FR2607943A1 - Appareil de reglage de la charge d'un support d'image, notamment pour copieur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DE REGLAGE DE LA CHARGE D'UN SUPPORT D'IMAGE. ELLE SE RAPPORTE A UN APPAREIL DANS LEQUEL LA TEMPERATURE D'UN TAMBOUR PHOTOSENSIBLE 110 CONSTITUANT UN SUPPORT D'IMAGE, EST DETECTEE PAR UNE THERMISTANCE 15. EN FONCTION DE CETTE TEMPERATURE, UNE SOURCE A HAUTE TENSION 19 EST REGLEE DE MANIERE QU'ELLE TRANSMETTE A UN ORGANE 111 DE CHARGE UNE TENSION QUI COMPENSE LES VARIATIONS DE SENSIBILITE DU TAMBOUR 110 EN FONCTION DE LA TEMPERATURE. DE PREFERENCE, LA TENSION APPLIQUEE VARIE LINEAIREMENT DANS UNE PLAGE ET EST MAINTENUE A DES VALEURS CONSTANTES EN DEHORS DE CETTE PLAGE. APPLICATION AUX COPIEURS ELECTRONIQUES.

Description

La présente invention concerne un appareil de ré-

glage de la charge d'un support d'image et en particulier un appareil destiné à former des images, par exemple un

copieur électronique.

En général, la sensibilité (charge) d'un tambour photosensible jouant le rôle d'un support d'image destiné à former une image électrostatique latente dans un copieur

électronique, dépend beaucoup des variations de la tempéra-

ture ambiante ou d'une élévation de température provoquée

dans le copieur par des opérations continues de copie.

Lorsque les opérations de copie sont réalisées alors que la sensibilité est modifiée, la qualité d'une image copiée est dégradée. Plus précisément, les caractéristiques de retenue de

charge d'un tambour photosensible formé de sélénium amor-

phe, de silicium amorphe ou analogue, sont en général atténuées lorsque la température du tambour augmente. En

conséquence, une répartition de densité de la charge appa-

raît, c'est-à-dire que la qualité de copie perd son unifor-

mité et donne une mauvaise qualité à l'image copiée. En

outre, lorsque le tambour dépasse une température détermi-

née (ou a une température inférieure à une valeur donnée), il présente souvent des défauts de fonctionnement en tant

que support d'image.

Cependant, on n'a jamais pris de mesures destinées à

remédier à ces inconvénients dus aux variations de tempéra-

ture du tambour photosensible.

L'invention concerne donc un appareil perfectionné de réglage de la charge d'un support d'image, permettant une suppression des variations de charge (sensibilité) du

support d'image sous l'action des variations de tempéra-

ture. Plus précisément, l'invention concerne un appareil de réglage de la charge d'un support d'image, l'appareil comprenant:

un support destiné à porter une image électrosta-

tique latente, un organe de charge du support d'image, destiné à porter l'image latente, une source à haute tension appliquant un signal à haute tension à l'organe de charge afin qu'il soit chargé, un dispositif de détection de la température du support d'image, et un dispositif de réglage de la charge destiné à transmettre un signal de réglage de la tension de sortie de

la source à haute tension en fonction du signal de détec-

tion de température provenant du dispositif convenable de détection, le signal de réglage permettant la compensation des variations de la charge du support d'image par réglage de la tension de sortie de la source à haute tension, en

fonction des variations de température du support d'image.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation schématique, en partie sous forme d'un diagramme synoptique, représentant la disposition d'un appareil de réglage de la charge d'un

support d'image selon un mode de réalisation de l'inven-

tion; la figure 2 est un schéma du circuit d'un organe de réglage de la charge, tel que représenté sur la figure 1; les figures 3 et 4 sont des graphiques représentant des caractéristiques de fonctionnement d'un appareil selon l'invention; et la figure 5 est une représentation schématique d'un appareil de formation d'image, comprenant un appareil selon

un mode de réalisation de l'invention.

La figure 5 représente schématiquement un copieur

électronique qui constitue un exemple d'appareil de forma-

tion d'image, dans un mode de réalisation de l'invention.

La référence 100 désigne un boîtier de copieur. Un table

102 de support d'un original (par exemple une plaque trans-

parente de verre) est fixée à la face supérieure du boîtier 101. Un couvercle 101 qui peut être ouvert et une table

101 de travail sont placés à proximité de la table 102.

Une graduation fixe 102 constituant une référence pour le positionnement d'un original, est placée à une première extrémité de la table 102, dans la direction longitudinale

de celle-ci.

L'original placé sur la table 102 est balayé afin qu'une image soit exposée lorsqu'un système optique 103, comprenant une lampe 104 d'exposition et des miroirs 105, 106 et 107, se déplace en translation dans le sens indiqué par la flèche a, le long d'une face inférieure de la table 102 de support d'original. Dans ce cas, les miroirs 106 et 107 se déplacent à une vitesse égale à la moitié de celle du miroir 105 afin que la longueur du trajet optique reste

fixe.

Un faisceau lumineux réfléchi par l'original balayé par le système optique 103, c'est-à-dire éclairé par la lampe 104 d'exposition, est renvoyé par les miroirs 105, 106 et 107 puis est transmis par un bloc 108 à objectif de grandissement ou de réduction et est alors réfléchi par un

miroir 109 afin qu'il soit projeté sur un tambour photosen-

sible 110. Une image de l'original est ainsi formée à la

surface du tambour photosensible 110.

Le tambour photosensible 110 tourne dans le sens indiqué par la flèche c afin que sa surface soit totalement chargée par un organe principal 111 de charge. L'image de l'original est projetée sur la surface chargée du tambour , par exposition le long d'une fente, avec formation d'une image électrostatique latente à la surface. Cette image latente est développée sous forme d'une image visible

(image d'un agent de virage) par un ensemble 112 de déve-

loppement, par utilisation d'un agent de virage. Des feuil-

les P de papier (constituant des supports d'enregistrement

d'image) sont transmises une à une par une cassette supé-

rieure 113 ou une cassette inférieure 114 de papier, à l'aide de rouleaux 115, 116 de transmission de papier, les feuilles étant guidées le long d'un trajet 117, 118 vers une paire de rouleaux 119 d'alignement. Chaque feuille P de papier est alors transmise à une région de report par la

paire de rouleaux 119 d'alignement, d'une manière synchro-

nisée sur la formation de l'image visible.

Les deux cassettes 113 et 114 de papier sont fixées de façon amovible à la partie inférieure droite d'extrémité

du boîtier 101, et elles peuvent être choisies en alter-

nance par une commande d'un panneau de commande décrit en détail dans la suite du présent mémoire. Les cassettes 113 et 114 de papier ont des commutateurs 160 et 160 de 1 2 détection de dimension de feuille, qui détectent la taille correspondant à la cassette choisie. Les commutateurs 160

et 160 de détection comportent chacun plusieurs microcon-

tacts qui sont fermés ou ouverts en fonction de l'introduc-

tion de cassettes de dimensions différentes.

La feuille P de papier transmise à la région de report vient en contact intime avec la surface du tambour photosensible 110, dans l'espace compris entre l'organe 120 de charge de report et le tambour 110. En conséquence, l'image d'agent de virage portée par le tambour 110 est reportée sur la feuille P de papier, à l'aide de l'organe de charge. Après le report, la feuille P de papier se sépare du tambour photosensible 120 sous l'action d'un organe 121 de charge de séparation et est transportée par une courroie transporteuse 122. La feuille P de papier est ainsi transmise à une paire 123 de rouleaux de fixage, formant un ensemble de fixage placé à l'extrémité de la courroie transporteuse 122. Lorsque la feuille P passe entre les deux rouleaux 123 de fixage, l'image reportée est fixée sur elle. Après fixage, la feuille P est rejetée dans un plateau 125, à l'extérieur du boîtier 101, par deux

rouleaux 124 de sortie.

En outre, après le report, le tambour photosensible est déchargé par un organe 126 de charge, lorsque l'agent résiduel de virage porté par la surface du tambour est retiré par un organe 127 de nettoyage. Une image résiduelle portée par le tambour photosensible 110 est ensuite effacée par une lampe 128 de décharge destinée à remettre le tambour à son état initial. Sur la figure 5, la référence 129 désigne un ventilateur de refroidissement

destiné à empêcher une élévation de la température à l'in-

térieur du boîtier 101. Comme représenté sur la figure 1, un organe 111 de charge du tambour photosensible 110, un organe 120 de charge de report d'une image d'agent de virage, formée sur le tambour 110, de celui-ci au papier, un organe 121 de charge de séparation du papier du tambour 110, un ensemble

112 (voir figure 5) de développement de l'image électrosta-

tique latente formée par le système optique 103 (voir figure 5) sur le tambour 110 afin qu'une image d'agent de virage soit formée, et un organe de nettoyage de l'agent résiduel de virage porté par le tambour 110, sont disposés autour de ce tambour 110 qui est formé du même matériau que le tambour photosensible classique et dont le rôle est de

constituer un support d'une image latente électrostatique.

Le tambour 110 est destiné à tourner dans le sens de la flèche C et il peut se déplacer dans la direction indiquée par les flèches A et B par rapport au copieur (voir figure ). Lorsque le tambour 110 est retiré du copieur, il est déplacé dans le sens de la flèche A et, lorsqu'il est monté dans le copieur, il est déplacé dans le sens de la flèche B. Un dispositif de détection de température, tel qu'une thermistance 15, est placé près de la face arrière d'extrémité du tambour 110. Un signal de sortie de la thermistance 15 parvient à l'organe 16 de commande de charge. Ce dernier crée une tension sensiblement linéaire de sortie Vo, dans une plage prédéterminée de température,

en fonction des signaux détectés de sortie de la thermis-

tance 15 et un signal MI de commande de mode représentant le mode à grande vitesse ou à faible vitesse, et provenant de l'organe principal 17 de commande de l'ensemble du copieur. En outre, un panneau 18 de commande est raccordé à l'organe principal 17. Par exemple, lors de la sélection d'un mode de copie à l'unité (avec un grandissement de %), à l'aide du panneau 18 de commande, le mode de copie à grande vitesse est indiqué par l'organe principal 17 de commande et, lorsqu'un mode à grandissement variable (inférieur à 100 %) est sélectionné, le mode à faible vitesse est déterminé. La tension de sortie Vo de l'organe 16 de commande de charge parvient à la source 19 à haute tension. Dans ce cas, cette source 19 est du type à tension

constante, et elle est commutée par tout ou rien en fonc-

tion du signal de commande MC provenant de l'organe 17 de commande afin que la source 19 à haute tension transmette un courant de sortie Io à tension élevée (par exemple de 600 à 700 V) à l'organe 12 de charge si bien que la charge du tambour photosensible 110 est réglée. Ainsi, une source

19 à haute tension crée un courant de sortie Io dont l'in-

tensité est proportionnelle au signal de sortie de l'organe

16 de réglage de charge afin que l'atténuation des proprié-

tés de conservation de charge du tambour 110 soit compen-

sée. Cette atténuation est provoquée par l'élévation de la

température.

La figure 2 représente l'organe 16 de commande de la charge. Sur la figure 2, la thermistance 15 est réglée aux bornes 20 et 21 d'entrée. La borne 20 est reliée à la masse

par l'intermédiaire d'une diode 22 de Zener et d'un conden-

sateur 23, et elle est aussi mise à la masse par l'intermé-

diaire de résistances 24, 25 et 26. En outre, la borne 20 est connectée à une borne 29 d'entrée par l'intermédiaire

de résistances 27 et 28.

La borne 21 est reliée à la masse par une résistance 30 et un condensateur 31 et elle est connectée à la borne d'entrée de non- inversion d'un amplificateur opérationnel 32 d'un circuit intégré ICI. La borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur opérationnel 32 est connectée à chaque borne d'entrée d'inversion des amplificateurs opérationnels

33 et 34. Les bornes d'entrée de non-inversion des amplifi-

cateurs opérationnels 33 et 34 sont connectées respective-

ment à un noeud formé entre les résistances 24 et 25 et à

un noeud formé entre les résistances 25 et 26. L'amplifica-

teur opérationnel 33 est destiné à régler la température

limite supérieure (par exemple 42 C) du tambour photosen-

sible 110, un amplificateur opérationnel 34 ayant pour rôle de régler la température limite inférieure (par exemple C) du tambour 110. Une extrémité de la résistance 35

est reliée à la borne de sortie de l'amplificateur opéra-

tionnel 32. L'autre borne a de la résistance 35 est reliée à la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 33 par

l'intermédiaire d'une diode 36 polarisée dans le sens di-

rect et est reliée à la borne de sortie de l'amplificateur

opérationnel 34 par l'intermédiaire d'une diode 37 polari-

sée dans le sens direct. En outre, l'autre borne a de la résistance 35 est reliée à la masse par l'intermédiaire des résistances 38, 39, 40 et 41, tout en étant reliée à un contact mobile 42a d'un premier commutateur 42 qui est de type coulissant. Le premier commutateur 42 est destiné à régler les gains des amplificateurs opérationnels 32, 33 et 34. Des contacts fixes 42b et 42c du premier commutateur 42 sont connectés à un noeud formé entre les résistances 38 et 39 et à un noeud formé entre les résistances 39 et 40, alors que le contact fixe 40d est ouvert. En outre, un noeud formé entre les résistances 40 et 41 est relié aux

bornes d'entrée d'inversion des amplificateurs opération-

nels 32, 33 et 34.

L'autre borne a de la résistance 35 est reliée à la masse par l'intermédiaire des résistances 43, 44 et 45 si bien que deux niveaux différents de tension sont créés par

les résistances 44 et 45. Les tensions créées sont ex-

traites sélectivement par le second commutateur 46 consti-

tué par un circuit intégré IC2. Plus précisément, des contacts mobiles 46a à 46d d'un second commutateur 46 sont reliés en commun. Un contact fixe 46e, relié au contact

mobile 46a, est connecté à un noeud formé entre des résis-

tances 43 et 44, et les contacts fixes 46f à 46h qui sont reliés aux contacts mobiles 46b à 46d, sont connectés à un

noeud formé entre des résistances et 45.

Le second commutateur 46 est commandé par un signal MI de commande de mode qui est transmis aux bornes d'entrée 29 et 47. Par exemple, lorsque le signal MI de commande de mode est en mode à grande vitesse, seul le contact mobile 46a est fermé et, lorsque le signal MI de commande de mode est dans le mode à faible vitesse, seuls des contacts mobiles 46b, 46c et 46d sont fermés. La tension ainsi

extraite sous forme de la tension de sortie Vo est trans-

mise à la borne 49 de sortie par l'amplificateur 48 puis appliquée à la source 19 de haute tension qui est connectée

à la borne de sortie 49.

Une tension de +33 V est appliquée à la borne 50 d'alimentation, alors que la borne 51 est à la masse. Le circuit 52 d'alimentation est relié aux bornes 50 et 51. le collecteur du transistor 54 est relié à la borne 50 par l'intermédiaire d'une résistance 53. La base du transistor 54 est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une diode 55

de Zener, tout en étant reliée à la borne 51 par l'intermé-

diaire d'une résistance 56 et d'un condensateur 57. En outre, l'émetteur du transistor 54 est relié à la masse par l'intermédiaire de condensateurs 58 et 59, tout en étant relié à la borne d'entrée 47 par l'intermédiaire de la résistance 60. Une tension de source de 11 V, créée par le circuit 52 d'alimentation, est appliquée au circuit intégré IC1 constitué par les amplificateurs opérationnels 32 à 34, et au circuit intégré IC2 constituant le second commutateur 46. En outre, une tension de référence par exemple de ,6 V, est créée par la diode 22 de Zener. On décrit maintenant le fonctionnement de l'appareil

décrit précédemment.

Lorsque la température ambiante du tambour photosen-

sible 110 est comprise dans la plage allant de la tempéra-

ture limite inférieure de 30 C par exemple à la tempéra-

ture limite supérieure de 42 C par exemple, les diodes 36 et 37 sont mises à l'état non conducteur. En conséquence, la tension régnant à la borne d'entrée de non-inversion de l'amplificateur opérationnel 32 est modifiée en fonction

des variations de résistance de la thermistance 15, provo-

quées par les variations de température. La tension de sortie de l'amplificateur opérationnel 32 est modifiée de

façon correspondante, et linéairement en pratique. La ten-

sion de sortie est extraite par le second commutateur 46 et l'amplificateur opérationnel 48 et elle est transmise à la source à haute tension 19. En conséquence, les variations de sensibilité (charge) du tambour 110, provoquées par les variations de température ambiante, peuvent être compensées par réglage du courant de sortie Io transmis à une tension

élevée par la source 19 à l'organe 111 de charge, en fonc-

tion des variations de température.

Lorsque la température ambiante du tambour photosen-

sible 110 est réduite à 30 C ou au-dessous, la résistance de la thermistance 15 augmente si bien qu'une tension appliquée à l'entrée de non-inversion de l'amplificateur 32 devient inférieure à celle qui est appliquée à la borne d'entrée de non-inversion de l'amplificateur 34. La tension de sortie de l'amplificateur 32 est alors inférieure à celle de l'amplificateur 34. En conséquence, la diode 37 passe à l'état conducteur, si bien que la tension à l'autre borne a de la résistance 35 est maintenue à la même valeur

que celle de la borne d'entrée de non-inversion de l'ampli-

ficateur opérationnel 34, et une chute de tension est

évitée.

Contrairement au cas qui précède, lorsque la tempé-

rature ambiante du tambour photosensible 110 est accrue et

dépasse la température limite supérieure de 42 C, la ré-

sistance de la thermistance 15 diminue, et la tension à la

borne d'entrée de non-inversion de l'amplificateur 32 aug-

mente. En conséquence, lorsque la tension à l'autre borne a de la résistance 35 devient supérieure à celle de la borne d'entrée de noninversion de l'amplificateur 33, la diode 36 est mise à l'état conducteur. En conséquence, la tension à l'autre borne a de la résistance 35 est maintenue à la

même valeur que la tension de la borne d'entrée de non-

inversion de l'amplificateur opérationnel 33, et elle est

réglée de manière qu'elle n'augmente pas.

La figure 3 représente la relation entre la tension de sortie Vo et la température, lorsque le contact mobile 42a du premier commutateur 42 est relié au contact fixe 42d, et lorsque le contact mobile 46a du second commutateur 46 est fermé. La figure 4 représente la relation entre la tension de sortie Vo et l'intensité du courant de sortie Io

provenant de la source à haute tension 19.

Dans le mode de réalisation qui précède, une tension prédéterminée de sortie Vo est créée par l'organe 16 de

commande de charge en fonction de la température à proximi-

té du tambour 110, cette température étant détectée par la thermistance 15, d'une manière telle que l'intensité du courant de sortie Io transmis à haute tension à l'organe 111 de charge est réglée en fonction de la tension de sortie Vo. En conséquence, les variations de sensibilité

(charge) du tambour 110, qui sont provoquées par les varia-

tions de la température, peuvent être évitées et peuvent être compensées afin que la sensibilité reste toujours optimale et ne provoque pas une dégradation de la qualité

de l'image copiée.

Bien que la thermistance 15 jouant le rôle du dispo-

sitif de détection de température soit placée à proximité du tambour 110, dans le mode de réalisation qui précède, afin qu'elle détecte la température du tambour 110, la thermistance 15 peut aussi être montée sur un arbre rotatif du tambour 110 afin qu'elle détecte la température de ce tambour 110 par l'intermédiaire de l'arbre de rotation. En outre, la source 19 à haute tension peut être du type à

courant constant.

Comme décrit précédemment, l'invention concerne un appareil de réglage de la charge d'un support d'image, dans lequel la température du support d'image est détectée par un dispositif convenable, un dispositif de réglage de la charge crée un signal de sortie dont le niveau est modifié

de manière pratiquement linéaire en fonction de la tempéra-

ture détectée, dans une plage prédéterminée de tempéra-

tures, et une source d'énergie crée un signal de sortie nécessaire à la charge du support d'image en fonction du signal de sortie du dispositif de réglage de charge si bien

que les variations de la charge (c'est-à-dire de sensibili-

té) du support d'image, provoquées par les variations de température, sont évitées, la charge étant compensée afin

qu'elle reste toujours à une valeur optimale.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Appareil de réglage de la charge d'un support d'image, caractérisé en ce qu'il comprend:

un support (110) d'une image électrostatique la-

tente, un organe (111) de charge du support (110) d'image destiné à porter l'image électrostatique latente, une source (19) destinée à transmettre un signal de sortie à haute tension à l'organe (111) de charge, un dispositif (15) de détection de la température du support d'image (110), et un dispositif (16) de réglage de la charge destiné à transmettre un signal de réglage qui règle le signal à haute tension de la source (19) à haute tension en fonction d'un signal de détection de température du dispositif (15)

de détection, le signal de réglage permettant la compensa-

tion des variations de la charge du support d'image (111) par réglage de la haute tension transmise par la source à

haute tension (19), en fonction des variations de tempéra-

ture du support d'image (110).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de réglage a une courbe caractéristique qui croît de manière pratiquement linéaire dans une plage prédéterminée de température, le signal étant maintenu à des niveaux prédéterminés pour les températures plus faibles et plus élevées qui se trouvent en dehors de la

plage prédéterminée de températures.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en

ce que la valeur de la limite inférieure de la plage prédé-

terminée de températures est d'environ 30 C.

4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en

ce que la valeur de la limite supérieure de la plage prédé-

terminée de températures est d'environ 42 C.

5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (15) de détection de température comporte une thermistance (15) placée à proximité du

support d'image (110).

6. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif (16) de réglage de charge comporte un premier amplificateur opérationnel (32) qui transmet une tension de sortie correspondant à un signal de détection de température provenant du dispositif (15) de détection, dans la plage prédéterminée de températures, un second et un troisième amplificateur opérationnel (33, 34) destinés à

transmettre des tensions de sortie qui doivent être mainte-

nues à un premier et un second niveau prédéterminés respec-

tivement aux températures plus faibles et plus élevées qui

se trouvent en dehors de la plage prédéterminée de tempéra-

tures, et un dispositif (35-37) destiné à déterminer les

points de fonctionnement du second et du troisième amplifi-

cateur opérationnel (33, 34).

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif (16) de réglage de charge comporte un

dispositif (38-42) de réglage des gains des trois amplifi-

cateurs opérationnels (32-34).

8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en

ce que le dispositif (16) de réglage de charge règle l'in-

tensité du courant du signal à haute tension provenant de la source (19) à haute tension, à l'aide du signal de réglage.

9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif principal (17) de réglage destiné à modifier le signal de réglage transmis par le dispositif (16) de réglage de charge en fonction des modes

à grande vitesse et à faible vitesse.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif principal (17) de réglage règle en outre le fonctionnement de la source à haute tension (19)

par tout ou rien.