Brevet FR2712996A1 — publié le 19950602

L'invention concerne un appareil de formation d'images tel qu'une machine de copie, une imprimante, un appareil de télécopie ou analogue, et plus particulièrement un appareil de formation d'images qui détecte optiquement la5 quantité restante d'un agent de développement. On connaît, en tant que dispositif classique de détection de la présence/absence d'un agent de développement dans un appareil d'électrophotographie ou analogue, un dispositif de détection de la présence/absence d'un agent de10 développement du type à transmission de lumière, dans lequel un photo-interrupteur est formé par la mise en place d'une source de lumière et d'un élément de réception de lumière, face à face, et qui détecte la présence/absence d'un agent de développement entre eux (demande de brevet japonaise mise à15 l'Inspection Publique sous le N 63-2087). La figure 11 des dessins annexés et décrits ci- après est une vue en coupe montrant la partie principale d'un exemple d'un dispositif du type à transmission de lumière pour détecter la présence/absence d'un agent de développe- ment. Sur la figure 11, le dispositif comprend un élément 101 d'émission de lumière, un élément 102 de réception de lumière et un conteneur 103 d'agent de développement, qui comporte des fenêtres 104 et 105 permettant le passage de la lumière à des positions opposées à l'élément 101 d'émission de lumière et à l'élément 102 de réception de lumière. Dans ce dispositif, lorsque le conteneur 103 d'agent de développement contient une quantité suffisante d'agent de développement D, la lumière émise par l'élément 101 d'émission de lumière et entrant dans le conteneur 103 d'agent de développement à travers la fenêtre 104 est arrêtée par l'agent de développement D et n'atteint pas l'élément 102 de réception de lumière. Par contre, lorsque le conteneur 103 d'agent de développement se vide pendant la consommation de l'agent de développement, la lumière émise par l'élément 101 d'émission de lumière passe à travers les fenêtres 104 et 105 et atteint l'élément 102 de réception de lumière. De cette manière, la présence/absence de l'agent D de développement est détectée sur la base d'une variation du signal de sortie de l'élément 102 de réception de lumière.5 Une source d'entraînement (non représentée) fait pivoter un élément 106 de nettoyage des fenêtres autour d'un arbre tournant 107 constituant le centre de rotation. Une feuille 108 de nettoyage est constituée d'un élément flexible et est en contact avec la surface intérieure de la fenêtre10 104 ou 105 sous l'effet d'un mouvement pivotant de l'élément 106 de nettoyage des fenêtres afin d'enlever par essuyage l'agent D de développement qui s'est fixé sur la surface intérieure de la fenêtre 104 ou 105. On peut donc éviter que la présence de l'agent de développement soit détectée par erreur du fait de l'agent de développement D qui s'est fixé sur les fenêtres et qui fait écran à la lumière émise par l'élément 101 d'émission de lumière alors que le conteneur 103 d'agent de développement est vide. Dans un tel dispositif de détection de pré- sence/absence d'un agent de développement du type à trans- mission de la lumière, une baisse de la précision de la détection due à la fixation de poussière sur une partie d'émission de lumière et une partie de réception de lumière pose un problème. Par exemple, dans la demande de brevet japonaise mise à l'Inspection Publique sous le N 2- 284165, la partie d'émission de lumière ou la partie de réception de lumière est montée de façon souple et est maintenue en contact étroit avec le conteneur d'agent de développement. Pour cette raison, la fonction consistant à empêcher la poussière de se fixer peut être améliorée en comparaison avec un type dans lequel la partie d'émission de lumière et la partie de réception de lumière sont simplement fixées. En outre, cette référence propose aussi un mécanisme pour nettoyer la partie d'émission de lumière et la partie de réception de lumière en synchronisme avec le montage/démon- tage du conteneur d'agent de développement et l'ouver- ture/fermeture d'une porte. Cependant, bien que le type dans lequel la partie d'émission de lumière ou la partie de réception de lumière est maintenue en contact étroit avec le conteneur d'agent de développement soit efficace en ce qui concerne la prévention de fixation de la poussière, si la partie d'émission de lumière ou la partie de réception de lumière ne peut pas être montée en contact étroit avec le conteneur d'agent de10 développement par suite de limitations imposées à l'agencement de l'appareil, on ne peut pas évidemment s'attendre à l'effet prévu. Le trajet de transport d'un support d'enregis- trement constitue la limitation la plus importante en ce qui concerne l'agencement de l'appareil, et ce trajet passe15 souvent à proximité du conteneur d'agent de développement pour rendre l'ensemble de l'appareil peu volumineux. En particulier, lorsque le trajet de transport passe juste au-dessous du conteneur de l'agent de développe- ment (immédiatement au-dessous de lui dans la direction verticale), la partie d'émission de lumière et la partie de réception de lumière ne peuvent pas être disposées immédiate- ment au-dessous du conteneur d'agent de développement et elles doivent être disposées de façon à éviter le trajet de transport. Cependant, dans ce cas, la présence/absence de l'agent de développement dans une partie de fond du conteneur d'agent de développement ne peut pas être détectée. Pour cette raison, lors de la détection de l'absence de l'agent de développement, une certaine partie de l'agent de développement reste encore sur la partie de fond, ce qui a pour résultat un montage peu économique. Un objet de la présente invention est de procurer un appareil de formation d'images, qui peut détecter la présence/absence d'un agent de développement dans une partie de fond d'un dispositif de développement. Un autre objet de l'invention est de procurer un appareil de formation d'images comportant un support d'image, un dispositif destiné à développer une image latente électro- statique sur le support d'image, un moyen de report destiné5 à reporter sur un support de report l'image développée sur le support d'image, un moyen d'alimentation destiné à faire avancer le support d'enregistrement jusqu'à une partie de report par le moyen de report, et un élément optique destiné à détecter optiquement une quantité d'agent de développement dans le dispositif de développement, l'élément optique étant disposé sur un côté opposé au dispositif de développement par rapport à un trajet de transport du support de report. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe d'un appareil de télécopie selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de détection de la présence/absence d'un agent de développe- ment selon une première forme de réalisation de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe montrant un état dans lequel un capot de cartouche de l'appareil de télécopie de la première forme de réalisation de la présente invention est ouvert; les figures 4A et 4B sont des diagrammes pour expliquer le signal de sortie d'un élément de réception de lumière de la première forme de réalisation de la présente invention; La figure 5 est une vue en coupe détaillée montrant l'agencement à proximité de l'élément de réception de lumière de la première forme de réalisation de la présente invention; la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5; la figure 7 est une vue en plan suivant la direction de la flèche VII de la figure 5; les figures 8A et 8B sont des vues schématiques montrant le fonctionnement d'une feuille de guidage dans la première forme de réalisation de la présente invention; la figure 9 est une vue schématique montrant une opération effectuée par une feuille de guidage dans une troisième forme de réalisation de la présente invention; la figure 10 est une vue schématique montrant une opération effectuée par une feuille de guidage dans une quatrième forme de réalisation de la présente invention; et la figure 11 est une vue en coupe d'un dispositif de détection de la présence/absence d'un agent de développe- ment de l'art antérieur. La première forme de réalisation de la présente invention sera décrite ci-dessous en référence aux figures 1 à 8B. La figure 1 est une vue en coupe d'un appareil de télécopie du type à exposition par laser, constituant un appareil de formation d'images selon une forme de réalisation de l'invention. Dans l'appareil de cette forme de réalisation, un support d'enregistrement (support de report) P. prélevé d'une cassette 1 ou 2 en papier, est avancé le long d'un trajet 3 ou 4 de transport de support d'enregistrement, est soumis à la formation d'une image par l'intermédiaire de processus prédéterminés et est déchargé à l'extérieur de l'appareil. En référence à la figure 1, une cartouche 5 de traitement est montée de façon amovible sur le corps princi- pal de l'appareil, et renferme de façon intégrée un tambour photosensible 6, un dispositif 7 de charge primaire, un dispositif 8 de développement, un dispositif 9 de nettoyage et un conteneur 10 d'agent de développement dans lequel est emmagasinée une poudre T d'agent de développement. Le processus de formation d'images dans cet appareil de télécopie sera expliqué ci-dessous. Après que le tambour photosensible 6 a été chargé uniformément par le5 dispositif 7 de charge primaire, la lumière d'une image (faisceau laser) 12 est irradiée à partir d'une source 11 de lumière sur le tambour photosensible 6, afin de former sur celui-ci une image latente électrostatique. L'image latente électrostatique est développée et visualisée par l'agent de développement ("toner") T dans le dispositif 8 de développe- ment pour être transformée en une image en toner. L'image en toner sur le tambour photosensible 6 est reportée sur le support P d'enregistrement par un dispositif 13 de charge de report situé du côté du corps principal de l'appareil, et15 l'image en toner portée par le support P d'enregistrement est fixée par un dispositif 14 de fixage. Ensuite, le support d'enregistrement P est déchargé à l'extérieur de l'appareil. Par ailleurs, tout toner résiduel sur le tambour photo- sensible 6, qui a achevé le processus de report, est éliminé par nettoyage par le dispositif 9 de nettoyage en préparation de la formation de l'image latente électrostatique suivante. La figure 2 est une vue à échelle agrandie d'une partie principale de la figure 1, c'est-à-dire une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de détection de pré- sence/absence d'un agent de développement selon l'invention. Un élément 15 d'émission de lumière et un élément 16 de réception de lumière sont fixés au corps principal de l'appareil de façon à être opposés l'un à l'autre, et sont reliés par un axe optique S. Des fenêtres transparentes 17 et 18 sont formées respectivement dans une paroi de surface supérieure 19 et une paroi de surface inférieure 20 du conteneur 10 d'agent de développement. La fenêtre transparente 18 du côté de la paroi de la surface inférieure est formée dans la position se trouvant presque au niveau le plus bas du toner 10 d'agent de développement. Il convient de noter que le terme "transpa- rent" signifie ici que de la lumière émise par l'élément 15 d'émission de lumière peut passer, et il n'est pas nécessaire que la fenêtre soit transparente au point que l'on puisse5 voir à travers elle. Les positions relatives de l'élément 15 d'émis- sion de lumière, de l'élément 16 de réception de lumière et des fenêtres transparentes 17 et 18 sont déterminées de la manière suivante. Ainsi, dans un état dans lequel la cartou- che 5 de traitement est fixée au corps principal de l'appa- reil, l'élément 15 d'émission de lumière et l'élément 16 de réception de lumière sont placés de façon que le conteneur 10 d'agent de développement soit intercalé entre eux, et que les fenêtres transparentes 17 et 18 soient respectivement opposées à l'élément 15 d'émission de lumière et à l'élément 16 de réception de lumière. L'élément 15 d'émission de lumière est fixé à un capot 21 de la cartouche qui peut être ouvert/fermé par rapport au corps principal de l'appareil. Lors du remplacement de la cartouche 5 de traitement, comme montré sur la figure 3, l'élément 15 d'émission de lumière est dégagé vers le haut en même temps que le capot 21 de la cartouche. L'élément 16 de réception de lumière est fixé au- dessous du trajet de transport du support P d'enregistrement, comme décrit ci-après. En référence à la figure 2, une plaque 22 d'agitation est disposée à l'intérieur du conteneur 10 d'agent de développement et est animée d'un mouvement alternatif dans la direction d'une flèche Y par un bras 24 d'agitation qui exécute un mouvement pendulaire autour d'un arbre 23 d'agitation, afin d'introduire le toner T dans le dispositif 8 de développement et d'empêcher une cohésion du toner T et sa présence dans des zones localisées. Un élément de nettoyage est supporté par un axe de pivotement 26 et est animé d'un mouvement alternatif pivotant sur environ 100 par une partie à cliquet 27 de la plaque d'agitation 22. L'axe 26 de pivotement de l'élément 25 de nettoyage est placé dans une position éloignée de la même distance des fenêtres transparentes 17 et 18. L'élément 25 de nettoyage présente une fenêtre formée par une encoche à proximité de son centre5 afin de ne pas couper l'axe optique S. Les lames 28 et 29 de nettoyage sont constituées d'un élément flexible et sont fixées respectivement aux bords libres 30 et 31 de la fenêtre à encoche. Une distance H comprise entre l'axe 26 de pivotement et une surface 17F (18S) de fenêtre, une distance I comprise entre l'axe 26 de pivotement et le bord éloigné 30 (31) de la fenêtre à encoche et une distance J comprise entre l'axe 26 de pivotement et l'extrémité éloignée de la lame 28 (29) de nettoyage sont déterminées de façon à satisfaire la relation I des fenêtres. Pendant que la quantité de toner T est suffi- sante, même au moment o les lames de nettoyage 28 et 29 éliminent par essuyage le toner des surfaces 17S et 18S des fenêtres, le toner T recouvre immédiatement ces surfaces. Pour cette raison, la lumière émise par l'élément 15 d'émis- sion de lumière n'atteint pas l'élément 16 de réception de lumière ou est interrompue en peu de temps si elle atteint ce dernier élément. Cependant, lorsque la quantité de toner diminue, le temps demandé pour que le toner recouvre les fenêtres après que celles-ci ont été nettoyées devient plus5 long. Lorsque le toner T est complètement utilisé, la lumière émise par l'élément 15 d'émission de lumière atteint l'élé- ment 16 de réception de lumière, sauf au moment o les bords libres 30 et 31 de la fenêtre à encoche et les lames de nettoyage 28 et 29 coupent l'axe optique S. Lorsque la10 lumière émise par l'élément 15 d'émission de lumière atteint l'élément 16 de réception de lumière, le signal de sortie de ce dernier change. Les figures 4A et 4B montrent le signal de sortie de l'élément 16 de réception de lumière pendant le processus de détection. Pendant que la quantité de toner T est suffisante, le signal de sortie est faible, comme montré sur la figure 4A, et la durée t du signal de lumière reçu est courte. Cependant, lorsque le toner est totalement utilisé, le signal de sortie devient important, comme montré sur la figure 4B, et la durée t du signal de réception de lumière s'allonge. Pour cette raison, si la durée t du signal de réception de lumière est mesurée et est comparée à une valeur prédéterminée à l'aide d'un moyen de discrimination, on peut détecter l'absence du toner. Dans cette forme de réalisation, étant donné qu'une fenêtre transparente 18 (sur le côté de la paroi de surface inférieure) est placée dans la position située presque au niveau le plus bas du conteneur 10 d'agent de développement, on détermine la "présence de toner" jusqu'à un instant précédant immédiatement la cessation de l'alimen- tation en toner T du dispositif 8 de développement, et la quantité restante du toner au moment o "l'absence de toner" est déterminée peut être diminuée, ce qui a pour résultat un agencement économique. Cette forme de réalisation adopte une structure dans laquelle le support P d'enregistrement passe juste au- dessous de la partie à conteneur 10 d'agent de développement dans la cartouche 5 de traitement, et l'élément 16 de réception de lumière est placé au-dessous de la surface d'alimentation en papier. La présence/absence de toner est détectée tandis que le support d'enregistrement n'est pas5 présent sur une partie, correspondant à l'axe optique S, du trajet de transport (à un instant compris entre deux supports d'enregistrement ou à un instant précédant ou suivant un enregistrement). La figure 5 montre les détails de l'agence- ment au voisinage de l'élément 16 de réception de lumière. L'élément 16 de réception de lumière est fixé à un bâti du corps principal de l'appareil de télécopie, et un capot 32 empêchant la fixation de la poussière est monté de façon à recouvrir l'élément 16. Le capot 32 empêchant la fixation de la poussière est constitué d'une matière transparente (transmettant la lumière). Il convient de noter que le terme "transparent" signifie que la lumière émise par l'élément 15 d'émission de lumière peut passer à travers le capot, et il n'est pas nécessaire que le capot 32 soit transparent au sens permettant de voir à travers lui. Une partie du capot 32 empêchant la fixation de la poussière, sur le côté d'amont du trajet de transport des supports d'enregistrement (côté de droite sur la figure 5), présente une forme effilée afin de ne pas accrocher accidentellement le support d'enregistre- ment. Des feuilles flexibles 33 et 34 de guidage sont disposées sur deux côtés du capot 32 empêchant la fixation de la poussière pour éviter l'axe optique S et solliciter sous une faible force le support d'enregistrement P vers le capot 32. Les feuilles de guidage 33 et 34 sont fixées à un guide 35 de transport par des rubans adhésifs double face 36 et 37. La figure 6 est une vue en coupe suivant une ligne VI-VI de la figure 5 et la figure 7 est une vue en plan suivant la direction d'une flèche VII de la figure 5. A partir du trajet de transport de supports d'enregistrement, de la poudre de papier générée à partir du support P d'enregistrement, de la poussière entrant dans l'appareil lors du montage/démontage de la cartouche 5 d'entraînement, et autre tombent sur l'élément 16 de ré- ception de lumière. Le capot 32 empêchant la fixation de la5 poussière empêche cette poudre de papier et cette poussière de se fixer sur l'élément 16 de réception de lumière et empêche donc une diminution du signal de sortie de l'élément 16 de réception de lumière, maintenant ainsi une précision de détection élevée. En outre, étant donné que les feuilles 33 et 34 de guidage sollicitent le support P d'enregistrement vers le capot, la poussière tombant sur le capot est éliminée par brossage par les extrémités avant et arrière du support P d'enregistrement lors du passage de celui-ci, comme montré sur les figures 8A et 8B. Par ailleurs, la surface (surface15 de transmission de lumière) du capot 32 empêchant la fixation de la poussière est abaissée d'environ 1 mm par rapport au niveau de la surface d'avance du papier. Pour cette raison, lorsque l'extrémité avant du support P d'enregistrement a atteint le tambour photosensible 6, son extrémité arrière s'étend encore sur un rouleau 38 de transport, et le support P d'enregistrement est tendu par une traction, comme montré sur la figure 5, les feuilles de guidage 33 et 34 sont déformées et effacées, et le support d'enregistrement P n'entre pas en contact avec la surface de transmission de lumière du capot. Par conséquent, la surface de transmission de lumière du capot ne peut pas être endommagée au point d'affecter la précision de la détection. Dans cette forme de réalisation, le capot 32 empêchant la fixation de la pous- sière est réalisé en polystyrène de 1 mm d'épaisseur et présente la forme d'une boîte de 15 mm (largeur) x 10 mm (longueur) x 5 mm (hauteur). Chacune des feuilles 33 et 34 de guidage est constituée d'une feuille de polyester de 0,075 mm d'épaisseur et a pour dimensions 5 mmn (largeur) x 30 mm (longueur). On décrira ci-dessous une deuxième forme de réalisation de la présente invention. Dans la première forme de réalisation, une feuille flexible en polyester est utilisée en tant qu'élément de guidage. En variante, on peut5 utiliser un ressort à lame métallique, par exemple en acier inoxydable, en bronze au phosphore ou analogue. Dans ce cas, étant donné que la raideur est importante, la longévité est plus grande. Une telle structure est efficace dans le cas o des feuilles de papier épais et dur sont utilisées en tant que supports d'enregistrement. On décrira ci-dessous en référence à la figure 9 une troisième forme de réalisation de l'invention. Les mêmes références numériques désignent, sur la figure 9, les mêmes pièces que celles de la première forme de réalisation et ces15 pièces ne seront pas décrites en détail. Comme montré sur la figure 9, un élément de guidage peut être constitué par un ressort 39 et une plaque de guidage. Le ressort 39 et la plaque 40 de guidage sont disposés de façon à éviter l'axe optique. De même que dans la première forme de réalisation, la force de sollicitation du ressort 39 est déterminée de manière que l'extrémité avant ou arrière du support d'enregistrement entre en contact avec le capot empêchant la fixation de la poussière sous une faible force, et lorsque le support d'enregistrement est tendu par une traction, la plaque de guidage s'efface afin d'empêcher un contact entre le support d'enregistrement et le capot empêchant la fixation de la poussière. Dans cette forme de réalisation, qui utilise un ressort hélicoidal à faible variation, on peut diminuer la variation de la force de sollicitation sur un grand nombre d'éléments en comparaison avec les première et deuxième formes de réalisation qui sont affectées d'une variation relativement importante de la force de sollicitation par suite d'une variation d'épaisseur de l'élément de guidage, ce qui stabilise donc les performances. On décrira ci-dessous en référence à la figure , la quatrième forme de réalisation de la présente inven- tion. Les mêmes références sont utilisées sur la figure 10 pour désigner les mêmes pièces que dans la première forme de5 réalisation, et ces pièces ne seront pas décrites en détail. Comme montré sur la figure 10, un élément de guidage peut être constitué par une plaque 41 de guidage qui est pendante sous l'effet de son propre poids. Sur la figure 10, la plaque de guidage 41 est supportée de façon pivotante par un axe 42 de support, mais elle peut être supportée par d'autres procédés tels qu'un procédé dans lequel elle repose librement. La plaque 41 de guidage est disposée de façon à éviter l'axe optique. De même que dans la première forme de réalisation, le poids et la façon dont la plaque de guidage 41 est suspendue sont déterminés de manière que l'extrémité avant ou arrière du support d'enregistrement entre en contact sous une faible force avec le capot empêchant la fixation de la poussière, et lorsque le support d'enregistrement est tendu par une traction, la plaque de guidage s'efface (remonte) pour éviter un contact entre le support d'enregis- trement et le capot empêchant la fixation de la lumière. Dans cette forme de réalisation aussi, une variation de la force de sollicitation sur un grand nombre d'éléments peut être diminuée, de même que dans la troisième forme de réalisation, stabilisant donc les performances. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de formation d'images, caractérisé en ce qu'il comporte un support (6) d'image, un dispositif (8) de développement destiné à développer une image latente5 électrostatique sur le support d'image, un moyen (13) de report destiné à reporter sur un support P de report l'image développée sur le support d'image, des moyens (3, 4) d'ali- mentation destinés à faire avancer le support de report jusqu'à une partie de report par ledit moyen de report, et un élément optique (16) destiné à détecter optiquement une quantité d'agent de développement dans le dispositif de développement, l'élément optique étant disposé sur un côté opposé audit dispositif de développement par rapport à un trajet de transport du support de report. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capot (32) de transmission de la lumière destiné à recouvrir l'élément optique. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que, lorsque le support de report est tendu, le capot transmettant la lumière est séparé du support de report. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une partie extrême du support de report entre en contact de glissement avec le capot transmettant la lumière. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les parties extrêmes avant et arrière du support de report entrent en contact de glissement avec le capot transmettant la lumière. 6. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un élément de guidage destiné à solliciter le support de report vers le capot transmettant la lumière. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs éléments de guidage (33, 34) sont disposés de façon à être sensiblement parallèles entre eux. 8. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de guidage est disposé le long d'une direction de transport du support de report. 9. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de guidage est élastique. 10. Appareil selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'élément de guidage (40) comporte un élément flexible (39). 11. Appareil selon la revendication 6, caracté- risé en ce que l'élément de guidage (41) sollicite le support de report sous l'effet de son propre poids. 12. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que le support d'image et le dispositif de développement constituent, de façon intégrée, une cartouche (5) de traitement qui est montée de façon amovible sur un corps principal de l'appareil. 13. Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément optique forme un trajet optique S passant à travers une partie de fond (20) du dispositif de développement.