par balayage du document porté par le support (2) ou l'information lumineuse obtenue à partir des informations numériques représentatives d'une image à reproduire. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième moyen de formation d'image comprend un ensemble d'éléments obturateurs à cristaux liquides (31) disposés à proximité de la surface photosensible, recevant de la lumière transmise par le troisième réseau de fibres optiques (30) et commandés par lesdites informations numériques. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la lumière véhiculée par le troisième réseau de fibres optiques (30) est fournie par la meme source lumineuse (3) que celle utilisée pour le balayage optique d'un document placé sur le support (2). 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits éléments convertisseurs optoélectriques (21) sont constitués par une rangée de dispositifs à couplage de charge.