Brevet FR2623923A1 — publié le 19890602

La présente invention concerne un appareil de formation d'image, tel qu'une machine de copie électronique. Les machines de copie électronique classiques compren- nent une unité de développement servant à développer une image latente électrostatique formée sur un tambour photosensible, une unité de réapprovisi'onnement en agent d'encrageou toner, servant à réapprovisionner L'unité de développement en toner, et un pan- neau de commande servant à faire fonctionner la machine de copie. L'unité de réapprovisionnement en toner comporte un magasin servant à emmagasiner du toner, un cylindre de réapprovi- sionnement en toner servant à réapprovisionner en toner le magasin, en cas de besoin, c'est-à-dire en liaison avec la fréquence de copie, et un commutateur de détection de toner pouvant encore être fourni, qui sert à détecter la quantité de toner restant dans le magasin de toner. Le panneau de commande comporte, entre autres choses, une section d'affichage qui indique une insuffisance dans la quantité de toner restant, en liaison avec la détection du toner restant par le commutateur de détection de toner restant à fournir. Dans le cas ci-dessus exposé des machines de copie clas- siques, l'approvisionnement en toner de l'unité de développement cesse dès qu'une insuffisance en toner dans le magasin est indiquée sur la section d'affichage. Par conséquent, si l'opération de copie se poursuit au-delà de cet instant, Les images reproduites obtenues ne seront pas d'une densité et d'un contraste satisfaisants. Le but de l'invention est de fournir un appareil de formation d'image qui peut indiquer, en deux étapes, une insuffi- sance en toner, afin d'empêcher la production d'images de faible densité. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un - appareil de formation d'image comprenant un moyen de formation d'image latente servant à former une image latente sur un support d'image, un moyen de développement contenant un agent de développe- ment et servant à développer l'image latente à l'aide de l'agent de développement, un moyen de réapprovisionnement servant à réappro- visionner le moyen de développement en agent de développement, un premier moyen de détection servant à détecter une insuffisance en agent de développement dans le moyen de développement, un deuxième moyen de détection servant à détecter une insuffisance en agent de développement dans le moyen de réapprovisionnement, un moyen d'affichage servant à indiquer qu'il faut refaire le plein en agent de développement, et un moyen de commande servant à commander le moyen d'affichage de façon que le moyen d'affichage indique la nécessité de refaire le plein en agent de développement en liaison avec la détection de cette insuffisance par au moi.ns l'un des premier et deuxième moyens de détection. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective montrant une machine de copie électronique qui constitue un appareil de formation d'image selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe montrant la structure interne de la machine de copie de la figure 1; - la figure 3 montre une unité de développement et une unité de réapprovisionnement en toner utilisées dans la machine de copie de la figure 1; - la figure 4 est un schéma illustrant la caractéristique de sortie d'un capteur de toner automatique utilisé dans l'unité de développement représenté sur la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe de l'unité de réapprovi- sionnement en toner représentée sur la figure 3; - la figure 6 est un schéma de principe d'un circuit de commande servant à commander l'unité de développement et l'unité de réapprovisionnement représentées sur la figure 3; et - la figure 7 est un organigramme illustrant l'opération de copie effectuée par la machine de copie de la figure 1. On se reporte à la figure 1. Le numéro 2 désigne le boîtier d'une machine de copie électronique. Un plateau 4 servant à porter un original est monté sur la face supérieure du boîtier 2 et, dans le cours d'une opération de copie, il effectue un mouve- ment de va-et-vient suivant la direction indiquée par la flèche double a. Un panneau de commande 6 est placé sur le côté avant de la face supérieure du boîtier 2 et est doté d'une section d'affi- chage 8 servant à indiquer diverses conditions de fonctionnement de la machine de copie, de dix touches 10 servant à introduire le nombre d'exemplaires à faire et d'autres données, une touche 12 de réglage de densité servant à régler la densité de l'image, et une touche d'impression 14 servant à faire commencer l'opération de copie. Une cassette de feuilles 16 servant à fournir automatique- ment des feuilles de papier P est fixée sur une partie latérale du boîtier 2, et un guide 18 de passage de feuille en dérivation servant à fournir manuellement des feuilles P est formé sur la face supérieure de la cassette 16. Un plateau de réception 20 servant à recevoir les feuilles de copie déchargées P est fixé à l'autre partie latérale du boîtier 2. Comme représenté sur la figure 2, un tambour photosen- sible 22 est placé sensiblement au centre du boîtier 2, et il tourne dans le sens indiqué par la flèche b, en synchronisme avec le mouvement de vaet-vient du plateau porte-original 4. Une unité d'exposition 24 se trouve entre le tambour 22 et le plateau 4 et comporte une lampe 26 servant à illuminer un original placé sur le plateau 4 et un dispositif de transmission de lumière convergente (marque déposée: Selfoc Lens Array) 28 servant à guider La lumière réfléchie par l'original jusque sur le tambour 22, de manière à former une image sur celui-ci. Une unité de développement 30, un dispositif de charge de transfert 32, un dispositif de charge de séparation 34, un dispo- sitif de nettoyage 36, une lampe de décharge 38 et un dispositif de charge principal 40 sont disposés successivement suivant le sens de rotation du tambour photosensible 22, depuis la position o l'image est formée par le dispositif de transmission de lumière convergente 28. Le dispositif de charge principal 40 est utilisé pour charger uniformément la surface du tambour 22, et l'unité d'exposition 24 guide une image optique, laquelle transporte l'information d'image formée sur l'original, jusqu'à la surface chargée du tambour 22, de manière à produire une image latente électrostatique à la surface du tambour. L'unité de développement 30 développe l'image latente, à l'aide d'un agent d'encrage, ou toner, T, de manière à former une image de toner qui est transférée par le dispositif de charge de transfert 32 jusque sur la surface d'une feuille de papier P. Un dispositif de charge de séparation 34 provoque alors la séparation de la feuille P vis-à-vis du tambour 22, le dispositif de nettoyage 36 retire toutes les traces de toner T restant sur le tambour, et la lampe de décharge 38 sert à effacer une image résiduelle présente sur celui-ci et, de ce fait, abaisse le potentiel de la surface du tambour à un niveau prédéterminé ou au-dessous. La machine est ensuite prête pour l'opération de copie suivante. Entre le dispositif de charge de transfert 32 et la cassette de feuilles, sont disposés des cylindres de fourniture de feuille (non représentés) qui fournissent en direction du dispo- sitif de charge de transfert 32 des feuilles de papier P venant de la cassette de feuilles 16 ou du guide 18 de passage de feuille en dérivation. Deux cylindres d'alignement 42 sont disposés entre les cylindres de fourniture de feuille et le dispositif de charge 32, si bien que la feuille P qui est délivrée par les cylindres de fourniture est alignée. Entre le dispositif de charge de séparation 34 et le plateau de réception 20, se trouvent une bande transporteuse (non représentée) et un guide 44. La bande transporteuse sert à trans- porter la feuille de papier P qui a été séparée du tambour 22 par l'intermédiaire du dispositif de charge 34, tandis que le guide 44 guide la feuille pendant son transport par la bande. Une unité de fixage 46 est située entre la bande transporteuse et le plateau de réception et elle comporte un cylindre chauffant 48 et un cylindre pressant 50 servant à fixer l'image de toner sur la feuille de papier P. Entre l'unité de fixage 46 et le plateau 20, se trouvent deux cylindres de sortie 32 entre lesquels la feuille P, portant l'image de toner, passe pour être déchargée sur le plateau 20. Comme représenté sur les figures 2 et 3, l'unité 54 de réapprovisionnement en toner qui sert à réapprovisionner en toner T l'unité de développement 30 est montée sur la partie supérieure de l'unité 30. L'unité de développement 30 comporte un carter 56, qui possède une ouverture 58 en regard du tambour photosensible 32. Le carter 56 contient un agent de développement G, une vis sans fin de transport 60, une vis sans fin de mélange 62, des palettes de grand OS diamètre 64 et de petit diamètre 66, et des cylindres magnétiques supérieur 68 et inférieur 70. Le carter loge également des éléments de régulation supérieur 72 et inférieur 74, une lame de raclage 76, et un capteur de toner automatique 78. L'agent de développement G est-du type à deux composants, l'un étant constitué par le toner T et l'autre par un support C. Le toner T est non magnétique, et le support C est magnétique. Le toner T est fourni par une unité 54 de réapprovisionnement en toner et est transporté par la vis sans fin suivant une direction parallèle à l'axe du tambour 22. Le toner T est mélangé avec le support C par l'intermédiaire de la vis sans fin de mélange 62, de manière à former l'agent de développement G. Les palettes 64 et 66 servent à agiter l'agent de développement G ainsi formé. L'agent de développement G est appliqué par les cylindres 68 et 70 sur l'image latente électrostatique formée sur le tambour 22. Les éléments de régulation 72 et 74 sont ainsi disposés qu'ils forment des intervalles entre eux-mêmes et les cylindres 68 et 70. On les déplace pour ajuster les intervalles de manière que l'agent de développement appliqué par l'un ou l'autre de cylindres forme une couche ayant l'épaisseur voulue à la surface du tambour 22. La lame de raclage 76 retire du cylindre 68 l'agent de développement G en excès. Le capteur 78 détecte la concentration en toner T de la partie d'agent de développement G qui a été retirée de la surface du cylindre 68 par raclage. La résistance magnétique, et par conséquent La concentra- tion en toner, de l'agent de développement G varie en fonction du taux de mélange du support magnétique C au toner non magnétique T. Le capteur de toner automatique 78 détermine la résistance magné- tique de l'agent de développement, de sorte qu'il détermine la concentration en toner. La caractéristique de sortie du capteur de toner automa- tique 78, qui est représentée sur la figure-4, est fixée de sorte que, plus la concentration en toner est élevée, et plus la tension de sortie est proportionnellement inférieure. Plus spécialement, si la concentration en toner se trouve à une valeur appropriée Tref, le capteur 78 délivre la tension de sortie Vref. Si la concentra- tion en toner diminue de Tref à Temp, le capteur 78 détecte cette diminution et délivre une tension de sortie Vemp supérieure à Vref. Comme représenté sur la figure 5, l'unité 54 de réappro- visionnement en toner comporte un magasin de toner 80 qui contient le toner T. Un orifice de réapprovisionnement 82 servant à fournir le toner T est formé à la partie inférieure du magasin 80. Un cylindre de réapprovisionnement 84 est placé de manière à fournir le toner T, via l'orifice 82, à l'unité de développement 30 avec un débit prédéterminé. A l'intérieur du magasin 30, se trouve un dispositif 86 de mélange de toner qui agite le toner T et le fait avancer jusqu'au cylindre 84. Le magasin de toner est également doté d'un mécanisme 88 de détection d'état vide servant à détecter le moment o il existe une insuffisance aiguë en toner T restant à fournir à l'intérieur du magasin. Le mécanisme 88 comporte un levier 90, un élément d'actionnement 92, un aimant permanent 94, et un commutateur à lames 96. Le levier 90 tourne d'un angle propor- tionnel à la quantité restante de toner T et excite le dispositif d'actionnement 92. L'aimant 94 est fixé à la partie distale de l'élément d'actionnement 92, tandis que le commutateur 96 est placé à l'extérieur du magasin 80, au même niveau que l'aimant 94. Lorsque le magasin 80 contient une quantité suffisante de toner T, un peu du toner se trouvera présent entre le commutateur 96 et l'aimant 94 au niveau de l'extrémité distale de l'élément actionne- ment 92, si bien que le commutateur 96 sera dans l'état non conduc- teur. Inversement, lorsque le toner T se trouvant dans le magasin commence à s'épuiser, il cesse d'être présent entre l'aimant 94 et le commutateur 96, ce qui place ces deux éléments en contact intime l'un avec l'autre et a pour effet de rendre conducteur le commuta- teur 96. La figure 6 représente le circuit de commande servant à commander les opérations de l'unité de développement 30 et de l'unité de réapprovisionnement 54. Le numéro 98 désigne une section de commande qui reçoit les signaux de sortie du capteur de toner automatique 78 et du commutateur à lames 96. En réponse à ces signaux, la section de commande 98 fournit des signaux de commande à la section d'affichage 8 et à un moteur 100. La section de commande 98 fournit également des signaux de commande au dispositif de charge principal 40, à l'unité d'exposition 24 et à l'unité de développement 30, qui' coopèrent pour copier des données. Lorsque la tension de sortie du capteur 78 s'élève au-dessus de Vref, le moteur 100 est mis en service, de sorte que l'unité de développe- ment 30 est réapprovisionnée en toner T en provenance du magasin de toner 80. Lorsque le mécanisme 88 de détection d'état vide détecte que le magasin 80 ne contient pas de toner T, la section d'affi- chage 8 affiche le message "faire le plein de toner", et le dispositif de charge 40, l'unité d'exposition 24 et l'unité de développement 30 continuent à fonctionner. Lorsque La tension de sortie du capteur de toner automatique 78 s'élève au-dessus de Vemp, la section d'affichage 8 affiche le message "approvisionner en toner", et le dispositif de charge 40, l'unité d'exposition 24 et l'unité de développement 30 cessent de fonctionner. Dans ce cas, l'opération de copie en cours s'arrête. On se reporte maintenant à la figure 7, qui décrit les opérations de commande effectuées par la section de commande 98. Tout d'abord, à l'étape ST1, le capteur de toner automa- tique 78 détermine si la concentration particulière en toner est supérieure à Tref. Si elle est supérieure à Tref, le programme passe à l'étape ST2; sinon, iL passe à l'étape ST3. A l'étape ST2, une opération de copie est effectuée, après quoi le programme revient à l'étape ST1. De cette manière, la concentration en toner est contrôlée de manière continue d'une opération de copie à la suivante. A l'étape ST3, l'unité de développement 30 est réappro- visionnée en toner T à partir du magasin de toner 80, après quoi le programme passe à l'étape ST4. A l'étape ST4, le mécanisme 88 de détection d'état vide détermine si le magasin de toner 80 contient ou non du toner T. S'il est trouvé que le magasin 80 contient du toner T, le programme passe à l'étape ST2; sinon, il passe à l'étape ST5. A l'étape ST5, la section d'affichage 8 affiche le symbole prédéterminé (qui est représenté sur la figure 7), indi- quant la nécessité de refaire le plein du magasin de toner 80. Ensuite, le programme passe à l'étape ST6. A l'étape ST6, le capteur de toner automatique 78 déter- mine si la concentration en toner T est ou non supérieure à Temp. Si La réponse est "oui", le programme passe à l'étape ST2; si eLle est négative, il passe à l'étape ST7, à laquelle la section d'affi- chage 8 affiche le message "approvisionner entoner", et l'opération de copie en cours s'arrête. Une insuffisance de toner dans le magasin 80 et une insuffisance de toner dans l'unité de développement 30 sont toutes deux détectées et affichées. Dans le cas o une semblable insuffi- sance de toner est affichée, l'opérateur peut prendre les mesures nécessaires pour fournir une quantité suffisante de toner au magasin 80 et à l'unité de développement 30. Si Le capteur de toner automatique 78 détermine que la concentration en toner T de l'unité de développement 30 est trop faible, ce qui révèle une insuffisance de toner T dans l'unité 30, l'opération de copie en cours s'arrête, de sorte qu'il n'existe aucune possibilité de reproduire une image d'original avec une densité trop faible. Même si le mécanisme 88 de détection d'état vide détecte une insuffisance de toner T dans le magasin 80, l'opé- ration de copie est autorisée àse poursuivre. Par conséquent, il suffit de remplir le magasin 80 avec du toner T avant que le capteur de toner automatique 78 ne détecte une insuffisance de toner T dans l'unité 30, pour pouvoir poursuivre l'opération de copie. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir de l'appareil dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de formation d'image comprenant: un moyen (24, 40) de formation d'image latente servant à former une image latente sur un support d'image (22); un moyen de développement (30) contenant un agent de dévelop- pement et servant à développer l'image latente à l'aide de l'agent de développement; un moyen de réapprovisionnement (54) servant à réapprovi- sionner en agent de développement le moyen de développement (30); caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un premier moyen de détection (78) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de développe- ment (30); un deuxième moyen de détection (88) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de réapprovi- sionnement (54); un moyen d'affichage (8) servant à indiquer la nécessité de refaire le plein en agent de développement; et un moyen de commande (98) servant à commander Le moyen d'affi- chage (8) de façon que le moyen d'affichage (8) indique la néces- sité de refaire le plein en agent de développement en liaison avec la détection de cette insuffisance par au moins l'un de premier et deuxième moyens de détection (78, 88). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (98) commande le moyen de développement (30) en liaison avec les résultats de détection du premier moyen de détection (78). 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (98) commande le moyen de développement (30) de façon que le moyen de développement (30) permette à une opération de formation d'image en cours de se poursuivre en liaison avec les résultats de détection du deuxième moyen de détec- tion (88). 4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier moyen de détection (78) comporte un moyen (78) de détermination de concentration servant à déterminer la concentra- tion du moyen de développement (30) en agent de développement. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième moyen de détection (88) comporte un moyen (88) de détermination de reste servant à déterminer la quantité d'agent de développement restant dans le moyen de réapprovisionnement (54). 6. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de commande (98) commande le moyen d'affichage (8) de façon que le moyen d'affichage (8) affiche un symbole indiquant la nécessité de refaire le plein en agent de développement du moyen de réapprovisionnement (54) lorsqu'une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de réapprovisionnement (54) est détectée par le deuxième moyen de détection (88). 7. Appareil de formation d'image comprenant: un moyen (24, 40) de formation d'image latente servant à former une image latente sur un support d'image (22); un moyen de développement (30) contenant un agent de dévelop- pement et servant à développer l'image latente à l'aide de l'agent de développement; un moyen de réapprovisionnement (54) servant à réapprovi- sionner en agent de développement le moyen de développement (30); caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un premier moyen de détection (78) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de développe- ment (30); un deuxième moyen de détection (88) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de réapprovi- sionnement (54); un moyen d'affichage (8) servant à indiquer la nécessité de refaire le plein en agent de développement; et un moyen de commande (98) qui commande le moyen de réappro- visionnement (54) de façon que le moyen de réapprovisionnement (54) réapprovisionne en agent de développement le moyen de développement (30) lorsque le premier moyen de détection (78) détermine que la quantité d'agent de développement dans le moyen de développement (30) est inférieure à une première quantité de référence, et qui commande le moyen d'affichage (8) de façon que Le moyen d'affichage (8) affiche un message indiquant qu'iL faut refaire Le pLein en agent de développement du moyen de réapprovisionnement (54) lorsque le premier moyen de détection (78) détecte que la quantité d'agent de développement dans le moyen de développement (30) est inférieure à une deuxième quantité de référence, laquelle quantité est plus petite que la première quantité de référence. - 8. Appareil de formation d'image comprenant: un moyen de formation d'image latente (24, 40) servant à former une image latente sur un support d'image (22); un moyen de développement (30) contenant un agent de dévelop- pement et servant à développer l'image latente à l'aide de l'agent de développement; un moyen de réapprovisionnement (54) servant à réapprovi- sionner en agent de développement le moyen de développement (30); caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un premier moyen de détection (78) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de développe- ment (30); - un deuxième moyen de détection (88) servant à détecter une insuffisance d'agent de développement dans le moyen de réapprovi- sionnement (54); un moyen d'affichage (8) servant à indiquer la nécessité de refaire le plein en agent de développement; et un moyen de commande (98) qui commande le moyen de réapprovi- sionnement (54) de façon que le moyen de réapprovisionnement (54) réapprovisionne en agent de développement le moyen de développement (30) lorsque le premier moyen de détection (78) détecte que le contenu du moyen de développement (30) en agent de développement est inférieur à une première valeur de référence, et qui commande le moyen d'affichage (8) de façon que Le moyen d'affichage (8) affiche un message indiquant qu'il faut refaire le plein en agent de développement du moyen de réapprovisionnement (54) lorsque le premier moyen de détection (78) détecte que le contenu du moyen de c développement (30) en agent de développement est inférieur à une deuxième valeur de référence, laquelle valeur est plus petite que la première valeur de référence.