EP0013720A1

EP0013720A1 - Dispositif de commande de l'alimentation du papier sur la platine d'une imprimante

Info

Publication number: EP0013720A1
Application number: EP79104887A
Authority: EP
Inventors: Ronald Eugene Hunt; Ernest George Souliere
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1978-12-26
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1980-08-06
Also published as: JPS5753193B2; US4211499A; DE2962744D1; CA1128450A; JPS5587587A; IT1162597B; IT7927809A0; EP0013720B1

Abstract

Dispositif permettant de commander les opérations nécessaires à l'alimentation d'une feuille de papier dans une imprimante à platine cylindrique tournante, galets d'alimentation et tige presse-papier. Le dispositif comporte un bouton basculant (31) dont la manoeuvre par l'opérateur, provoque le démarrage d'un moteur (4) lequel fait tourner une came (10). La rotation de la came (10) provoque la rotation bidirectionneile d'un arbre (14) lequel entraîne un peigne de commande (20). La rotation du peigne (20) dans un premier sens provoque l'éloignement du galet arrière (61) de la piatine (68), afin de permettre l'insertion d'une feuille de papier et provoque la mise en place d'un élément d'alignement du papier. La rotation du peigne (20) dans le sens opposé, provoque le coincement du papier entre le galet arrière (61) et la platine (68). La came (10) au cours de sa rotation provoque également le basculement d'un bras (22) lequel assure l'éloignement et le rapprochement de la tige presse-papier par rapport à la platine (68).

Description

Domaine technique

La présente invention concerne de façon générale la manipulation du papier dans une imprimante à platine cylindrique et plus particulièrement un dispositif de commande de l'alignement du papier, de l'alimentation de celui-ci par les rouleaux arrière et avant coopérant avec la platine et de l'ouverture et de la fermeture de la tige presse-papier.

Etat de la technique antérieure

L'état de la technique antérieure est illustré par les publications "IBM Technical Disclosure Bulletins" suivantes: Vol. 15, .No. 7, Décembre 1972, page 2311; Vol. 17, No. 5, Octobre 1974, page 1263 et 1264; Vol. 18, No. 5, Octobre 1975, pages 1305 et 1306 et Vol. 21, No. 2, Juillet1978, pages 709 et 710. Ces publications illustrent les caractéristiques générales de l'alimentation d'.une feuille de papier, par des rouleaux avant et arrière coopérant avec une platine cylindrique, de son alignement, et de la manoeuvre de la tige presse-papier. Plus particulièrement, la publication ci-dessus en date d'Octobre 1974 décrit un dispositif remplissant les mêmes fonctions générales que celles du dispositif de la présente invention, y compris la commande partielle du dispositif par un moyen unique.
Toutefois, la structure de commande particulière selon la présente invention ne présente pas de ressemblances avec celle décrite dans ladite publication. De plus, le dispositif pouvant être commandé par ladite structure de commande est différent de ladite publication.

Exposé de l'invention

Le dispositif de la présente invention permet de commander l'alignement du papier, son alimentation par les rouleaux arrière et avant et l'ouverture et la fermeture de la tige presse-papier, selon l'alimentation dudit papier sur une platine cylindrique d'imprimante. Le dispositif est principalement composé d'un bouton basculant manipulé par l'opérateur, de commutateurs à lames, d'un moteur d'entraînement, d'un pignon à came, d'un peigne flexible et d'un bras portant une tige presse-papier. Lorsque chacun de ces éléments est dans une position ou un état permettant le chargement du papier dans l'imprimante, la séquence des opérations à effectuer par l'opérateur consiste à introduire une feuille de papier dans l'imprimante par l'arrière de la platine et à aligner son bord avant par rapport à un élément d'alignement du papier. A cet instant, le rouleau d'alimentation arrière est éloigné de la platine pour permettre le passage du papier jusqu'à l'élément d'alignement, puis ledit élément d'alignement est placé sur la trajectoire du bord avant de la feuille, enfin la tige presse-papier est fermée et appliquée contre la platine. Puis, l'enfoncement momentané du bouton basculant en position de démarrage amorce une alimentation commandée du papier autour de la platine vers une première ligne d'écriture. A l'enfoncement du bouton, l'un des commutateurs à lames est fermé et le moteur d'entraînement est démarré. Le moteur d'entraînement est raccordé au pignon à came qui provoque la rotation du peigne flexible et du bras porte-tige presse-papier dans un premier sens. La rotation du peigne dans le premier sens provoque le mouvement du rouleau d'alimentation arrière vers la platine et celui de l'élément d'alignement du papier dans sa position hors de la trajectoire dudit papier. Le mouvement du rouleau d'alimentation arrière vers la platine a pour effet d'appliquer le papier contre la platine et de permettre l'alimentation dudit papier lorsque ladite platine est entraînée en rotation. Le repositionnement de l'élément d'alignement du papier a pour objet de permettre le passage dudit papier autour de ladite platine. La rotation du bras porte-tige presse-papier dans un premier sens provoque l'éloignement de la tige presse-papier portée par son bras, de la platine.
Le pignon à came comporte un aimant qui actionne un autre commutateur à lames lorsque le pignon à came poursuit sa rotation. Le moteur d'entraînement est alors coupé et la platine est entraînée en rotation pour avancer le bord avant du papier au-delà de l'élément d'alignement du papier et du rouleau d'alimentation avant jusqu'à la première ligne d'impression, dans une position adjacente à la tige presse-papier. Après cet avancement du papier, la rotation de la platine est stoppée et le moteur d'entraînement est à nouveau mis en route, ce qui provoque la rotation du pignon à came. Pendant cette rotation du pignon à came, le peigne flexible est entraîné en rotation dans l'autre sens pour avancer le rouleau d'alimentation avant vers le papier et provoquer l'application de celui-ci contre la platine. De plus, l'élément d'alignement du papier revient dans sa position initiale, en contact avec ledit papier. A la suite de cette séquence d'opérations, le bras porte-tige presse-papier est entraîné en rotation dans l'autre sens pour appliquer le bord avant de la feuille contre la platine afin de permettre l'impression de ladite feuille.

Brève description des figures des dessins

La Figure 1 est une vue prise de l'une des extrémités du dispositif de commande selon la présente invention dont les divers éléments sont dans une position ou un état permettant le relâchement du papier.
La Figure 2 est une vue d'extrémité montrant la position du peigne flexible du dispositif de commande selon la présente invention lorsque les éléments composant ce dernier sont dans leur position ou leur état représenté sur la Figure 1.
La Figure 3 est une autre vue prise de la même extrémité que celle de la Figure 1 montrant les divers éléments composant le dispositif de commande dans une position ou un état permettant l'introduction initiale du papier.
La Figure 4 est une autre vue d'extrémité montrant la position du peigne flexible lorsque les divers éléments composant le dispositif de commande sont dans leur position ou état représenté sur la Figure 3.
La Figure 5 est toujours la même vue d'extrémité du dispositif de commande mais les éléments le composant sont dans une position ou un état permettant l'alimentation du papier autour de la platine à la suite d'une opération d'introduction initiale.
La Figure 6 est encore une autre vue d'extrémité montrant la position du peigne flexible lorsque les divers éléments du dispositif de commande sont dans leur position ou état de la Figure 5.
La Figure 7 est une vue en perspective du dispositif de commande des Figures 1, 3 et 5, qui montre d'une façon plus détaillée, les divers éléments composant ce dernier.
La Figure 8 est une vue en perspective du dispositif des Figures 2, 4 et 6, qui montre d'une façon plus détaillée les divers éléments composant ce dernier.

Description d'un mode de réalisation de l'invention

On se reportera maintenant aux Figures 1, 2 et 7. Le dispositif de commande selon la présente invention est formé d'une unité modulaire 1 (Figure 1) et d'un peigne flexible 20 (Figure 2). L'unité 1 est montée à une extrémité du châssis 2 d'une imprimante au moyen d'un support 3 qui porte également un moteur d'entraînement 4 présentant un arbre de transmission de mouvement 5 à vis sans fin 6. Le support 3 porte aussi un axe 7 sur lequel un pignon 8 à came est monté à rotation. Le pignon 8 comporte des dents 9, sur sa périphérie, qui engrènent la vis sans fin 6. La face avant du pignon 8 comporte une came solidaire 10 dont la surface de guidage 11 est destinée à commander la tige presse-papier. La face extérieure de la came 10 présente un téton 19 qui fait saillie au voisinage de sa périphérie extérieure. Ce téton 19 est mobile dans une boutonnière 12 ménagée dans un bras 13 du peigne flexible 20. L'extrémité inférieure du bras 13 est fixée à une tige 14 montée à rotation dans le châssis de l'imprimante 2. La tige 14 est un élément du peigne flexible 20 qui comporte des dents 15, 16, 17, etc...(voir Figure 8).
La tige 14 présente une rainure 18 dans laquelle est fixée une lame flexible dans laquelle sont découpées des languettes radiales formant les dents 15, 16, 17, etc... du peigne flexible 20.
On se reportera à nouveau aux Figures 1, 2 et 7. Un axe 21 est monté dans le châssis d'imprimante 2. Un bras 22 est monté à pivot sur laxe 21 et comporte un suiveur de came 23 dont l'extrémité suit la surface de guidage 11 du pignon à came 8 pour entraîner le bras 22 en rotation dans un premier et dans un deuxième sens. Le bras 22 et la tige 21 ne sont pas montés sur le support 3.
Un axe 25, orienté vers l'extérieur, est monté dans la partie supérieure 24 du support 3 et porte le bras 26 d'un bouton basculant 31 et un ressort de restauration 27. Un support 28 du bouton basculant, comportant des surfaces de contact 29 et 30 est solidaire de la partie supérieure du bras 26. Le bouton basculant 31 est monté sur la partie supérieure du support 28. Lors de l'enfoncement par l'opérateur de l'une des extrémités 32 ou 33 du bouton basculant 31, le bras 26 est entraîné en rotation autour de l'axe 25. Le ressort 27 est sollicité par l'une des surfaces 29 ou 30 selon l'extrémité 32 ou 33 qui a été enfoncée par l'opérateur. Lorsque l'opérateur relâche sa pression sur l'une des extrémités 32 ou 33, le ressort 27 rappelle le bras 26 et le bouton basculant 31 dans leur position représentée.
Un axe 34 orienté vers l'extérieur est également monté sur le support 3 et traverse une boutonnière incurvée 35 ménagée dans le bras 26. Cette boutonnière 35 est située en-dessous de l'axe 25 et ses extrémités 36 et 37 limitent le basculement ou la rotation du bouton de commande 31 et du bras 26. Une jambe de shunt 38 et une jambe porte-aimant 39 sont solidaires du bras 26. Un aimant permanent 41 est fixé à une extrémité extérieure 40 de la jambe 39.
Le support 3 porte également un ensemble de commutation 42 sur lequel sont montés des commutateurs à lames 43 et 44. Les commutateurs à lame 43 et 44 sont connectés aux conducteurs d'entrée/sortie 45, 46 et 47. Comme on le verra par la suite, des signaux sont appliqués aux conducteurs 45, 46 et 47 pour mettre le moteur 4 en route et le couper et pour mettre en route et couper un moteur d'entraînement de platine non représenté. Ces deux moteurs sont actionnés à des moments différents.
Un aimant incurvé 80 est noyé dans la face arrière du pignon 8 et peut être positionné, par la rotation dudit pignon 8 relativement au commutateur à lames 43 pour couper le moteur 4 et mettre en route le moteur d'entraînement de platine.
On se reportera maintenant aux Figures 2 et 8. On voit que le peigne 20 est conçu pour être installé dans un dispositif 50. Le dispositif 50 est composé d'un berceau de platine 51 et des chapes telles que 52 et 53 qui sont identiques; on ne décrira donc que la chape 52. La chape 52 est solidaire du berceau 51 et comporte deux jambes 54 et 55 orientées vers le bas qui forment entre elles un passage 56 prévu pour recevoir un axe 57 dont les extrémités sont montées dans le châssis d'imprimante 2. Le dispositif 50 tourne autour de l'axe 57 sous l'action des dents 15 du peigne 20 venant en contact avec les surfaces de contact 58 et 59 des jambes 54 et 55.
Le berceau 51 comporte trois fenêtres. Le rouleau d'alimentation avant 60 est disposé dans l'une d'elles et dans une autre est disposé le rouleau d'alimentation arrière 61. Une unité d'alignement du papier 62 peut être disposée dans la troisième fenêtre du berceau 51. Un élément 63 orienté vers le bas est fixé au berceau 51 et porte un axe 64 sur lequel un renvoi 65 est monté à rotation. L'élément d'alignement du papier 62 est solidaire du renvoi 65 qui comporte une jambe 66 orientée vers le bas laquelle présente une surface de contact 67 qui est sollicitée par la dent 16 pour provoquer le positionnement de l'élément d'alignement du papier 52 par rapport à la platine d'imprimante 68.
Pour la description du fonctionnement du dispositif, on se reportera maintenant aux Figures 3, 4 et 8. Pendant les opérations d'impression réelles, le rouleau d'alimentation avant 60 est disposé de façon à provoquer l'application du papier 71 contre la platine 68. Pour que le rouleau 60 soit dans cette position; il faut que le peigne 20 ait été entraîné en rotation dans le sens anti-horaire et la dent 15 doit être en contact avec la surface 58. Dans cette position de la dent 15, le dispositif 50 est maintenu dans la position de la Figure 4. A cet instant, l'élément d'alignement 62 est en contact avec le papier 71 et l'applique contre la platine 68. Après que la feuille 71 ait été avancée à la première ligne d'écriture, une autre feuille 72 peut être introduite dans l'imprimante par l'arrière de la platine 68.
Il y a trois arcs de rotation possibles du peigne 20 dans chaque sens de rotation (avant ou anti-horaire, arrière ou horaire). Le peigne 20 étant dans sa position de la Figure 4, le premier arc de rotation dans le sens horaire permet au rouleau d'alimentation avant 60 de s'éloigner de la platine 68. C'est-à-dire que la pression exercée par le rouleau 60 est relâchée. Ceci est dû au fait que la dent 15 est dégagée de la surface 58. Le deuxième arc de rotation dans le sens horaire permet à la dent 15 d'entrer en contact avec la surface 59 et provoque la rotation du dispositif 50 dans le sens anti-horaire. Dans ce cas, le rouleau d'alimentation arrière 61 est entraîné vers la platine 58 pour provoquer l'application du papier 71 contre ladite platine 68. Le troisième arc de rotation dans le sens horaire du peigne 20 permet à la dent 16 de venir en contact avec la surface 67 de la jambe 66 du renvoi 65 pour séparer l'élément d'alignement 62 de la platine 68.
Le premier arc de rotation dans le sens anti-horaire du peigne 20 après son troisième arc de rotation dans le sens horaire, provoque la séparation de la dent 16 de la surface 67. Lorsque ceci se produit, l'élément d'alignement 62 est relâché ou autorisé à se déplacer vers la platine 68 sous la sollicitation d'un ressort non représenté. Le deuxième arc de rotation dans le sens anti-horaire du peigne 20 provoque la séparation de la dent 15 de la surface 59, ce qui permet au rouleau 61 d'être éloigné de la platine 58. Le troisième arc de rotation dans le sens anti-horaire du peigne 20 amène la dent 15 en contact avec la surface 58 pour appliquer le rouleau d'alimentation avant 60 contre la platine 68 et ainsi provoquer le contact du papier 71 et de la platine.
Avant l'exécution du chargement initial d'une feuille de papier 71 dans une imprimante par l'arrière de la platine 68, le rouleau d'alimentation arrière 61 est éloigné de la platine 68 et l'élément d'alignement 62 est en contact avec celle-ci. Ceci permet le passage du bord avant 73 de la feuille 71 entre le rouleau 61 et la platine 68. A l'introduction du papier 71 entre le rouleau 61 et la platine 68, le bord avant 73 est amené en butée contre l'élément 62 pour aligner la feuille 71. Après l'alignement du bord avant 73 contre l'élément d'alignement 62, celui-ci doit être éloigné de la platine 68 pour laisser un passage continu pour la feuille 71 autour de la platine 68. De plus, le rouleau d'alimentation arrière 61 doit être appliqué contre la platine 68 pour provoquer le contact de la feuille 71 et de ladite platine 68. Puis, la platine 68 est entraînée en rotation jusqu'à ce que le bord avant 73 ait dépassé le rouleau d'alimentation avant 60 et que la feuille 71 soit disposée à la première ligne d'impression. Après que le papier 71 ait été ainsi avancé, l'élément d'alignement 62 est appliqué contre la platine 68 pour maintenir la feuille 71 en position tandis que le rouleau d'alimentation arrière 61 est éloigné de la platine 68 et que le rouleau avant 60 est appliqué contre celle-ci. L'application du rouleau avant 60 contre la platine 68 provoque le contact de la feuille 71 et de la platine et permet l'alimentation de la feuille pendant l'impression.
En gardant à l'esprit ce que l'on a décrit ci-dessus, on pourra consulter les tableaux suivants qui illustrent plus clairement le fonctionnement du dispositif de la présente invention. Le premier tableau A concerne une opération de chargement du papier qui commence par l'introduction du papier et se termine par le positionnement dudit papier à la première ligne d'impression. Le deuxième tableau B concerne une opération de dégagement du papier de la platine pour permettre l'exécution d'un réglage par l'opérateur ou le retrait du papier hors de l'imprimante.
En consultant le tableau A, on supposera que les éléments composant le dispositif de la présente invention sont dans leur position ou état des Figures 3 et 4 lorsqu'une opération de chargement initial doit être effectuée. Chaque séquence de cas est numérotée par ordre au moyen de chiffres entre parenthèses. L'opération de chargement initial commence par l'introduction d'une feuille de papier 71 dans l'imprimante par l'arrière de la platine 68. Avant l'introduction de la feuille 71 dans l'imprimante, l'élément d'alignement du papier 62 doit être en contact avec la platine 68 et le rouleau d'alimentation arrière 61 doit être dégagé de celle-ci. A l'introduction de la feuille 71, le bord avant 73 de celle-ci est donc aligné contre l'élément d'alignement 62. Puis, l'extrémité 33 du bouton basculant 31 est momentanément enfoncée, ce qui provoque la fermeture du commutateur à lames 44 par l'aimant 41 et la mise en route du moteur 4. La rotation du moteur 4 entraîne le peigne 20 dans une rotation dans le sens horaire pour appliquer le rouleau arrière 61 contre la platine 68 afin de provoquer le serrage du papier 71 contre la platine 68. De plus, l'élément d'alignement 62 sera dégagé de la platine 68. La rotation du pignon 8 se poursuit jusqu'à ce que l'aimant 80 noyé dans le côté arrière du pignon 8 arrive dans une position provoquant l'ouverture du commutateur à lames 43, ce qui coupe le moteur 4 et entraîne l'application de signaux à des lignes 45 à 47 vers un moteur d'entrainement en rotation de la platine 68. La platine est entalnée en rotation sur un certain arc par un moteur pas a pas, un servomoteur ou autre moteur similaire, jusqu'à ce que le bord avant 73 ait suffisamment avancé pour permettre l'impression de la première ligne sur la feuille 71. Le moteur d'entraînement de la platine est alors coupé et un signal ou des signaux sont à nouveau appliqués par les lignes 45 à 47 pour redémarrer le moteur 4. A la première mise en marche du moteur d'entraînement 4 la tige presse-papier 74 fixée au bras 22 a été entraînée en rotation dans le sens anti-horaire autour de l'axe 21 pour la dégager de la platine 68. Lorsque le moteur 4 est à nouveau mis en route, lors de l'arrêt de la rotation de la platine 68, la tige presse-papier 74 doit être engagée contre la platine 68 pour appliquer la partie avant 81 de la feuille 71 sur la platine 68. La position et l'état des éléments composant le dispositif de la présente invention au moment où la platine 68 est entraînée en rotation pour avancer la partie avant 81 à une première ligne d'écriture, sont représentés aux Figures 5 et 6. Après l'arrêt du moteur 4, les éléments composant le dispositif de la présente invention doivent être dans les positions et états représentés aux Figures 3 et 4 pour l'alimentation par le rouleau avant de la feuille 71 lors de la rotation de la platine 68 pour l'impression.
Le tableau B décrit en détail une opération de dégagement du papier pour laquelle les rouleaux d'alimentation avant 60 et arrière 61 doivent être dégagés de la platine 68. Les positions et états des éléments composant le dispositif de la présente invention doivent être ceux des Figures 1 et 2. L'ordre des opérations est noté entre parenthèses dans le tableau. Il est à noter que lorsque l'extrémité 32 du bouton 31 est enfoncée, le moteur 4 est mis en route pendant un temps prédéterminé, puis il est coupé. Ceci est dû à l'application d'un signal ou de signaux sur les lignes 45 à 47. Cette période de fonctionnement est déterminée par une logique (non représentée) qui n'entre pas dans le cadre de la présente invention. C'est également le cas pour la logique (non représentée) qui commande la mise en route du moteur d'entraînement de la platine sur un arc donné, puis, en séquence, la remise en route du moteur 4.
Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention.

Claims

1.- Dispositif de commande de l'alimentation du papier sur la platine cylindrique d'une imprimante caractérisé en ce qu'il comprend:

un moyen d'amorçage de cycle pouvant être actionné pour amorcer un cycle d'alimentation du papier afin de positionner une feuille de papier sur ladite platine pour son impression,

des moyens d'alimentation et des moyens d'alignement pour assurer l'alimentation de ladite feuille par des galets avant et arrière coopérant avec ladite platine ainsi que son alignement,

un moyen à came associé auxdits moyens d'alimentation pour les commander,

un moyen d'entraînement associé audit moyen à came pour entraîner celui-ci,

un moyen de commutation, associé audit moyen d'amorçage de cycle, lorsque celui-ci est actionné, pour démarrer ledit moyen d'entraînement.

2.- Dispositif selon la revencation 1 monté dans une imprimante à tige presse-papier, coopérant avec ladite platine, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande de ladite tige presse-papier.

3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de commande de la tige presse-papier comprend un moyen associé audit moyen à came pour positionner ladite tige presse-papier par rapport à ladite platine.

4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit moyen à came comprend un moyen d'actionnement dudit moyen de commutation pour stopper ledit moyen d'entraînement.

5.- Dispositif selon la revendication 4, monté dans une imprimante comprenant un moyen d'entraînement en rotation de la platine, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour coupler ledit moyen de commutation et ledit moyen d'entraînement en rotation de la platine, pour amorcer et stopper la rotation de ladite platine.

6.- Dispositif de commande de l'alimentation du papier dans une imprimante du type comportant une platine cylindrique rotative, des rouleaux d'alimentation avant et arrière coopérant avec ladite piétine, un élément d'alignement du papier et une tige presse-papier, caractérisé en ce qu'il comporte:

un moyen d'amorçage de cycle commandé par l'opérateur pour amorcer un cycle impliquant une pluralité d'opérations de rotation de la platine, d'alimentation du papier par le rouleau avant, d'alimentation du papier par le rouleau arrière, d'alignement du papier, et d'ouverture et fermeture de la tige presse-papier,

un premier moyen rotatif pour commander l'alignement du papier, l'alimentation par le rouleau avant et l'alimentation par le rouleau arrière,

un deuxième moyen rotatif pour assurer l'ouverture et la fermeture de la tige presse-papier, et

un moyen de commutation actionné par ledit moyen d'amorçage de cycle pour provoquer la rotation desdits premier et deuxième moyens rotatifs et de ladite platine.

7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'entraînement associé audit moyen de commutation pour entraîner en rotation lesdits premier et deuxième moyens rotatifs.

8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen à came associé audit moyen d'entraînement et auxdits premier et deuxième moyens rotatifs pour commander la rotation desdits premier et deuxième moyens rotatifs.

9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen à came comprend un moyen de commande dudit moyen de commutation.

10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit premier moyen relatif commande le dégagement des rouleaux avant et arrière par rapport à la platine.