FR2540644A1 - Appareil de formation d'image - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL DE FORMATION D'IMAGE QUI COMPREND UN MIROIR ROTATIF 1 POUR FAIRE DEVIER EN BALAYAGE UN FAISCEAU LASER LB MODULE EN ACCORD AVEC DES INFORMATIONS ENREGISTREES. L'APPAREIL COMPREND EGALEMENT UN ELEMENT MOBILE PHOTOSENSIBLE 3 SUBISSANT UN BALAYAGE PAR LE FAISCEAU LASER MODULE LB, UN ENSEMBLE C CONTENANT LE MIROIR ROTATIF 1 ET L'ELEMENT PHOTOSENSIBLE 3. L'ENSEMBLE EST FORME D'UNE PREMIERE PARTIE C1, D'UNE SECONDE PARTIE C2 SUPPORTEE SUR LA PREMIERE PARTIE C1 DE FACON A POUVOIR TOURNER AUTOUR D'UN AXE 18. LE MIROIR ROTATIF 1 EST SITUE A L'ECART DE LA STATION D'EXPOSITION B VERS L'AXE 18. APPLICATION A DES APPAREILS DE FORMATION D'IMAGE POUR OBTENIR DES COPIES.
Description
La présente invention concerne un appareil de formation d'image, une image
étant formée avec un faisceau d'informations qui correspond au signal d'information à enregistrer. Dans l'appareil de ce type, un faisceau balaie
de façon répétée un élément photosensible dans une direc-
tion principale de balayage en utilisant des moyens de déflexion du faisceau, tels qu'un miroir polygonal et un miroir galvanique, tandis qu'en même temps, l'élément photosensible est déplacé dans une direction de balayage secondaire Ainsi, l'élément photosensible est balayé le long d'un certain nombre de lignes de balayage espacées régulièrement de telle manière qu'une image soit formée sur l'élément photosensible en accord avec les signaux d'information D'autre part, on a proposé dans le domaine des machines à copier, comme, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 284 345, que l'appareil soit formé avec un premier ensemble et un second ensemble, le premier étant supporté sur le second de façon rotative autour d'un arbre de manière à faciliter la maintenance ou bien l'accès vers les éléments internes ou les pièces
se trouvant autour de l'élément photosensible et égale-
ment à faciliter l'enlèvement hors de l'appareil des matières de transfert bloquées Une telle proposition a été mise en pratique en particulier dans des machines à
copier de faible dimension.
Ce type de machines à copier n'a pas une rigidité mécanique suffisante dans le corps de l'appareil, ce qui fait que des vibrations naissent facilement à l'intérieur de l'appareil à l'occasion d'une mise en vibration externe ou d'une vibration produite par un élément mobile de
l'appareil Ces vibrations influent fortement sur la qua-
lité de l'image résultante des machines à copier, dans lesquelles un original produit directement une image sur
l'élément photosensible à travers une lentille.
Cependant, les vibrations ne peuvent pas non plus être négligées dans l'appareil de formation d'image du type dans lequel l'élément photosensible est balayé dans la direction principale de balayage par un faisceau modulé en fonction du signal d'information à enregistrer et balayé
dans la direction secondaire de balayage en déplaçant l'élé-
ment photosensible dans la direction secondaire de balayage. En d'autres termes, lorsque la vibration du système optique, en particulier celui du moyen de déflexion devient importante, les dimensions entre les lignes de balayage qui doivent être constantes peuvent varier et la vitesse du faisceau balayant dans la direction principale de balayage peut également varier de sorte que la résolution de l'image
résultante se trouve dégradée.
En conséquence, le but principal de la présente invention est de fournir un appareil de formation d'image du type divisible dans lequel une image est formée en balayant une matière d'enregistrement par un faisceau
d'informations produit en accord avec un signal d'informa-
tion à enregistrer.
Un autre but de la présente invention est de
fournir un appareil du type ci-dessus dans lequel l'in-
fluence éventuelle des vibrations qui peuvent souvent sur-
venir est réduite.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention résulteront de la description détaillée
qui va suivre d'une forme préférée de réalisation qui est donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins sur lesquels la figure 1 est une vue en section transversale
d'un appareil selon une forme de réalisation de la pré-
sente invention avec le premier ensemble de pièces de l'appareil dans la position fermée; et la figure 2 est une vue en section transversale du même appareil avec le premier ensemble de pièces dans
la position ouverte.
La figure 1 est une vue en section transversale de l'appareil selon une forme de réalisation de la présente invention L'appareil C est montré comme comportant-un premier ensemble de pièces C qui constitue une partie supérieure de l'appareil et un second ensemble de pièces
C 2 qui constitue une partie inférieure de cet appareil.
Le premier ensemble de pièces Cl est fermé sur le second ensemble de pièces C 2 dans la condition montrée à la figure 1 Dans cette condition, une surface d'un élément électro- photographique photosensible ou tambour 3 est balayée tout en étant tournée, par le faisceau laser LB produisant une image. La figure 2 est une vue en section transversale du même appareil qui, cependant, est montré comme étant dans la condition o le premier ensemble de pièces Cl est
ouvert par rapport au second ensemble C 2 Dans cette con-
dition, aucune image ne peut être formée, mais le papier bloqué peut-être enlevé sans difficulté, ou bien les pièces internes de la machine peuvent être facilement accessibles et révisées L'appareil comprend un miroir polygonal 1 fixé à un arbre rotatif de sortie M' d'un moteur d'entraînement M, un générateur laser à semiconducteur L, une lentille de formation d'image 2 a et un miroir 2 b qui sont montés de manière fixe dans la partie supérieure Cl par des appuis
2 ' ou analogues -
L'appareil renferme une unité A qui contient, à
son tour, en tant qu'unité, le tambour photosensible élec-
trophotographique 3 qui peut tourner dans la direction montrée par la flèche b, un chargeur 4, un dispositif de développement 5 et un élément de nettoyage 6 L'unité A est supportée par un guide 8 fixé sur la partie supérieure Cl L'unité A est montée de façon amovible dans l'appareil en la poussant dans celui-ci dans le sens perpendiculaire au dessin de la figure 1, et on peut l'en retirer par
déplacement dans la direction opposée.
On charge sur l'ensemble inférieur de pièces C 2
une cassette détachable contenant des matières de trans-
fert P L'appareil comprend également une bobine réceptrice 9, des bobines d'alignement 10 a et 10 b, un déchargeur de transfert à effet corona 8, une courroie de séparation permettant d'établir un contact avec une partie latérale
marginale de la matière de transferts des bobines de sépara-
tion 12 a et 12 b coopérant avec la courroie de manière à saisir la matière de transfert du -Èté latéral lorsque la courroie de séparation sorte un dispositif de fixation 14, un plateau de réception du papier 16, des plaques de gui- dage du papier 17 a et 17 b permettant de guider la matière
de transfert P Parmi ces éléments, le déchargeur de trans-
fert 8, les bobines 9, 10 a, 12 a, 12 b et 15, la courroie de séparation 11, les plateaux de guidage 17 a et le dispositif de fixation 14 se trouvent dans la partie inférieure C 2, tandis que la bobine 10 b et les plateaux de guidage 17 b
sont prévus dans la partie supérieure Cl.
Dans la condition montrée à la figure 1, c'est-à-
dire la condition o la partie supérieure Cl est fermée sur
la partie inférieure C 2, le tambour 3 tourne dans la direc-
tion de la flèche b, et il est tout d'abord chargé unifor-
mément par le chargeur 4, et ensuite exposé, à une station
d'exposition B, à un faisceau laser LB (faisceau d'infor-
mations) qui est modulé en accord avec les signaux de l'information à enregistrer, tandis que le faisceau laser
LB subit une déflexion dans la direction (direction prin-
cipale de balayage) qui est sensiblement perpendiculaire à celle du mouvement de la surface du tambour 3 Ce dernier est balayé dans la direction secondaire de balayage par la rotation du tambour 3 Une image électrostatique latente est formée par l'application du faisceau sur le tambour 3 et ensuite développée par un dispositif de développement ayant un rouleau magnétique et un récipient de "tonerr. La matière de transfert P, sous la forme d'une feuille de papier qui est contenu dans la cassette S, est extraite
de cette cassette par la bobine de prélèvement 9 et four-
nie à la station de transfert d'image par la bobine supé-
rieure d'alignement l Oa et la bobine inférieure d'-aligne-
ment l Ob dont le fonctionnement est-synchronisé de manière que la feuille puisse être synchronisée avec l'image formée sur le tambour 3 L'image de "toner" sur le tambour 3 est transférée sur la feuille P par l'action du chargeur de transfert 8 La feuille P est ensuite séparée du tambour 3 par l'action coopérative de la courroie séparatrice 11 et
de la bobine séparatrice 12 a et 12 b (ou un déchargeur de sé-
paration à effet corona et ensuite guidée par le plateau de guidage 17 a vers le dispositif de fixation, o l'image du "toner" est fixée sur la feuille P Cette dernière est ensuite déchargée sur le plateau 16 La face arrière de la feuille, c'est-à-dire la face ne portant pas l'image, est contactée par le guide 17 a pendant le transport de la feuille P La surface du tambour 3,-après transfert de l'image du 'toner" est nettoyée par un dispositif de nettoyage 6 qui lui enlève les particules résiduelles
du "toner".
Le faisceau laser LB est produit par un laser à semiconducteur L qui est commandé en fonction des signaux d'information sortant d'un ordinateur, d'un processeur de mots, d'un dispositif de lecture d'un original, d'une machine en fac-similé ou analogue Autrement, le faisceau laser peut être produit par une source laser et ensuite
modulé en accord avec les signaux d'information par l'uti-
lisation d'un modulateur tel qu'un élément acousto-optique.
Dans tous les cas, le faisceau laser LB provenant de la source laser L subit une déflexion par balayage dans la
direction principale de balayage au moyen du miroir poly-
gonal 1 qui tourne à l'aide du moteur M Le faisceau LB forme une image sous la forme d'un point sur le tambour 3 par une lentille 2 a qui a les caractéristiques appelées
f.0 Une telle lentille est bien connue Un miroir 2 b per-
met de faire dévier le trajet optique et dirige le fais-
ceau LB vers la station d'exposition B. Comme décrit ci-dessus, l'appareil C peut être divisé en deux parties, l'ensemble supérieur de pièces Ci (première partie) et l'ensemble inférieur de pièces C 2 (seconde partie) La partie inférieure C 2 comporte un axe 18 voisin d'une extrémité de l'appareil près de la station d'alimentation en papier L'axe 18 supporte la partie supérieure Ci près d'une de ses extrémités En d'autres termes, la partie supérieure Cl est couplée à la partie inférieure C 2 de façon à pouvoir pivoter autour de
l'axe 18 Entre la partie supérieure Cl et la partie infé-
rieure C 2 se trouve un ressort 19 qui, normalement, pousse la partie supérieure Cl vers le haut pour l'ouvrir Le ressort 19 fait pivoter la partie supérieure Cl vers la position montrée à la figure 2 au moment o un dispositif de verrouillage qui sera décrit ci-après est libéré La force du ressort 19 peut être déterminée de manière que la partie supérieure Cl soit soulevée ou soit amenée à pivoter par la force du ressort,en plus de la force de l'opérateur dirigée vers le haut, et non pas seulement par la
force du ressort.
Lorsque la partie supérieure Cl est soulevée de
la partie inférieure C 2 comme le montre la figure 2, l'appa-
reil C est divisé le long du passage de la matière de trans-
fert P de manière à pouvoir ouvrir largement ce passage.
On peut ainsi plus facilement enlever une feuille bloquée dans le passage et on facilite également la maintenance
des éléments internes.
L'appareil contient également un crochet 20 qui peut osciller dans la partie supérieure Cl, et qui peut être contacté par un verrou 21 se trouvant dans la partie inférieure C 2 L'appareil dans la condition de fermeture montrée à la figure 1 peut être divisé en deux parties en
dégageant le crochet 20 du verrou 21 A l'inverse, l'appa-
reil peut être refermé en poussant manuellement la partie supérieure Cl vers le bas contre la force du ressort 19 et en engageant le crochet 20 sur le verrou 21 Ainsi, l'appareil est verrouillé dans la condition de fermeture
contre la force élastique du ressort.
Le miroir polygonal 1 pour recevoir le faisceau laser et faire dévier par balayage ce faisceau est situé du côté de l'axe en référence à la station d'exposition, c'est-à-dire que le miroir polygonal 1 est situé dans une
position qui se trouve à l'écart de la station d'exposi-
tion vers ou au-delà de l'axe 18 Dans la forme de réali-
sation représentée, le miroir polygonal 1 est fixé à l'arbre de sortie M' du moteur M qui, à son tour, est fixé à une plaque de support 22 montée sur la partie supérieure Cl dans une position qui est plus proche de l'axe 18 que du tambour photosensible 3 La plaque de support 22 comporte un trou 22 ' dans lequel s'engage l'axe, c'est-à-dire que la plaque de support 22 est supportée,de manière à pouvoir
tourner, sur l'axe 18.
Si des vibrations ont lieu dans la machine illus-
trée aux figures 1 et 2, l'amplitude des vibrations est plus grande que la distance depuis l'axe 18 Par conséquent, si le miroir polygonal 1 est disposé du côté opposé par rapport à la station d'exposition, la vibration du miroir polygonal 1 est plus grande Comme la variation de l'angle de réflexion est égale à deux fois la variation de l'angle de la surface réfléchissante, les intervalles entre les lignes de balayage voisines varient considérablement, et
également la vitesse de balayage dans la direction princi-
pale de balayage varie de manière que l'image résultante ait une résolution plus faible Lorsque le miroir polygonal 1 et le mécanisme qui le commande (moteur dans la forme de
réalisation) sont situés à la position présumée, les vibra-
tions peuvent survenir facilement pendant le fonctionnement, si bien que l'inconvénient décrit ci-dessus a lieu plus souvent. Selon la présente invention, le moyen de balayage (déflexion) comportant le miroir polygonal rotatif 1 et son mécanisme de commande est situé du côté de l'axe 18, vu de la station d'exposition B De cette façon, le miroir polygonal 1 est situé près de l'axe 18 là o les vibrations ne sont pas produites facilement, et ainsi on peut éviter
les inconvénients décrits ci-dessus De la sorte, les inter-
valles des lignes de balayage sont maintenus constants et
la variation de la vitesse de balayage peut être éliminée.
Dans la forme de réalisation décrite, la plaque de support de moteur 22 à laquelle est fixé le moteur M, est couplée à l'axe 18 lui-même et contactée par celui-ci Ce système est efficace pour supprimer davantage les vibrations en rendant les intervalles de lignes de balayage et la vitesse de balayage constânt I La plaque de support 22 peut être fixée sur la partie supérieure CI sans accouplement direct avec l'axe 18 lui- même Le miroir polygonal 1 et le moteur -M sont situés de préférence aussi près que possible de l'arbre 18 plutôt que près de la station d'exposition B. Dans la forme de réalisation décrite, la lentille 2 a et la source laser L sont fixées du même côté que le miroir polygonal 1 par rapport à la station d'exposition B Par cet agencement, les vibrations possibles de la lentille 2 a et de la source laser L peuvent être réduites au minimum, ce qui fournit une bien meilleure qualité de l'image.
A la place du miroir polygonal 1, on peut utili-
ser un miroir galvanique tournant en va-et-vient.
Comme décrit précédemment,-selon la présente invention, on peut combiner sans qu'il-en survienne une image floue ou de résolution faible, la technique de la formation d'image en balayant un élément photosensible mobile avec un faisceau d'informations produit en accord
avec l'information à enregistrer, et la technique consis-
tant à rendre l'appareil divisible en deux parties qui
peuvent tourner autour d'un axe Ainsi, selon la pré-
sente invention, les chocs éventuels à l'appareil qui peuvent être provoqués au moment de l'ouverture et de la fermeture de celui-ci et l'influence éventuelle des
vibrations sur les moyens de balayage sont si peu impor-
tants qu'on peut maintenir la précision des moyens de balayage. Bien que la présente invention ait été décrite en référence aux structures divulguées, elle n'est pas
limitée aux détails énoncés et des modifications éven-
tuelles rentrant dans son cadre peuvent être envisagées.
Claims (10)
1 Appareil de formation d'image, caractérisé
en ce qu'il comprend des moyens (L) pour produire un fais-
ceau d'informations (LB) en accord avec un signal d'infor-
mation à enregistrer, un dispositif ( 1) pour faire dévier
par balayage le faisceau d'informations (LB) dans une direc-
tion principale de balayage, un élément photosensible ( 3) mobile dans une direction secondaire de balayage et qui est exposé au faisceau d'informations (LB) à une station d'exposition (B), un ensemble (C) contenant le dispositif (L) de production du faisceau d'informations (LB), le dispositif de déflexion ( 1) et l'élément photosensible ( 3), l'ensemble (C) comportant une première partie (Cl) et une seconde partie (C 2), la première partie (Cl) étant reliée à la seconde partie (C 2) de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe ( 18), et un dispositif ( 22) pour supporter le
dispositif de déflexion ( 1) dans l'ensemble (C), le dispo-
sitif de support ( 22) étant situé du côté de l'axe ( 18)
par rapport à la station d'exposition (B).
2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de support ( 22) est relié à un axe
( 18) qui définit l'axe de pivotement.
3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le dispositif de support ( 22) est fixé à la pre-
mière partie (Cl) de l'ensemble.
4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de support ( 22) est relié à l'axe
( 18).
Appareil selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déflexion est situé plus près de l'axe de pivotement ( 18) que
de la station d'exposition (B).
6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de balayage comprend un miroir rotatif ( 1) et un moteur (M) pour entraîner le miroir ( 1),
le moteur étant fixé au dispositif de support ( 22).
7 Appareil de formation d'image, caractérisé en ce qu'il comprend un faisceau laser à semiconducteur (LB) qui peut être actionné en fonction d'un signal d'information à enregistrer de manière à produire un faisceau d'informations (LB) correspondant au signal, un dispositif ( 1, M) pour
effectuer la déflexion par balayage du faisceau d'informa-
tions (LB) dans une direction principale de balayage, un
élément photosensible ( 3) qui peut tourner dans une direc-
tion secondaire-de balayage et qui est exposé au faisceau d'informations (LB) à une station d'exposition (B), un dispositif pour transférer une image formée sur l'élément photosensible ( 3) sur une matière de transfert (P) à une station de transfert, un dispositif ( 14) pour fixer l'image transférée sur la matière de transfert, un dispositif ( 17 a) pour guider la matière de transfert (P) depuis la station de transfert jusqu'au dispositif de fixation ( 14), le moyen de guidage ( 17 a) étant contacté par la face arrière de la matière de transfert (P), un ensemble contenant le dispositif de laser à semiconducteur (L), le dispositif de balayage ( 1), l'élément photosensible ( 3), le dispositif de transfert, le dispositif de fixation ( 14) et le moyen de 2 o guidage ( 17 a), l'ensemble comprenant une première partie (Ci) ayant au moins le dispositif de laser à semiconducteur (Li et l'élément photosensible ( 3) ainsi qu'une seconde partie (C 2) contenant au moins l'élément de guidage ( 17 a),
et ledit ensemble comportant encore un axe ( 18) pour pou-
voir supporter à pivotement la première partie (Cl) par rapport à la seconde partie (C 2), un dispositif ( 19) pour pousser élastiquement la première partie (Cl) à l'écart de la seconde partie (C 2) de manière à ouvrir l'ensemble (C),
un dispositif ( 21) pour verrouiller amoviblement à l'en-
contre du dispositif élastique ( 19) la première partie (Cl) sur la seconde partie (C 2) pour fermer l'ensemble, et un dispositif ( 22) pour supporter le dispositif de déflexion ( 1) dans l'ensemble, le dispositif de support ( 22) étant situé du côté de l'axe ( 18) par rapport à la
station d'exposition (B).
8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de support ( 22) est relié à l'axe
( 18).
9 Appareil selon la revendication 7 ou la reven-
dication 8, caractérisé en ce que le dispositif de déflexion
( 1) est situé plus près de l'axe ( 18) que de la station d'expo-
sition (B).
10 Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de déflexion comprend un miroir rotatif ( 1) et un moteur (M) pour entraîner le miroir ( 1), le moteur étant fixé au support
( 22).
11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de transfert et le dispositif de
fixation se trouvent sur la seconde partie (C 2).
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