Brevet FR2745920A1 — publié le 19970912

Arrière plan de l'invention 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un appareil d'impression électrophotographique automatique. Plus particu- lièrement, elle concerne un procédé de commande automatique de tension de transport et les température de fusion pendant une alimentation manuelle du papier. 2. Description de la technique concernée L'électrophotographie est largement utilisée dans les imprimantes d'ordinateurs, les machines de fac-similé et les machines de duplication (photocopieuses) de manière à produire des images sur un support d'impression en réponse à des signaux vidéo. L'imprimante à faisceau laser décrite ici est un exemple courant d'un appareil d'impression électropho- tographique. Une imprimante à faisceau laser forme des images sur du papier par une série d'étapes de formation d'images électrostatiques qui sont décrites en détail en se référant à la figure 1. La description qui suit concerne également un problème posé par des imprimantes à faisceau laser conven- tionnelles dans lesquelles la qualité de l'impression se dé- tériore lorsque les images sont imprimées sur un support d'impression spécial. La figure 1 représente un mécanisme d'une impri- mante à faisceau laser conventionnelle. Un chargeur 12 crée une charge électrique stati- que uniforme sur la surface extérieure d'un tambour photocon- ducteur 10. Un module d'exposition laser 16 génère un fais- ceau laser L correspondant à un signal de pixels électriques, en série dans le temps, d'une entrée d'information d'image provenant d'un module de lecture d'image original (non repré- senté), et trace l'image sur la surface extérieure du tambour photoconducteur 10 au moyen d'un miroir 18, de manière à créer une image latente sur la surface du tambour photocon- ducteur 10. L'image latente est convertie en une image de to- ner (encre en poudre) par un module de développement 14. Le processus commence lorsqu'un rouleau d'enlè- vement 22 enlève la feuille de papier supérieure S chargée dans une cassette de papier 38. Un rouleau convoyeur 24 et une paire de rouleaux intermédiaires 26 et 28 transportent le papier jusqu'à des rouleaux de mise en place 30a et 30b dans lesquels le papier est aligné. Une charge de transfert est appliquée à la surface extérieure du tambour photoconducteur 10 par un rouleau de transfert 20, de manière à transférer l'image de toner sur le papier. Après le transfert de l'image de toner, un dispositif de nettoyage 39 retire tout toner ré- siduel sur la surface du tambour photoconducteur, et un mo- dule de fixation fixe par fusion l'image de toner sur le papier. Le module de fixation comprend un rouleau de chauf- fage 32a et un rouleau de compression 32b. Le rouleau de chauffage 32a est chauffé par une lampe thermique pour fixer, par fusion, l'image de toner sur le papier S. L'imprimante à faisceau laser comporte des détec- teurs qui surveillent l'état de fonctionnement de l'impri- mante, l'état de transfert du papier, et l'ouverture ou la fermeture du couvercle de l'imprimante. Les détecteurs Si à S3 sont destinés à surveiller l'état de transfert du papier. Le premier détecteur Si est placé entre une fente d'alimenta- tion manuelle (FAM) et le second rouleau intermédiaire 28, pour surveiller à cet endroit l'état du papier fourni par la FAM. Le second détecteur S2 est placé dans le chemin du pa- pier entre le rouleau de transport 24 et les rouleaux de mise en place 30a et 30b, pour surveiller à cet endroit l'état du papier qui est transféré aux rouleaux de mise en place 30a et b. Le troisième détecteur S3 est monté dans le chemin de sortie du papier entre le module de fixation et les rouleaux de sortie de papier 34a et 34b, pour détecter à cet endroit l'état du papier déchargé dans la corbeille de sortie (non représentée). L'imprimante à faisceau laser comporte un dispo- sitif d'alimentation automatique et une fente d'alimentation manuelle secondaire. Le dispositif d'alimentation automatique est utilisé pour fournir du papier de format A4, de format B4 ou de format Lettre, au mécanisme d'impression électrophoto- graphique de l'imprimante, tandis que la fente d'alimentation manuelle secondaire est destinée à fournir manuellement du papier ou du papier spécial tel que des transparents de cou- verture, des étiquettes, des enveloppes, ou autres. Le papier spécial peut être plus épais ou doublé, et il peut être dif- ficile, voir impossible, de le fournir avec le dispositif d'alimentation automatique. Les transparents de couverture qui sont de grande taille et de grande épaisseur ont une ré- sistance plus élevée que celle du papier normal. Par suite, lorsque de tels transparents constituent le support d'impres- sion, il faut leur appliquer des tensions plus élevées que celles appliquées au papier normal, afin de produire des do- cuments ayant une excellente qualité d'impression. L'impri- mante selon l'art antérieur règle couramment les conditions optimales du processus d'impression électrostatique pour l'impression de papier normal, et lorsque l'image de toner est transférée à un transparent de couverture, la densité de l'image imprimée diminue. Pour résoudre les problèmes ci-dessus afin d'amé- liorer la qualité d'impression, il est nécessaire de contrô- ler les tensions de transfert suivant le type de papier utilisé. Cependant, la plupart des utilisateurs ignorent ce procédé et, même s'ils sont au courant de celui-ci, ces uti- lisateurs doivent se donner la peine d'appuyer sur des tou- ches de fonctions multiples pour régler la tension de transfert, de sorte qu'ils utilisent rarement ce procédé. Les entrées de clavier multiples provoquent une perte de rende- ment. Dans une imprimante à faisceau laser comportant une fonction de commande de tension de transfert, lorsqu'un utilisateur désire reprendre l'impression sur du papier nor- mal après avoir réglé la tension de transfert, cet utilisa- teur doit appuyer sur les touches destinées à convertir le mode de fonctionnement en cours, en un mode de sélection de papier normal. La description qui suit concerne le fonctionne- ment d'une imprimante à faisceau laser conventionnelle qui permet de régler la densité de l'image imprimée suivant le type de papier (papier normal et papier spécial) qui est uti- lisé. La figure 2 représente graphiquement une compati- bilité de fixation par fusion d'une imprimante à faisceau laser conventionnelle, qui varie avec les températures de fu- sion. La courbe A indique la fixation par fusion de l'image de toner sur du papier normal, et la courbe B corres- pond à la fixation par fusion de l'image de toner sur du pa- pier spécial fourni par l'option d'alimentation manuelle. L'axe horizontal et L'axe vertical du graphique correspondent respectivement aux températures de fusion et à la compatibi- lité de fusion (%). Le toner est fixé par fusion sur le pa- pier par application de chaleur et de pression, la perte de chaleur variant avec l'épaisseur du papier utilisé. Lorsque la température de fusion, réglée pour du papier normal, est appliquée à l'impression sur du papier spécial, la qualité d'impression se détériore. Une imprimante à faisceau laser conventionnelle présente une comptabilité de fixation par fu- sion de 80 % ou plus, dans laquelle le toner est fixé par fu- sion de manière satisfaisante sur le papier, sauf pour l'offset froid (OSF) et l'offset chaud (OSC). En d'autres termes, une plage appropriée de l'environnement d'impression pour du papier normal (A) correspond à la zone A' dans laquelle la température de fusion d'imprimante qui convient pour le papier normal est de 160 15 C. De la même manière, la caractéristique de fusion du papier spécial est représen- tée par la courbe B dans laquelle B' représente une zone de fonctionnement appropriée dans laquelle la température de fixation par fusion de l'imprimante pour le papier spécial, est de 185 10 C. Dans une imprimante à faisceau laser convention- nelle qui peut imprimer du papier normal A et du papier spé- cial B, lorsque la température de fixation par fusion de l'imprimante est réglée pour le papier normal, les images de toner ne sont pas fixées par fusion de manière satisfaisante sur le papier spécial. Comme la température de fixation par fusion de l'imprimante n'est pas appropriée pour le type de papier, il en résulte une mauvaise qualité de l'impression. Résumé de l'invention Par suite, la présente invention a pour objet de créer un procédé pour passer automatiquement du mode de pa- pier normal d'une imprimante, à un mode de sélection de pa- pier, et pour commander automatiquement la tension de transfert suivant le type de papier fourni dans l'imprimante par l'option d'alimentation manuelle. Un autre objet de la présente invention est de créer un procédé de conversion automatique du mode de sélec- 0lo tion de papier, en un mode de papier normal, à la suite de l'impression dans un mode de sélection de papier. Un autre objet encore de la présente invention est de créer un procédé de réglage automatique d'une tempéra- ture de fixation par fusion d'une imprimante, cette tempéra- ture correspondant à une tension de transfert préréglée pour le type de papier lorsque le papier est fourni dans l'impri- mante par une fente d'alimentation manuelle. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de commande automatique de la tension de transfert et de la température de fixation par fusion d'un appareil d'im- pression électrophotographique, suivant le type de papier, par une conversion de mode automatique pendant l'alimentation manuelle du papier, caractérisé en ce qu'il comprend les éta- pes consistant à: suite à la sélection d'une option d'ali- mentation manuelle, convertir automatiquement le mode de papier normal de l'appareil en un mode de sélection de pa- pier, en réponse à l'alimentation de papier manuelle; et, lorsqu'on effectue une entrée sur le clavier pour indiquer un changement du type de papier, régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion suivant l'entrée ef- fectuée sur le clavier, et imprimer sur le papier des images correspondant aux données d'image provenant d'un système d'ordinateur extérieur. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - il comprend en outre l'étape consistant à afficher un mes- sage de demande d'information concernant le type de papier, sur un dispositif d'affichage du panneau d'opération de l'appareil, lorsque l'option d'alimentation manuelle est sélectionnée. - il comprend en outre l'étape consistant à déterminer si le papier est alimenté dans l'appareil par sa fente d'alimen- tation manuelle, en analysant le signal de sortie provenant d'un détecteur placé entre la fente d'alimentation manuelle et un rouleau intermédiaire, afin de surveiller l'alimenta- tion manuelle. - dans des conditions dans lesquelles le papier n'est pas alimenté dans l'appareil par la fente d'alimentation ma- nuelle après la fin de l'impression dans le mode de sélec- tion de papier, ce mode de sélection de papier est automatiquement ramené au mode de papier normal. - il comprend les étapes consistant à: * lorsqu'une option d'alimentation manuelle est sélection- née, afficher un message de demande d'information concer- nant le type de papier, sur le panneau d'opération de l'appareil; * lorsque l'information concernant le type de papier est introduite par la clavier, régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion, suivant cette entrée effectuée sur le clavier; * lorsqu'une commande d'impression est reçue d'un système d'ordinateur extérieur, imprimer, sur le papier, les ima- ges provenant de ce système d'ordinateur extérieur, en utilisant la tension de transfert et la température de fixation par fusion réglées; * lorsque le papier n'est plus alimenté dans l'appareil par une fente d'alimentation manuelle, revenir aux réglages de la tension de transfert et de la température de fixa- tion par fusion de l'appareil, pour le papier normal. Brève description des dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation re- présentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente un mécanisme d'impression d'une im- primante à faisceau laser conventionnelle; - la figure 2 représente graphiquement une compatibilité de fixation par fusion d'une imprimante à faisceau laser con- ventionnelle, en fonction de la température de fusion; - la figure 3 est un schéma par blocs d'une imprimante à faisceau laser conventionnelle; et - la figure 4 est un ordinogramme de la séquence de commande du module de commande vidéo destiné à régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion de l'im- primante, suivant le type de papier. Description détaillée du mode de réalisation préférentiel On se référera maintenant en détail au mode de réalisation préférentiel de la présente invention dont des exemples sont illustrés dans les dessins ci-joints. La figure 3 est un schéma par blocs d'une impri- mante à faisceau laser de type courant utilisant l'électro- photographie. L'imprimante à faisceau laser comprend un module de commande vidéo 40, un module de moteur d'impression 50, et un panneau d'opération OPE 48. Le module de commande vidéo 40 consiste en une interface d'ordinateur 42, une unité de trai- tement d'image 44 et une interface de moteur 46. L'interface d'ordinateur 42 est branchée entre un ordinateur hôte et l'unité de traitement d'image 44 pour transférer des signaux d'entrée/sortie. Le module de commande vidéo 40 convertit des don- nées provenant de l'interface d'ordinateur 42, en données d'image de façon qu'elles puissent être traitées par le mo- dule de moteur d'imprimante 50. L'unité de traitement d'image 44 comporte un pro- gramme de commande stocké dans une mémoire morte (ROM) selon la présente invention, cette mémoire comprenant une table de tensions de transfert et de températures de fixation par fu- sion pour différents types de papier, ainsi qu'une mémoire vive (RAM) pour stocker momentanément diverses données pro- duites par l'ordinateur hôte et l'OPE 48. L'unité de traite- ment d'image 44 convertit les données d'entrée reçues par l'interface d'ordinateur 42, en données d'image qui peuvent être traitées par le module de moteur d'imprimante 50 suivant le programme d'opération, puis envoie les données d'image converties au moteur d'imprimante 50. L'interface de moteur 46, qui est branchée entre le module de traitement d'image 44 et le module de moteur d'imprimante 50, transfère les signaux d'entrée/sortie (E/S) allant au module de moteur d'imprimante 50 et provenant de celui-ci, sous la commande de l'unité de traitement d'image 44. L'OPE 48 est équipé d'un jeu de touches telles qu'une touche de sélection de papier, parmi lesquelles se trouvent des commandes de contrôle qui sont envoyées à l'imprimante, et un afficheur qui affiche l'information d'état pendant l'opération d'impression. Le module de moteur d'imprimante 50 comprend une interface vidéo 52, une unité centrale de traitement de mo- teur (UCT) 54, une interface d'entrée/sortie (E/S) 56, un circuit de détecteur 58, une commande d'équipement 60 et un module de développement 62, le module 50 étant connecté au module de commande vidéo 40. L'interface vidéo 52 relie le module de commande vidéo 40 à i'UCT de moteur 54. Sous la commande de l'unité de traitement d'image 44, i'UCT de moteur 54 a le contrôle de la commande d'équipement 60 et du module de développement 62, et imprime des images correspondant aux données d'image provenant du module de commande vidéo 40. L'UCT de moteur 54 surveille les défauts de fonc- tionnement dans le module de moteur d'imprimante 50 (comme l'alimentation de papier, le transport de papier, ou autres) par le circuit de détecteur 58. L'interface d'E/S 56 est branchée entre i'UCT de moteur 54, le circuit de détecteur 58, la commande d'équipement 60 et le module de développement 62, de manière à relier i'UCT de moteur 54 au circuit de dé- tecteur 58, à la commande d'équipement 60 et au module de dé- veloppement 62. Le circuit de détecteur 58 commande des détecteurs qui surveillent l'état de fonctionnement de chacun des composants, l'état de transport du papier et la quantité de toner, puis transmet les signaux de sortie des détecteurs à 'UCT de moteur 54. La commande d'équipement 60 actionne divers composants de fonctionnement de l'imprimante à fais- ceau laser qui sont utilisés pour l'alimentation du papier, le transport du papier et l'opération d'impression. Le module de développement 62 imprime des images sous la commande de 1'UCT de moteur 54. La figure 4 est un ordinogramme de la séquence de commande d'un module de commande vidéo destiné à régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion de l'imprimante, suivant le type de papier. La description qui suit concerne les étapes de commande de la tension de transfert et de la température de fixation par fusion de l'imprimante, suivant le type de papier utilisé. Cette sé- quence de commande est décrite en se référant aux figures 1 à 4. Pendant que l'imprimante à faisceau laser est en mode d'attente, l'unité de traitement d'image 44 surveille (étape 70) si une option d'alimentation manuelle est sélec- tionnée. En d'autres termes, l'unité de traitement d'image 44 vérifie si l'option d'alimentation manuelle a été sélection- née, en analysant le signal de sortie d'un premier détecteur Si placé entre la fente d'alimentation manuelle et le second rouleau intermédiaire 28 de la figure 1. Si l'unité de trai- tement d'image 44 détermine (étape 70) que du papier est ali- menté dans l'imprimante par le signal d'alimentation manuelle, cette unité 44 demande (étape 72) à un utilisateur de sélectionner le type de papier au moyen de l'afficheur. L'unité de traitement d'image 44 vérifie ensuite si une en- trée de sélection de papier a été effectuée sur le clavier, en analysant le signal de sortie de l'OPE 48. S'il n'y a pas eu d'entrée de clavier pour la sélection de papier, l'unité de traitement d'image 44 passe à l'étape 84 et vérifie une commande de sortie d'impression provenant de l'ordinateur hôte. En présence d'une commande d'impression provenant de l'ordinateur hôte, l'unité de traitement d'image 44 règle (étapes 86 et 88) la tension de transfert et la température de fixation par fusion de l'imprimante pour le papier normal, et permet (étape 90) à une image d'entrée d'être imprimée sur le papier. Alternativement, si l'unité de traitement d'image 44 détermine (étape 74) qu'une entrée de clavier pour la sé- lection de papier, provenant de l'OPE 48, a été effectuée, cette unité 44 règle (étape 76) une tension de transfert sui- vant le type de papier sélectionné par l'utilisateur. La tou- che de sélection de papier peut être réglée pour l'épaisseur (ou le poids) du papier, correspondant par exemple à un pa- pier mince, épais et normal. L'unité de traitement d'image 44 règle la tempé- rature de fixation par fusion de l'imprimante, suivant la touche de sélection de papier d'entrée de l'étape 74. Les va- leurs de réglage pour la tension de transfert et la tempéra- ture de fixation par fusion, suivant le type de papier, sont déterminées par une table de valeurs qui est stockée dans la mémoire morte (ROM). L'unité de traitement d'image 44 vérifie la présence d'une commande d'impression provenant de l'ordi- nateur hôte. Lorsque l'unité de traitement d'image 44 reçoit une commande d'impression, cette unité 44 commande (étape 82) l'opération d'impression avec la tension de transfert et la température de fixation par fusion qui sont réglées dans l'étape 76 et l'étape 78. Lorsque des feuilles de papier mul- tiples sont alimentées en continu dans l'imprimante par la fente d'alimentation manuelle, l'unité de traitement d'image 44 répète l'étape 70 et l'étape 82. Inversement, lorsqu'il n'y a pas d'alimentation de papier par la fente d'alimentation manuelle, l'unité de traitement d'image 44 ramène automatiquement le mode de fonc- tionnement courant à un mode de papier normal. On règle les valeurs de défaut de papier normal pour la tension de trans- fert et la température de fixation par fusion. Selon la présente invention, le mode de l'impri- mante à faisceau laser est automatiquement converti en mode de sélection de papier lorsque du papier est alimenté dans l'imprimante par la fente d'alimentation manuelle, ce qui supprime les entrées de clavier multiples, et améliore le rendement de fonctionnement. Lorsque l'imprimante à faisceau laser imprime sur du papier spécial plus épais que le papier normal, la présente invention règle la tension de transfert et la température de fixation par fusion de l'imprimante, pour les adapter au type de papier de l'utilisateur, de ma- il nière à obtenir la meilleure qualité d'impression possible. Lorsque l'opération d'impression est terminée en mode de sé- lection de papier, le mode courant de l'imprimante retourne automatiquement au mode de papier normal, pour éviter ainsi5 des retards opérationnels provoqués par des entrées de cla- vier multiples. La présente invention peut également s'appli- quer à des machines de copie, à certains équipements de fac- similé, et autres appareils utilisant l'électrophotographie. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé de commande automatique de la tension de trans- fert d'un appareil d'impression électrophotographique et de la température de fusion, suivant le type de papier, par une conversion de mode automatique pendant l'alimentation ma- nuelle du papier, caractérisé en ce qu' il comprend les étapes consistant à: * suite à la sélection d'une option d'alimentation manuelle, convertir automatiquement le mode de papier normal de l'ap- pareil en un mode de sélection de papier, en réponse à l'alimentation de papier manuelle; et * lorsqu'on effectue une entrée sur le clavier pour indiquer un changement du type de papier, régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion suivant l'entrée effectuée sur le clavier, et imprimer sur le pa- pier des images correspondant aux données d'image provenant d'un système d'ordinateur extérieur. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend en outre l'étape consistant à afficher un message de demande d'information concernant le type de papier, sur un dispositif d'affichage du panneau d'opération (48) de l'appa- reil, lorsque l'option d'alimentation manuelle est sélection- née. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' il comprend en outre l'étape consistant à déterminer si le papier est alimenté dans l'appareil par sa fente d'alimenta- tion manuelle, en analysant le signal de sortie provenant d'un détecteur (58) placé entre la fente d'alimentation ma- nuelle et un rouleau intermédiaire (28), afin de surveiller l'alimentation manuelle. 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans des conditions dans lesquelles le papier n'est pas ali- menté dans l'appareil par la fente d'alimentation manuelle après la fin de l'impression dans le mode de sélection de pa- pier, ce mode de sélection de papier est automatiquement ra- mené au mode de papier normal. ) Procédé de commande automatique de la tension de trans- fert et de la température de fixation par fusion d'un appa- reil d'impression électrophotographique, suivant le type de papier, par une conversion de mode automatique pendant l'ali- mentation de papier manuelle, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend les étapes consistant à: * lorsqu'une option d'alimentation manuelle est sélectionnée, afficher un message de demande d'information concernant le type de papier, sur le panneau d'opération (48) de l'appa- reil; * lorsque l'information concernant le type de papier est in- troduite par la clavier, régler la tension de transfert et la température de fixation par fusion, suivant cette entrée effectuée sur le clavier; * lorsqu'une commande d'impression est reçue d'un système d'ordinateur extérieur, imprimer, sur le papier, les images provenant de ce système d'ordinateur extérieur, en utili- sant la tension de transfert et la température de fixation par fusion réglées; * lorsque le papier n'est plus alimenté dans l'appareil par une fente d'alimentation manuelle, revenir aux réglages de la tension de transfert et de la température de fixation par fusion de l'appareil, pour le papier normal.