CH643797A5

CH643797A5 - Appareil d'empilage de feuilles.

Info

Publication number: CH643797A5
Application number: CH448981A
Authority: CH
Inventors: Benzion Landa
Original assignee: Savin Corp
Priority date: 1980-07-11
Filing date: 1981-07-08
Publication date: 1984-06-29
Also published as: DE3126652A1; DE3126652C2; CA1175456A; FR2486508A1; GB2080253B; FR2486508B1; GB2080253A; JPS5748558A; IT1138018B; IT8122818A0; US4350333A

Description

La présente invention concerne un appareil destiné à recevoir et empiler un grand nombre de feuilles et notamment un appareil d'empilage de feuilles de copie placé à la sortie d'un copieur électrophotographique.

Récemment, on a mis au point des copieurs électrophotographiques pouvant former automatiquement un grand nombre de cahiers formés de copies d'un original à plusieurs pages. Ces copieurs assurent habituellement la circulation des originaux d'une pile devant une fenêtre d'exposition, une feuille après l'autre, pendant un certain nombre de passages égal au nombre de cahiers ou jeux de copies à former.

L'un des problèmes posés par les copieurs de ce type, qui sont réalisés et utilisés pour la formation d'un grand nombre de feuilles de copie sans intervention humaine, est la conception du plateau de sortie de copies. Si l'on suppose que l'épaisseur d'une feuille de copie est de l'ordre de 0,1 mm, un plateau de sortie capable de supporter 800 feuilles par exemple doit se trouver au moins à 8 cm au-dessous du jeu final de rouleaux de sortie afin que la dernière feuille puisse être dégagée du haut de la pile. Cependant, une chute sur une telle hauteur provoque un empilage peu fiable étant donné la dimension de la poche d'air comprise entre le haut de la pile et la feuille transmise. Les feuilles, au lieu de tomber directement sur la pile, ont tendance à descendre en flottant, si bien qu'elles ne sont plus alignées. Ce défaut d'alignement est surtout gênant dans les copieurs qui décalent des jeux alternés de feuilles de copie afin de faciliter leur séparation.

Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.

A cet effet, l'invention est définie comme il est dit à la revedica-tion 1.

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels:

la fig. 1 est une élévation partielle, avec des parties en coupe, de l'arrière d'un mode de réalisation avantageux d'appareil d'empilage de feuilles;

la fig. 2 est une élévation partielle de gauche de l'appareil selon l'invention, avec des parties arrachées et d'autres représentées en coupe;

la fig. 3 est une coupe partielle de l'appareil suivant la ligne 3-3 de la fig. 2;

la fig. 4 est une élévation arrière partielle de l'embrayage de l'appareil de la fig. 1 ;

la fig. 5 est une coupe partielle de l'embrayage de la fig. 4, suivant la ligne 5-5, et la fig. 6 est un schéma électrique d'un exemple de circuit de commande du fonctionnement de l'appareil d'empilage de feuilles selon l'invention.

Sur les dessins, l'appareil d'empilage de feuilles 10 selon l'invention est logé entre des parois latérales arrière et avant 12 et 14 et une paroi 16 d'extrémité, placée entre les parois 12 et 14. Plusieurs rouleaux supérieurs 20 d'alimentation dont un seul est représenté, espacés le long d'un arbre 21 disposé entre les parois 12 et 14, coopèrent avec plusieurs rouleaux inférieurs 22 d'avance disposés le long d'un arbre 23 placé entre les parois 12 et 14, un seul rouleau étant représenté. L'un des arbres 21 et 23 est entraîné de manière connue afin que les rouleaux 20 et 22 transmettent une feuille de papier P, transmise aux rouleaux 20 et 22 le long d'un guide 24, à une pile S portée par un support 18. Les rouleaux 20 et 22 peuvent être soit fixés transversalement, soit, comme décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 120474, déposée le 11 février 1980 par Benzion Landa, décalés transversalement, avec distribution des feuilles des jeux alternés de copies afin que les jeux alternés soient décalés sur le support 18. Ce dernier est incliné vers le haut, dans la direction d'avance, afin que les feuilles de la pile S soient repoussées contre une butée arrière 26 disposée au-dessous des rouleaux 22. Cette butée arrière 26 a de préférence un ou plusieurs doigts 28 dépassant vers le haut et empêchant le glissement des feuilles entre les rouleaux 22 et la butée 26.

Le support 18 est monté par un support 30 en V sur un chariot en porte à faux portant la référence générale 32 et formé par deux organes transversaux 34 et 36 formés par des tôles. Des parties de ces organes 34 et 36 dépassent à l'extérieur par une fente verticale 37 formée dans la paroi latérale 12 afin qu'elle loge une entretoise tubu-laire supérieure 38 et une tige inférieure 40 d'entretoise. Deux roues 42 et 44 portées par un arbre 46, passant dans l'entretoise 38 et dans les parties externes des organes 34 et 36, roulent contre la face externe de la paroi latérale 12.

Une boîtier allongé verticalement 54 est monté à la surface interne de la paroi 12 près de la fente 37, le boîtier étant disposé dans un espace compris entre les organes 34 et 36 vers l'extérieur du bord du support 30 près de la paroi 12. Des coussinets supérieur et inférieur 50 et 52 portés par la partie supérieure et la partie inférieure du boîtier 54 supportent une vis mère 48 portant un écrou cylindrique 60, afin qu'elle puisse tourner. Les axes 62 et 64 portés par l'écrou 60 dépassent dans des fentes verticales respectives 56 et 58 formées dans les côtés du boîtier 54 et dans des orifices des organes 34, 36 à des emplacements qui se trouvent au-dessous de l'axe des roues 42 et 44. Comme l'indique la description qui précède, la rotation de la vis mère 48 provoque le soulèvement et l'abaissement de l'écrou 60 et ainsi le soulèvement ou l'abaissement du chariot 32 et du support 18 des feuilles. Les roues 42 et 44 roulent sur la paroi latérale 12 afin qu'elles exercent sur le chariot 32 un moment d'équilibrage autour d'un point d'articulation déterminé par les axes 62 et 64, alors que le boîtier 54 joue le rôle d'un guide des organes 34 et 36, empêchant la rotation du chariot 32 autour d'un axe transversal.

Comme indiqué sur les fig. 1,4 et 5, une poulie 68 portée à l'extrémité inférieure de la vis mère 48 coopère avec une courroie 76

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d'entraînement. Celle-ci relie la poulie 68 à une poulie 78 à double gorge montée sur un arbre transversal 84 entraîné dans le sens antihoraire comme indiqué sur la fig. 4, par tout dispositif convenable non représenté. Des poulies folles 70 et 72 portées par un support 74 monté à l'extérieur de la paroi 12 dirigent la courroie 76 dans une fente 75 formée dans la partie latérale 12 et autour de la partie interne de la poulie 68. Des paliers distants axialement 80 et 82 portent la poulie 78 afin qu'elle tourne autour de l'arbre 84. La poulie 78 a une partie 86 de diamètre réduit qui constitue le moyeu de sortie d'un embrayage à ressort portant la référence générale 87. Un moyeu 88 porté à l'extrémité externe de l'arbre 84 et tournant avec celui-ci joue le rôle de l'organe d'entrée d'un embrayage 87. Un ressort hélicoïdal 90 s'enroule autour des parties des moyeux 86 et 88 et est fixé à une première extrémité au moyeu d'entrée ou organe menant 88 afin qu'il tourne avec celui-ci, mais est légèrement espacé ra-dialement du moyeu de sortie ou organe mené 86 afin qu'il puisse tourner par rapport à celui-ci.

Un électro-aimant 92 commande le fonctionnement de l'embrayage 87. Il comprend une bobine 94 enroulée sur une armature 96 de matière magnétique ayant une forme de fer à cheval à deux pôles distants 98 et 100 ayant une forme telle qu'il se déplace sur les spires de l'extrémité libre du ressort 90 éloignée du moyeu 88 d'entrée. Un prolongement 102 du noyau magnétique 96 a une fente 104 qui loge une partie 106 formant une gorge dans un axe fixe 108. Ce dernier supporte l'électro-aimant 92 afin que les pôles 98 et 100 puissent s'éloigner du ressort 90 d'une petite distance. Normalement, lorsque l'électro-aimant 92 n'est pas alimenté, les spires du ressort 90, à l'extrémité libre, glissent sur le moyeu 86 et l'embrayage 87 reste débrayé. Bien que seul le ressort 90 ou le moyeu 86 puisse être formé de matière magnétique, ils sont de préférence tous deux formés d'une telle matière afin que, à la suite de la commande de l'électro-aimant 92, les pôles 98 et 100 soient attirés vers les parties adjacentes du ressort 90 et du moyeu 86, la rotation de l'extrémité libre du ressort 90 avec le moyeu d'entrée 88 étant ainsi retardée. En conséquence, l'extrémité libre du ressort 90 s'enroule sur le moyeu 86 de sortie, met en prise l'embrayage 87 et relie la poulie 78 à l'arbre 84 si bien que cette poulie tourne dans le sens antihoraire.

La poulie 78 est aussi reliée par une courroie supplémentaire 110 à une poulie 112 supportée par des roulements 114 et 116 distants axialement afin qu'elle tourne autour d'un arbre 118 entraîné dans le sens horaire comme indiqué sur la fig. 4, sous la commande de tout dispositif convenable (non représenté). La poulie 112 a un moyeu 120 constituant le moyeu de sortie d'un embrayage supplémentaire à ressort portant la référence générale 121. Un moyeu 122 porté à l'extrémité externe de l'arbre 118 constitue l'organe menant de l'embrayage 121. Ce dernier, comme l'embrayage 87, a un ressort 124 qui entoure des parties des moyeux d'entrée et de sortie 122 et 120. Le ressort 124 est fixé à une extrémité au moyeu 122 d'entrée, mais est radialement distant, à l'autre extrémité, de l'organe mené ou moyeu de sortie 120 afin qu'il tourne librement par rapport à ce dernier. Un électro-aimant 126 commande le fonctionnement de l'embrayage 121. L'électro-aimant 126, comme l'électro-aimant 92, a une armature 130 en fer à cheval supportant un bobinage 128 et ayant deux pièces polaires distantes 132,134 destinées à se déplacer sur la partie d'extrémité libre du ressort 124 placé sur le moyeu 120. Un prolongement 136 du noyau 130 a une fente 138 qui loge une partie 140 formant une gorge d'un axe fixe 142. Ce dernier porte l'électro-aiamnt 126 afin qu'il s'écarte de l'embrayage 121 d'une faible distance.

Le fonctionnement de l'embrayage 121 est analogue à celui de l'embrayage 87. Normalement, lorsque l'électro-aimant 126 n'est pas alimenté, l'extrémité libre du ressort 124 glisse par rapport au moyeu 120 de sortie et l'embrayage 121 reste débrayé. A la suite de la commande de l'électro-aimant 126, les pièces polaires 132 et 134 se déplacent vers les parties adjacentes du resssort 124 et du moyeu 120 et retardent la rotation de l'extrémité libre du ressort 124 si bien que celui-ci s'enroule sur le moyeu 120 et provoque la mise en prise de l'embrayage 121. A la suite de la commande de ce dernier, la poulie

112 et en conséquence la poulie 78 sont entraînées dans le sens horaire avec l'arbre 118.

La vis mère 48 a un pas à droite si bien que, lors de la rotation de la poulie 78 dans le sens antihoraire après l'alimentation de l'embrayage 87, la vis 48 est entraînée et soulève le support 18. D'autre part, à la suite de la rotation de la poulie 78 dans le sens horaire, après alimentation de l'embrayage 121, la vis 48 est entraînée dans un sens tel qu'elle abaisse le support 18. Une source lumineuse convenable 144 est disposé de manière qu'elle dirige un faisceau lumineux par une fente 148 formée dans la butée arrière 26 vers une partie ponctuelle (non représentée) du bord postérieur de la pile accumulée S, afin que le soulèvement et l'abaissement du support 18 puissent être commandés en fonction du niveau de la feuille supérieure de la pile S. Une photodiode 146 placée du même côté de la butée 26 que la source 144 détecte la lumière renvoyée par la partie ponctuelle. La photodiode 146 est orientée, par exemple parallèlement au plan du support 18, de manière qu'elle n'intercepte que la lumière réfléchie par le bord postérieur de la pile S et qu'elle n'intercepte pas la lumière réfléchie par la face supérieure de la pile.

La quantité de lumière réfléchie et interceptée par la photodiode 146 dépend du niveau de la feuille supérieure de la pile S. Si le bord postérieur de la feuille supérieure est inférieur à la partie ponctuelle du bord postérieur normalement éclairé par la source lumineuse 144, la photodiode 146 n'intercepte pas de lumière réfléchie. D'autre part, si le bord postérieur de la feuille supérieure se trouve au-dessus de la partie ponctuelle éclairée par la source 144, la photodiode 146 reçoit une quantité de lumière relativement constante qui n'augmente pas lorsque d'autres feuilles s'ajoutent sur la pile S. Dans les cas intermédiaires, c'est-à-dire lorsque le bord postérieur de la feuille supérieure se trouve dans la partie ponctuelle normalement éclairée par la source 144, le photodétecteur 146 reçoit une quantité de lumière qui augmente lorsque le bord postérieur de la feuille supérieure s'élève.

Bien qu'on puisse utiliser d'autres dispositifs pour la détection de la hauteur de la pile S, on constate qu'il est très avantageux d'utiliser un photodétecteur du type décrit, sensible à la lumière réfléchie par le bord postérieur de la pile. Un tel photodétecteur fonctionne efficacement avec des feuilles translucides P ainsi qu'avec des feuilles formant des jeux de copies décalés transversalement afin que leur séparation soit facilitée. Il faut noter que, dans une variante, on peut utiliser un palpeur mécanique et un commutateur à la place du photodétecteur.

La photodiode 146 transmet un signal à un circuit de commande portant la référence générale 150. Comme indiqué sur la fig. 8, dans le circuit 150, la photodiode 146 a sa cathode reliée à une ligne 152 transmettant un potentiel continu et son anode reliée à l'entrée de non-inversion d'un amplificateur différentiel 154. Une résistance 156 relie l'entrée de non-inversion de l'amplificateur à la masse. L'entrée d'inversion du même amplificateur est reliée à la ligne 152 et à la masse à travers des résistances 156 et 158 respectivement. Ces dernières sont choisies afin qu'elles donnent, à l'entrée d'inversion de l'amplificateur, un potentiel égal à celui de l'entrée de non-inversion pour une position prédéterminée du bord postérieur de la feuille supérieure, dans la région normalement éclairée par la source lumineuse 144. L'amplificateur 154 alimente l'enroulement 128 par l'intermédiaire d'une diode 160 et l'enroulement 94 par l'intermédiaire d'une diode 162. Les diodes 160 et 162 ont une orientation telle qu'un signal suffisamment positif provenant de l'amplificateur 154 alimente l'enroulement 128, alors qu'un signal suffisamment négatif de l'amplificateur alimente l'enroulement 94.

Le fonctionnement du circuit 150 de commande est le suivant. On suppose d'abord que la feuille supérieure de la pile S se trouve au-dessous de la source 144 si bien que la photodiode 146 n'intercepte pas de lumière réfléchie par le bord postérieur de la pile S.

Cette condition peut se présenter soit initialement lorsque l'appareil 10 est sur le point de recevoir des feuilles P, soit ultérieurement lorsque les feuilles ont été retirées de la pile S par l'opérateur. Dans ce

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cas, la photodiode 146 reste pratiquement à l'état non conducteur si bien que l'entrée de non-inversion de l'amplificateur 154 a un potentiel relativement faible. Comme l'entrée d'inversion de l'amplificateur 154 est à un potentiel intermédiaire, cet amplificateur transmet un signal négatif qui provoque l'alimentation de l'enroulement 94 par l'intermédiaire de la diode 162. En conséquence, l'électro-aimant 92 commande l'embrayage 87 qui fait tourner la poulie 78 dans le sens antihoraire. A la suite de cette rotation, la vis mère 48 soulève le support 18. Lorsque ce dernier a atteint un niveau tel que le potentiel anodique de la photodiode 146 est égal à celui de l'entrée d'inversion de l'amplificateur 154, le signal de sortie de ce dernier revient à 0 si bien que l'embrayage 87 est débrayé. De préférence, le pouvoir réflecteur du bord postérieur du support 18 est à peu près égal à celui des feuilles P afin que la vis 48 soit finalement arrêtée en l'absence de feuilles sur le support.

Lorsque le potentiel anodique de la photodiode 146 devient légèrement plus positif après la transmission de feuilles supplémentaires P sur la pile S, l'amplificateur 154 transmet un signal positif qui provoque l'alimentation de l'enroulement 128 par l'intermédiaire de la diode 160. A la suite de cette alimentation, l'embrayage 121 couple la poulie 112 à l'arbre 118 et fait tourner la poulie 78 dans le sens horaire. Cette rotation provoque à son tour l'entraînement de la vis mère 48 dans un sens qui provoque l'abaissement du support 18 et en conséquence la suppression finale du signal d'alimentation transmis par la sortie de l'amplificateur 154.

Le circuit 150 commande de façon répétée les embrayages 87 et 121 sous la commande de la photodiode 146 de la manière indiquée précédemment afin que le haut delà pile S reste au niveau voulu. Comme il existe toujours une faible chute de tension dans les diodes s 160 et 162 même lorsqu'elles conduisent, il existe une plage intermédiaire de positions du bord postérieur de la feuille supérieure dans la région du point éclairée pour laquelle la vis mère 48 n'est pas déplacée. Cette petite région de pause évite le déplacement continuel indésirable du support 18 vers le haut ou vers le bas.

io La vis mère 48 a des axes radiaux 166 et 168 près de ses parties supérieure et inférieure respectivement afin que le déplacement vertical du plateau 18 soit limité. Un écrou 60 est muni d'un axe 164 qui dépasse axialement au-dessus et au-dessous de l'écrou. Cet axe est disposé par rapport aux axes 166 et 168 de manière qu'il intercepte 15 circonférentiellement l'axe 166 lorsque la vis mère 48 est entraînée et provoque le soulèvement de l'écrou 60 sur une distance prédéterminée, et il intercepte circonférentiellement l'axe 168 lorsque la vis mère est entraînée et abaisse l'écrou jusqu'à un emplacement prédéterminé. Comme l'axe 164 est en butée contre des éléments tour-20 nants avec la vis mère 48, il empêche toute rotation supplémentaire de cette vis mère en provoquant un glissement du train d'entraînement comprenant les poulies 76 et 110. Au contraire, si l'on veut arrêter le déplacement du support par l'interception d'un élément qui se déplace verticalement, un coincement peut être provoqué, étant 25 donné l'amplification de la force exercée par la vis mère 48.

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Claims

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1. Appareil d'empilage de feuilles, caractérisé en ce qu'il comprend un support (18) pour une pile de feuilles, un dispositif (20,22) pour faire avancer des feuilles en une direction donnée vers le support afin de former une pile (S) sur celui-ci et agencé pour être commandé sélectivement afin de délivrer les feuilles (P) au support en des positions décalées latéralement par rapport à la direction d'avance, des moyens de retenue (26) pour retenir la partie postérieure de la pile, par rapport à la direction d'avance, le support étant incliné de manière que la pile soit poussée vers les moyens de retenue, un détecteur (146) pour détecter le niveau supérieur d'une partie de la pile avoisinant les moyens de retenue, et des moyens (76) commandés par le détecteur et destinés à régler le niveau du support.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur (146) est agencé de façon à détecter le niveau du haut de la partie postérieure de la pile.

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REVENDICATIONS

3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une vis mère (48), un toucheau (60) coopérant avec la vis mère, des moyens (32) accouplant le toucheau avec le support, les moyens de réglage de niveau (76) étant agencés pour entraîner la vis mère (48) afin de régler le niveau du support, une première butée (166) portée par la vis mère, une seconde butée (164) portée par le toucheau et disposée de manière à intercepter, en une position déterminée du toucheau, une partie de la première butée antérieure par rapport à son mouvement rotatif, afin d'empêcher une rotation supplémentaire de la vis mère.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage de niveau comprennent un dispositif à friction (76).

5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première butée (166) s'étend radialement par rapport à la vis mère, tandis que la seconde butée (164) s'étend axialement à partir du toucheau.