Brevet FR2715482A1 — publié le 19950728

Appareil de formation d'image. La présente invention a trait à un appareil de formation d'image pour former une image reçue d'un document original ou d'un signal d'image sur une feuille de papier, et plus particulièrement, à un appareil de formation d'image pour former une image multicolore ou monochrome en utilisant des développeurs de différentes couleurs. Afin d'imprimer une image à l'aide d'un appareil de formation d'image tel qu'un photocopieur, une imprimante ou un télécopieur, un matériau photosensible est tout d'abord exposé selon une information d'image obtenue d'un document original ou d'une source d'image prédéterminée, en formant ainsi une image latente. Ensuite, un développeur, par exemple un toner, adhère à la partie sur laquelle l'image latente est formée, afin de développer l'image. L'image développée est transférée et fixée sur une feuille de papier. Pour former une image en couleur, habituellement trois (ou quatre) développeurs pour les couleurs jaune, magenta, et cyan (parfois le noir) sont utilisés. Contenus dans des dispositifs de développement respectifs, des développeurs de différentes couleurs sont séquentiellement sélectionnés, fixés à la partie de l'image latente du matériau photosensible, et transférés sur une feuille de papier. Les appareils de formation d'image en couleur avec une pluralité de dispositifs de développement contenant respectivement des développeurs de couleurs différentes sont classés en un type fixe et en type rotatif selon l'agencement des dispositifs de développement. Dans le type fixe, une pluralité de dispositifs de développement sont disposés à demeure à proximité d'un tambour photoconducteur de sorte qu'un dispositif de développement sélectionné agit pour appliquer son développeur au tambour photoconducteur dans sa propre position (cf. le brevet US N 4.063.724). Dans le type rotatif, les dispositifs de développement sont incorporés radialement dans un élément rotatif disposé à proximité du tambour photoconducteur. L'élément rotatif tourne de sorte que le dispositif de développement sélectionné se déplace vers la surface de développement du tambour photoconducteur (cf. le brevet US N 4.615.612). L'appareil de type fixe n'est pas favorable à une miniaturisation du fait qu'un tambour photoconducteur de grand diamètre est nécessaire pour assurer un espace suffisant pour une pluralité de dispositifs de développement. En outre, puisque les distances entre une partie o commence une formation de l'image latente de matériau photoconducteur, c'est-à-dire, la partie devant être exposée, à une partie de développement de dispositifs de développement respectifs, sont différentes, le potentiel résiduel d'image latente est différent en des parties de développement respectives. Pour cette raison, la densité des couleurs respectives développées n'est pas uniforme, se traduisant par une qualité médiocre de l'image. Dans le type rotatif, puisqu'au moins un dispositif de développement se retourne vers le bas lorsque l'élément rotatif tourne, le développeur contenu à l'intérieur s'échappe et ainsi contamine l'intérieur de l'appareil. Ceci est défavorable à l'entretien de l'appareil. De plus, un couple d'entraînement élevé est nécessaire pour entraîner l'élément rotatif. Par conséquent, lorsque l'élément rotatif tourne, une vibration importante et un bruit élevé sont générés, qui empêchent un entraînement stable. Ceci entraîne une qualité médiocre d'image. Le brevet US N 5.014.095 divulgue un autre appareil de formation d'image d'un type différent des types fixe et rotatif expliqués ci- dessus. Cet appareil de formation d'image, comme représenté sur la Figure 1, de la présente demande comporte une boîte élévatrice 3 dans laquelle sont superposés quatre dispositifs de développement 2m, 2y, 2c et 2b. La boite 3 est abaissée ou élevée de sorte qu'un dispositif de développement sélectionné sur un côté du tambour photoconducteur 1 se déplace dans la position de développement du tambour photoconducteur 1. Dans ce type, dans lequel des dispositifs de développement 2m, 2y, 2c et 2b sont abaissés ou élevés, le manque d'uniformité de la densité d'image provoqué par la différence de potentiel de l'image latente entre des développeurs respectifs est éliminée et la contamination dûe à une fuite de développeur est évitée. Cependant, ce type d'appareil est encore désavantageux du point de vue miniaturisation du fait qu'un espace suffisant est nécessaire pour déplacer la boîte 3 recevant les dispositifs de développement 2m, 2y, 2c et 2b. De plus, un couple d'entraînement élevé doit être utilisé, ce qui constitue un obstacle à l'entraînement stable de l'appareil, et l'amélioration de la qualité d'image n'est pas suffisante. Par conséquent, afin de surmonter ces problèmes, un des buts de la présente invention est de proposer un appareil de formation d'image compact en optimalisant la disposition et le mode d'entraînement d'une pluralité de dispositifs de développement. Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil de formation d'image pouvant être entraîné avec un couple faible pour permettre un fonctionnement stable. Un autre but de la présente invention est de proposer un appareil de formation d'image éliminant les problèmes liés à la fuite d'un développeur d'une pluralité de dispositifs de développement. Afin d'atteindre ces buts la présente invention, a pour objet un appareil de formation d'image pour former une image sur une feuille de papier selon une information d'image, l'appareil comportant: une pluraté d'éléments de formation d'image possédant un tambour photoconducteur pour former une image latente par exposition et un dispositif de développement pour contenir un développeur de couleur prédéterminée et développer l'image latente, pour produire des images développées de différentes couleurs; un dispositif d'exposition agencé pour se déplacer dans la position d'une unité de formation d'image choisie parmi la pluralité d'unités de formation d'image et pour exposer le tambour photoconducteur selon l'information d'image; des moyens de transfert agencés pour se déplacer vers l'unité de formation d'image choisie et pour transférer l'image développée sur le tambour photoconducteur de l'unité de formation d'image choisie sur la feuille de papier; et des moyens d'avancement/éjection de papier pour délivrer la feuille de papier aux moyens de transfert et en éjecter la feuille de papier. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront mieux d'une description détaillée d'un mode de réalisation préféré de celle-ci en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est une vue latérale schématique d'un appareil de formation d'image classique possédant des dispositifs de développement mobiles; la Figure 2 est une vue latérale schématique d'un appareil de formation d'image selon un mode de réalisation de la présente invention; la Figure 3 est une vue en perspective d'un exemple spécifique d'un moyen d'entraînement pour entraîner le dispositif d'exposition et de moyens de transfert représentés sur la Figure 2; et la Figure 4 est une vue latérale schématique d'un autre mode de réalisation d'appareil de formation d'image de la présente invention. Dans l'appareil de formation d'image de la présente invention représenté sur la Figure 2, le chiffre de référence 10 désigne un document original. Le chiffre de référence 20 désigne une unité d'analyse. Le chiffre de référence 30 désigne un dispositif d'exposition. Les chiffres de référence 40a-40d désignent des unités de formation d'image. Le chiffre de référence 50 désigne une cassette de papier. Le chiffre de référence 60 désigne un tambour de transfert. L'unité d'analyse 20, constitué par un dispositif optique à balayage pour analyser optiquement un document original 10, délivre un signal d'image électrique correspondant à l'information d'image du document original analysé 10 et transmet le signal au dispositif d'exposition 30. Le dispositif d'exposition 30 est un système optique de projection pour projeter un faisceau laser selon le signal d'image électrique transmis. Afin de former une image latente, le dispositif d'exposition 30 est abaissé ou élevé à l'aide d'un moyen d'entraînement (décrit plus loin) et ainsi se déplace vers des positions respectives Ha-Hd du tambour photoconducteur 41 d'une unité choisie parmi plusieurs unités de formation d'image 40a-40d. Chacune des unités de formation d'image 40a-40d comprend un tambour photoconducteur 41, un rouleau de chargement 41 pour charger le tambour photoconducteur 41, un dispositif de développement 43 contenant un développeur 44 et possédant un rouleau de développement 45 pour développer un toner 44 sur le tambour photoconducteur 41, et un organe de nettoyage 46 pour éliminer le toner résiduel adhérant au tambour photoconducteur 41. Les quatre unités de formation d'image 40a- 40d sont superposées de manière à produire une image développée en quatre couleurs, par exemple. noir, jaune, magenta et cyan, séquentiellement depuis le sommet. Initialement, la surface du tambour photoconducteur 41 est uniformément chargée par le rouleau de charge 42. Une image latente électrostatique, qui ne peut pas être distinguée par l'oeil humain, est formée sur la partie superficielle du tambour photoconducteur o le potentiel photoélectrique est réduit par exposition du dispositif d'exposition 30. Le dispositif de développement 43 fait tourner le rouleau de développement 45 de manière à appliquer le toner contenu intérieurement 44 sur l'image latente électrostatique formée sur le tambour photoconducteur 41 et développer l'image latente électrostatique, pour ainsi former une image visible. La cassette de papier 50 contient des feuilles de papier 51 et délivre une feuille de papier à la fois par l'intermédiaire d'un rouleau d'alimentation 52 de sorte que la feuille de papier est enroulée autour du tambour de transfert rotatif 60. La feuille de papier 51 devant être délivrée est chargée par un chargeur de papier 53 et simultanément un tambour de transfert 60 est chargé par un chargeur de tambour 61 de sorte que la feuille de papier est appliquée sur la circonférence du tambour de transfert 60. Un organe de décharge 62, un séparateur 54 et un rouleau de fixation 55 sont réalisés en tant que moyens de sortie dans lesquels la feuille de papier 51 portant une image est séparée du tambour de transfert 60 et éjectée à l'extérieur de l'appareil après fixation de l'image sur la feuille de papier. Ici, l'organe de décharge 62 élimine les charges résiduelles dans la feuille de papier 51 de sorte qu'elle est séparée du tambour de transfert 60. Un racleur 54 frotte contre la feuille de papier déchargée 51 provenant du tambour de transfert 60 et la guide vers le rouleau de fixation 55. Le tambour de transfert 60 comporte un élément de charge de transfert 63, en plus de l'élément de charge de tambour 61 et de l'élément de décharge 62. Le tambour de transfert 60 est abaissé ou élevé par les moyens d'entraînement de manière à être amené à la hauteur du tambour photoconducteur 41 contenu dans une unité de formation d'image sélectionnée pour un transfert. Les éléments de charge 61 et 63 et l'élément de décharge 62 sont abaissés ou élevés conjointement avec le tambour de transfert 60. Durant une alimentation en papier, une décharge et un transfert du papier, le tambour de transfert 60 tourne, mais les éléments de charge 61 et 63 et l'élément de décharge 62 ne tournent pas. La Figure 3 représente un exemple des moyens d'entraînement pour abaisser ou élever le dispositif d'exposition 30 et le tambour de transfert 60 conjointement dans le but d'une exposition et d'un transfert. Le tambour de transfert 60 et le dispositif d'exposition 30 sont supportés par des éléments supports 71 et 71', respectivement, qui sont situés sur le côté de celui-ci. Les éléments supports 71 et 71' sont supportés par des tiges de guidage 73 et 73', respectivement, de manière à être déplaçables, verticalement. De plus, les éléments supports 71 et 71' possèdent une partie de liaison 71a et 71a' auxquelles un fil sans fin 76, guidé par une pluralité de galets de guidage 74 et entraîné par un moteur 75 pour entraîner un des galets de guidage, est fixé à demeure, et des trous 72 et 72' ménagés pour permettre au fil 76 de passer au travers librement. Lorsque le moteur est entraîné, le fil sans fin 76 circule dans une direction de sorte que le dispositif d'exposition 30 et le tambour de transfert 60 sont abaissés ou élevés conjointement. Sur la Figure, le chiffre de référence 77 désigne un support supportant les galets de guidage 74. Dans l'appareil de formation d'image de la présente invention, comme représenté sur la Figure 2, le dispositif d'exposition 30 et le tambour de transfert 60 sont initialement situés dans la position la plus supérieure Ha, un toner noir en tant que développeur 44 est reçu dans le dispositif de développement supérieur 43 de l'unité de formation d'image 40a, et des toners jaune, magenta et cyan sont reçus dans les autres dispositifs de développement. Si une image noire est formée, dans l'état dans lequel le dispositif d'exposition 30 et le tambour de transfert 60 se trouvent dans la position initiale, une alimentation en papier, une exposition, un développement, un transfert et une éjection de papier sont effectués séquentiellement. Si une image d'une couleur différente est imprimée, tout d'abord, la feuille de papier 51 est délivrée depuis la cassette de papier 50 au tambour de transfert 60, et le dispositif d'exposition 30 et le tambour de transfert 60 sont déplacés dans une position choisie selon une séquence prédéterminée. Dans la position choisie, une exposition, un développement et un transfert sont effectués séquentiellement en vue d'une impression. En une autre position, l'impression est répétée pour une image de couleur prévue. Enfin, lorsque l'impression est terminée, le dispositif d'impression 30 et le tambour de transfert 60 se déplacent dans la position la plus haute Ha et la feuille de papier est éjectée. Dans l'appareil de formation d'image de la présente invention, des couleurs, telles que le rouge mélangé au jaune et au magenta, du vert mélangé au jaune et au cyan et du bleu mélangé au jaune et au cyan, peuvent être imprimées, ainsi que du noir et des couleurs naturelles. La Figure 4 représente un autre mode de réalisation de l'appareil de formation d'image de la présente invention, qui comporte en outre un boîtier 80 abaissé ou élevé avec le tambour de transfert 60, le racleur 54 et le rouleau de fixation 55 logé à l'intérieur. Ce mode de réalisation est similaire au premier mode de réalisation en ce que le boîtier 80 se déplace dans la position la plus haute Ha dans le but de délivrance de papier. Cependant, puisque le boîtier 80 peut éjecter des feuilles de papier en une position quelconque, il n'est pas nécessaire de déplacer le boîtier dans la position la plus haute Ha pour une éjection de papier. Après impresssion, l'éjection de papier est effectuée directement dans la position présente, délivrant ainsi la feuille de papier portant une image plus rapidement à l'utilisateur. Comme décrit ci-dessus, l'appareil de formation d'image de la présente invention est compact du fait qu'il est réalisé de sorte que les quatre dispositifs de développement de grandes dimensions sont fixes et que le dispositif d'exposition relativement petit et le dispositif de transfert sont déplacés. Le poids du dispositif d'exposition et du dispositif de transfert permet un entraînement relativement stable, se traduisant par la production d'une image de qualité satisfaisante. De plus, puisque les quatre unités de formation d'image sont fixes, il n'existe pas de problème de fuite de développeur. De plus, les unités de formation d'image respectives peuvent être remplacées individuellement, facilitant l'entretien de l'appareil, tel que le renouvellement de développeur. REVENDICATIONS 1. Appareil de formation d'image pour former une image sur une feuille de papier selon une information d'image, caractérisé en ce qu'il comporte: une pluralité d'unités de formation d'image (40a-40d) possédant un tambour photoconducteur (41) pour former une image latente par exposition et un dispositif de développement (43) pour contenir un développeur d'une couleur prédéterminée (44) et développer ladite image latente pour produire des images développées de couleurs différentes; un dispositif d'exposition (30) agencé pour se déplacer dans la position d'une unité de formation d'image sélectionnée de ladite pluralité d'unités de formation d'image et pour exposer ledit tambour photoconducteur selon ladite information d'image; des moyens de transfert (60-63) agencés pour se déplacer vers ladite unité de formation d'image choisie et pour transférer l'image développée sur ledit tambour photoconducteur de ladite unité de formation d'image choisie sur ladite feuille de papier; et des moyens d'avancement/éjection de papier (50, 52, 53, 54, 55) pour délivrer ladite feuille de papier (51) auxdits moyens de transfert et en éjecter ladite feuille de papier. 2. Appareil de formation d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens d'entraînement pour entraîner ledit dispositif d'exposition et lesdits moyens de transfert de sorte que ledit dispositif d'exposition et lesdits moyens de transfert se déplacent conjointement. 3. Appareil de formation d'image selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement comportent: des éléments supports (71, 71') pour supporter ledit dispositif d'exposition (30) et lesdits moyens de transfert (60), respectivement; des tiges de guidage (73, 73') pour guider lesdits éléments supports de sorte que ces derniers soient abaissés ou élevés, respectivement; une pluralité de rouleaux de guidage (74) un fil sans fin (76) guidé le long de ladite pluralité de rouleaux de guidage et connecté auxdits éléments supports; et un moteur (75) pour entraîner au moins l'un de ladite pluralité de rouleaux de guidage. 4. Appareil de formation d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pluralité d'unités de formation d'image (40a-40d) sont chacune réalisées unitairement et comportant en outre un rouleau de charge (42) pour charger ledit tambour photoconducteur (41) et un organe de nettoyage (46) pour éliminer un développeur dudit tambour photoconducteur. 5. Appareil de formation d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'analyse (20) pour analyser une image d'un document original (10) et transmettre un signal électrique correspondant à ladite image analysée audit dispositif d'exposition (30). 6. Appareil de formation d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de transfert comportent: un tambour de transfert (60) entraîné adjacent audit tambour photoconducteur, pour tourner tout en enroulant ladite feuille de papier délivrée desdits moyens d'alimentation en papier autour de celui-ci; un chargeur de tambour (61) pour charger ledit tambour de transfert de sorte que ladite feuille de papier délivrée adhère à celui- ci; un élément de décharge (62) pour éliminer les charge dudit tambour de transfert; et un chargeur de transfert (63) pour transférer ladite image développée sur ledit tambour photoconducteur sur ladite feuille de papier adhérant audit tambour de transfert. 7. Appareil de formation d'image selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation/éjection de papier comportent: une cassette de papier (50) pour contenir des feuilles de papier (51); un rouleau d'alimentation (52) pour extraire une feuille de papier de ladite cassette de papier et délivrer ladite feuille de papier auxdits moyens de transfert; un chargeur de papier (53) pour charger ladite feuille de papier délivrée par ledit rouleau d'alimentation; un séparateur (54) pourécarter ladite feuille de papier provenant desdits moyens de transfert; et un rouleau de fixation (55) pour fixer ladite image transférée sur ladite feuille de papier tout en éjectant ladite feuille de papier séparée par ledit racleur. 8. Appareil de formation d'image selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit séparateur et le rouleau de fixation desdits moyens d'alimentation/éjection de papier sont réalisés pour se déplacer conjointement avec lesdits moyens de transfert. 9. Appareil de formation d'image pour former une image sur une feuille de papier conformément à une information d'image, caractérisé en ce qu'il comporte: une pluralité d'unités de formation d'image (40a-40d) possédant un tambour photoconducteur (41) pour former une image latente par exposition, et un dispositif de développement (43) pour contenir un développeur (44) de couleur prédéterminée et développer ladite image latente, pour produire des images développées de couleurs différentes; un dispositif d'exposition (30) agencé pour se déplacer dans la position d'une unité de formation d'image sélectionnée de ladite pluralité d'unités de formation d'image et pour exposer ledit tambour photoconducteur selon ladite information d'image; des moyens de transfert (60-63) agencés pour se déplacer vers ladite unité de formation d'image sélectionnée et pour transférer l'image développée sur ledit tambour photoconducteur de ladite unité de formation d'image sélectionnée à ladite feuille de papier; des moyens d'alimentation en papier (50, 52, 53) pour délivrer ladite feuille de papier (51) auxdits moyens de transfert; et des moyens d'éjection de papier (54, 55) pour éjecter ladite feuille de papier dudit tambour de transfert en une position prédéterminée o lesdits moyens de transfert sont déplacés. 10. Appareil de formation d'image selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier (80) pour recevoir lesdits moyens de transfert et lesdits moyens d'éjection de papier de manière à les déplacer ensemble.