ES2236859T3 - Aparato de copiado y metodo para la carga de soportes de impresion. - Google Patents
Aparato de copiado y metodo para la carga de soportes de impresion.Info
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Abstract
Un aparato impresor que comprende una rueda principal (300) y un mecanismo de carga para cargar un medio en el aparato impresor, dicho mecanismo de carga comprende una unidad de entrada para mantener el vacío que mantiene el medio por debajo de una superficie (400) de dicha unidad de mantenimiento. Además, un procedimiento para cargar un medio (130) en un aparato impresor que incluye una unidad de mantenimiento de vacío, una rueda impulsora (300) y una rueda secundaria (345), comprende las etapas de : posicionamiento manual del medio en una superficie (400) de la unidad de sujeción; rotación de la rueda secundaria (345), haciendo avanzar el medio hacia la rueda principal; y poniendo en contacto el medio con la rueda principal (300).
Description
Aparato de copiado y método para la carga e
soportes de impresión.
La presente invención se refiere de manera
general a aparatos de copiado, tal como copiadoras, impresoras,
escaners, facsímiles, y más particularmente se refiere a
dispositivos mejorados para la retención de los soportes de
impresión para dichos aparatos.
Los aparatos de copiado y, en particular, los
aparatos que manipulan soportes de impresión de grandes dimensiones,
tales como las impresoras de gran formato, son alimentadas al
desplazar el extremo del soporte de impresión manualmente hacia la
parte de entrada del aparato, siendo usualmente el soporte de
impresión un rollo de dicho soporte de impresión o una hoja del
soporte de impresión o similar, siendo empujado manualmente soporte
de impresión hasta que su borde frontal es pinzado entre el rodillo
de alimentación y el rodillo de impulsión que produce el avance de
la hoja o el rollo.
Un problema que se presenta frecuentemente en
aparatos de este tipo es que, dado que el guiado manual del soporte
de impresión tiene que ser llevado a cabo a considerable distancia
del borde frontal de dicho soporte de impresión, resulta difícil
conseguir una buena alineación del soporte de impresión y, en muchos
casos, esto retrasa el funcionamiento de la impresora cuando este
funcionamiento se tiene que repetir, puesto que la impresora no
puede tolerar una desviación apreciable del soporte de impresión con
respecto a la posición teórica.
Como es evidente, la necesidad de repetición de
dicha operación de carga tiene como resultado una pérdida de
tiempo.
Además, una operación de alimentación de un
soporte de impresión que no está bien posicionado puede tener como
resultado un atasco de papel, con la consiguiente pérdida de papel,
que puede ser oneroso, dependiendo de las dimensiones y de la
calidad, resultando además en una pérdida adicional de tiempo para
eliminar el atasco de
papel.
papel.
De manera alternativa, se da a conocer un método
mejorado para la carga del soporte de impresión en una impresora en
la solicitud de Patente europea nº. 97 500153.8, publicada con el
número EP900664A. En dicha solicitud, el método de carga del soporte
de impresión en la impresora prevé que el funcionamiento de los
rodillos para el avance del soporte de impresión sea activado
manualmente por el propio operador en el momento en el que dicho
soporte de impresión es introducido en la impresora y en el momento
en el que el operador estima que la hoja de soporte de impresión ha
sido posicionada correctamente, sin desviaciones.
No obstante, también en este caso, la carga
manual y el posicionado del soporte de impresión se muestra
dificultoso, en particular cuando se utiliza como soporte de
impresión hojas de papel cortado. En realidad, resulta todavía
difícil de conseguir una buena alineación del soporte de impresión,
dado que se facilitan pocas referencias al operador a efectos de
estimar si el soporte de impresión está correctamente posicionado o
no.
Finalmente, ambas soluciones provocan un cambio
notable del estado del soporte de impresión, es decir, desde
completamente libre hasta su bloqueo estable. Este cambio puede
provocar una modificación no intencionada de la posición del soporte
de impresión, lo cual puede tener como resultado a su vez una
alimentación incorrecta de la hoja en la impresora.
De modo convencional, se utilizan dispositivos de
retención de la hoja tales como dispositivos electrostáticos o de
succión solamente para reducir los efectos de curvado o arrugado del
papel en la colocación de los puntos durante la impresión. En
dispositivos de retención por vacío, la planicidad de la hoja se
mantiene proporcionando succión entre una placa de soporte y la
superficie posterior de la hoja a manipular.
El efecto de arrugado por abombamiento
("cockle") es la dificultad de curvado del papel de manera
suave. En vez de hacerlo, se dobla localmente de forma brusca,
creando arrugas permanentes.
Si bien los dispositivos de retención por vacío
de tipo convencional son bastantes eficaces en el mantenimiento de
la planicidad de las hojas durante la impresión, también presentan
inconvenientes. Un inconveniente es la complejidad de mantener la
misma fuerza de retención a lo largo de la totalidad de anchura de
la hoja de impresión mientras se realiza la impresión, es decir, en
la dirección de movimiento de los cabezales de impresión. Esto es
debido a las pérdidas de aire que permiten los dispositivos
convencionales, provocando que el soporte de impresión quede
sometido a diferentes fuerzas, es decir, obligando al soporte de
impresión a girar mientras es avanzado en la dirección de movimiento
del soporte de impresión.
Otro inconveniente es que, por una parte, la
fuerza de retención máxima sobre una hoja está limitada por la
necesidad de mantener bajas cargas de fricción en los dispositivos
de transporte que orientan las hojas. En las impresoras
convencionales por chorros de tinta, estas limitaciones pueden
provocar distancias de separación entre las plumas de impresión y
las hojas que varían de una franja a la otra. Como consecuencia, la
presión de retención en un área localizada objeto de impresión puede
ser insuficiente para aplanar arrugas u otras irregularidades del
papel. Por otra parte, el vacío requerido para eliminar arrugas en
una copia impresa sería tan elevado que normalmente no es factible;
en realidad, un vacío elevado puede producir succión de la tinta
haciendo que atraviese el papel y al mismo tiempo puede generar
considerable ruido.
El solicitante ha experimentado que la
utilización de una unidad de entrada para la retención mediante
vacío puede ayudar a que el soporte de impresión sea posicionado
manualmente de manera apropiada por el operador.
La solicitud de Patente japonesa nº. 10 035 186A
describe un instrumento de dibujo en el que el soporte de impresión
es cargado manualmente en el instrumento, sin necesidad de vacío.
Cuando el papel es introducido en primer lugar por el usuario en el
instrumento, un detector lo detecta, pero solamente después del
transcurso de un tiempo especificado, se pone en marcha un
ventilador para provocar una fuerza de vacío. Este retraso temporal
permite que el operador posicione el soporte de impresión sobre un
medio de soporte entre dos rodillos para la impulsión y prensado
(14, 12), que se han desacoplado previamente. Entonces, una vez que
el papel está retenido sobre el elemento de soporte por la fuerza de
vacío, el operador puede ajustar la posición del papel al acoplarse
a una marca trazada sobre el dispositivo de soporte. Después de
haber terminado el posicionado del papel, los operadores accionan
una palanca para acoplar los dos rodillos con el papel y el vacío es
desconectado.
La presente invención está destinada a conseguir
un aparato de copiado mejorado y método para la carga de un soporte
de impresión en un aparato de copiado.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se da a conocer un aparato de copiado que comprende un
rodillo principal y un mecanismo de carga para cargar un soporte de
impresión en el aparato de copiado, comprendiendo dicho mecanismo de
carga una unidad de entrada para la retención mediante vacío
destinada a retener el soporte de impresión sobre una superficie de
dicha unidad de retención y medios de posicionado, para permitir el
posicionado manual de una parte del soporte de impresión sobre la
superficie de dicha unidad de entrada.
Esto reduce el riesgo de cualesquiera
modificaciones no intencionadas de posicionado. En realidad, el
soporte de impresión permanece siempre en una especie de estado de
unión o adhesión parcial, es decir, es retenido de manera estable,
excepto que una fuerza significativa se aplique para su movimiento,
dado que el vacío no es desconectado durante la operación de
posicionado. Se debe observar que el contacto directo del
dispositivo de retención con la superficie de impresión se evita
para minimizar señales y otros efectos adversos sobre el aspecto de
la copia impresa.
Preferentemente, dicha unidad de retención
comprende una fuente de vacío conectada a la atmósfera a través de
una serie de primeras aberturas formadas en la superficie, y un
canal de vacío para generar una presión negativa capaz de retener el
soporte de impresión sobre la superficie, mientras se efectúa la
carga del soporte de impresión.
En una realización preferente, dicha superficie
comprende además una serie de rebajes, estando situada como mínimo
una de dicha serie de primeras aberturas en uno de dichos
rebajes.
No obstante, el flujo de aire entre la superficie
y la parte posterior del soporte puede generar ruido en
correspondencia con las primeras aperturas.
De acuerdo con ello, en una disposición
preferente, como mínimo uno de dichos rebajes comprende una primera
zona capaz de distribuir de manera uniforme el vacío sobre un área
substancialmente mayor que la propia abertura, y una segunda parte
conformada de manera tal que reduzca los ruidos producidos por el
flujo de aire por su interferencia con el soporte de impresión.
Este resultado se consigue dado que la forma de
los rebajes se diseña para conseguir un flujo de aire con una
transición suave, reduciendo los ruidos resultantes.
De manera típica, dicha unidad de retención
comprende además una serie de segundas aberturas formadas en la
superficie para crear una presión negativa adicional capaz de
incrementar la estabilidad de los soportes de impresión sobre la
superficie. De manera ventajosa, dicha unidad de retención comprende
además medios para extender la presión negativa adicional a una
posición más próxima al rodillo de impulsión.
Esta característica permite que el soporte de
impresión sea cargado en una posición más próxima al rodillo de
impulsión, reduciendo la distancia a cubrir durante la operación de
alimentación para establecer contacto con un borde del soporte de
impresión con el rodillo de impulsión.
Preferentemente, dichos medios para extender la
presión negativa comprenden una serie de ranuras que se extienden
hacia el rodillo de impulsión y una serie de dichas aberturas
secundarias están situadas dentro de dichas ranuras y cada abertura
(-330-) de dicha serie de segundas aberturas está situada dentro de
una ranura.
En otra realización preferente, dicha unidad de
retención comprende además medios de alimentación, siendo la presión
negativa generada capaz de establecer contacto de la parte posterior
del soporte de impresión con dichos medios de alimentación y
transferir dicho soporte de impresión para establecer contacto con
el rodillo de impulsión.
De acuerdo con ello, el aparato se puede mantener
libre de elementos adicionales que pueden reducir el acceso del
operador a la superficie de entrada, reduciendo la complejidad de su
actividad manual.
Además, dichos medios de alimentación comprenden
una o varias ruedas de arrastre o de multiplicación de velocidad
dispuestas para formar sobre la superficie una secuencia alternante
de rebajes y ruedas de multiplicación de velocidad en dirección
perpendicular a la dirección de movimiento del soporte de
impresión.
En otra disposición preferente, la unidad de
retención comprende además una primera referencia para situar el
soporte de impresión en una posición correcta sobre la superficie,
cruzando dicha primera referencia la superficie en la dirección
perpendicular con respecto a la dirección de movimiento del soporte
de impresión y una segunda referencia para colocar el soporte de
impresión en la posición adecuada sobre la superficie, cruzando
dicha segunda referencia la superficie en la dirección de movimiento
del soporte de impresión.
Gracias a la superficie de entrada principalmente
libre de obstáculos, el operador puede tener un control visual
completo de una serie de referencias, para ayudarle a posicionar el
soporte de impresión.
Preferentemente, dicha primera referencia es
tangente a la parte de las ranuras más próximas al rodillo
principal. De esta manera, un borde del soporte de impresión puede
quedar dispuesto en el mismo límite del área capaz de aplicar vacío
a la parte posterior del soporte de impresión.
Más preferentemente, dicho soporte de impresión
es una hoja cortada del mismo.
Considerando otro aspecto de la presente
invención, se dispone también un método de carga de un soporte de
impresión en un aparato de copiado incluyendo un unidad de retención
dotado de una fuente de vacío, un rodillo principal de impulsión y
un rodillo secundario, que comprende las siguientes etapas:
posicionado manual del soporte de impresión sobre una superficie de
la unidad de retención; por rotación del rodillo secundario, avance
del soporte de impresión hacia el rodillo principal; y contacto del
soporte de impresión con el rodillo principal.
Preferentemente, la etapa de mantener la fuente
de vacío activada durante todas las etapas anteriores, a efectos de
conseguir el acoplamiento del rodillo secundario con la parte
posterior del soporte de impresión.
En una realización preferente, el aparato de
copiado comprende además una o varias ruedas, mientras que la etapa
de avance del soporte de impresión comprende la etapa de desplazar
la rueda o ruedas en el sentido de las agujas del reloj o en el
sentido contrario a las agujas del reloj, dependiendo de la
dirección de avance del soporte de impresión.
La presente invención se describirá
adicionalmente, solamente a título de ejemplo, con referencia a una
realización de la misma, tal como se ha mostrado en los dibujos
adjuntos, en los cuales:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una
impresora por chorros de tinta que incorpora las características de
la presente invención;
la figura 2 es un diagrama más detallado de un
sistema de retención dentro de la impresora de la figura 1;
la figura 3 muestra una parte del sistema de
retención de la figura 2;
la figura 4 es una sección de los componentes
principales del hardware del sistema de retención dentro de la
impresora de la figura 1;
la figura 5 muestra una curva de pruebas de
valores nominales de la presión aplicada a un soporte de impresión
con respecto al flujo de aire proporcionado por un dispositivo de
vacío, utilizado en el sistema de retención de las figuras
anteriores, en el voltaje nominal de 24 V.
Haciendo referencia a la figura 1, una impresora
(110) comprende un cuerpo envolvente (112) montado sobre un soporte
(114). El cuerpo envolvente tiene tapas en la izquierda y en la
derecha (116) y (118) para el mecanismo de impulsión. Un panel de
control (120) está montado en la tapa de la derecha (118). Un
conjunto de carro (100) mostrado en líneas de trazos por debajo de
la tapa (122), está adaptado para movimiento alternativo a lo largo
de la barra (124) del carro, mostrado también en líneas de trazos.
El conjunto del carro (100) comprende cuatro cabezales de impresión
por chorros de tinta (102), (104), (106), (108) que almacenan tinta
de diferentes colores, por ejemplo, negro, magenta, ciánico y
amarillo, respectivamente, así como un detector óptico (105). Al
trasladarse el conjunto de carro (100) con respecto al soporte de
impresión (130) a lo largo de los ejes X e Y, algunas toberas
seleccionadas de los cabezales de impresión (102), (104), (106),
(108) son activadas y se aplica tinta al soporte de impresión (130).
Los colores de los tres cabezales de impresión en color se mezclan
para obtener cualquier otro color específico. La posición del
conjunto del carro (100) en el eje horizontal o de escaneado del
carro (Y) es determinada por un mecanismo de posicionado del carro
con respecto a una tira o banda de encóder (no mostrada). Un soporte
de impresión (130) tal como un papel queda dispuesto a lo largo de
un eje vertical o intermedio por un mecanismo del eje intermedio (no
mostrado). Tal como se utiliza en esta descripción, se llama eje
intermedio al eje X indicado con el numeral (101), y el eje de
exploración se designa como eje Y designado con el numeral
(103).
Haciendo referencia a continuación a la figura 2,
un sistema de retención se ha indicado de manera global con el
numeral (200). Este sistema de retención (200) está situado entre
las tapas (116) y (118) de los mecanismos de impulsión de la
izquierda y de la derecha. La anchura del sistema de retención a lo
largo del eje Y es como mínimo igual a la anchura máxima permisible
del soporte de impresión. En este ejemplo, se debería permitir la
utilización de un soporte de impresión con una anchura que llega
hasta los 914 mm (36 pulgadas). Una descripción más detallada de los
diferentes componentes del sistema de retención (200) se realizará a
continuación con referencia a la figura 3. Los cabezales de
impresión por chorros de tinta (102), (104), (106), (108), han sido
retenidos rígidamente en el carro móvil (100) de manera que las
toberas del cabezal de impresión se encuentran encima de la
superficie de una parte del soporte de impresión (130) que se
encuentra substancialmente plana sobre una base de soporte
estacionaria plana (400) de dicho sistema de retención (200).
Haciendo referencia a la figura 3, el soporte
plano (400) se ha mostrado de manera más detallada, y está situado
en una posición frontal de la impresora (110) y coopera con el
rodillo de impulsión principal (300), que se identifica a
continuación asimismo como rodillo principal y que está situado en
una posición trasera, y una serie de rodillos de pinzado (310),
utilizándose en este ejemplo 12 rodillos de pinzado (310), que son
controlados para desplazar o transportar periódicamente el soporte
de impresión sobre la superficie de la base (400). La fuerza entre
cada una de las ruedas de pinzado (310) y el rodillo principal (300)
está comprendida entre 3,33 N y 5 N, preferentemente
4,15 N.
4,15 N.
Esta distribución de ruedas de pinzado y de
fuerza ayuda a impulsar el soporte de impresión (310) recto con
deslizamiento lateral despreciable, para distribuir la expansión del
medio de impresión (130) en toda su anchura. En realidad, se ha
observado que las impresoras con fuerzas bajas, por ejemplo, 1 N,
aproximadamente permiten que la expansión del soporte de impresión
se acumule en un lugar específico y esto puede provocar arrugas tan
grandes que provoquen la rotura del cabezal de impresión.
El rodillo principal (300) está dotado de una
superficie convencional que tiene una serie de rebajes
circunferenciales (305) en los que se alojan una serie de salientes
(405) de la base de soporte (400) que se extiende hacia la parte
posterior de la impresora (110). Esta combinación de características
permite que el soporte de impresión (130) se desplace de manera
fiable desde el rodillo principal (300) a la base de soporte (400) y
viceversa. En realidad, el intersticio entre el rodillo (300) y la
base de soporte (400) puede permitir que un borde del soporte de
impresión establezca contacto con la parte posterior de la base de
soporte provocando un atasco del papel.
La impresora (110) comprende una fuente de vacío,
que en este caso consiste en un ventilador que no se ha mostrado en
los dibujos, conectada a la atmósfera a través de una serie de
orificios o aberturas (330), (350) y un canal de vacío (380); dicha
fuente de vacío genera un flujo de aire al succionar aire de la
atmósfera.
Debido al diferencial de presión entre la presión
de la atmósfera que actúa sobre la superficie del soporte de
impresión (130) y el vacío aplicado mediante al canal de vacío (380)
y los orificios (330), (350) a la parte posterior del soporte de
impresión, la parte del soporte de impresión (130) próxima a los
orificios (330), (350) está adherida por succión a la base de
soporte (400).
A efectos de reducir las pérdidas de aire desde
el canal de vacío (380), los orificios (330), (350) están
distribuidos a una cierta distancia con respecto al rodillo
principal. De acuerdo con esta realización, una serie de primeros
orificios (330) está situada en una línea a una cierta distancia
comprendida entre 10 mm y 30 mm, preferentemente 19 mm y una serie
de orificios secundarios (350) están distribuidos preferentemente en
línea.
Además, la base de soporte (400) está dotada, de
acuerdo con este ejemplo preferente, de una serie de ranuras
substancialmente lineales que tienen un extremo más próximo al
rodillo principal (300) y el extremo opuesto más alejado de aquél.
Estas ranuras están enlazadas entre sí formando una ranura continua
(320), que cruza substancialmente toda la anchura de la base de
soporte (400), en la que se ha dispuesto con una forma ondulada la
ranura continua (320).
La serie de primeros orificios, u orificios (330)
de la ranura, que tienen un diámetro comprendido entre 1,5 mm y 3,5
mm, preferentemente 2,5 mm, están distribuidos en el interior de la
ranura ondulada (320), y en esta realización están situados
preferentemente en la parte adicional de la ranura (320) con
respecto al rodillo principal (300).
Es importante observar que, dado que el rodillo
principal (300) no está incluido dentro del canal de vacío (380), el
vacío puede ser solamente generado de forma directa a una cierta
distancia con respecto al propio rodillo principal (300). No
obstante, si la ranura (320) está incluida en la unidad, cuando la
fuente de vacío es activada y en presencia de un soporte de
impresión sobre la base de soporte (400), el vacío puede expandirse
a lo largo de la totalidad de la ranura, extendiendo el vacío por
mayor proximidad al rodillo principal (300).
En esta aplicación, la extensión del vacío
significa que el vacío generado en una abertura, que es facilitado
normalmente a un área de la zona posterior del soporte de impresión,
es suministrado ahora a un área de la parte posterior del soporte de
impresión que es por lo menos 10% más grande, preferentemente 500%
más grande.
Esto ayuda a aplicar de manera más uniforme el
vacío a la parte posterior del soporte de impresión, reduciendo el
riesgo de tener puntas de vacío que pueden crear arrugas en el
soporte de impresión. Además, gracias a las ranuras (320), no hay
necesidad de incluir de manera convencional el rodillo principal
(300) en el canal de vacío (380), lo cual significa: a) que las
pérdidas de aire se hacen mínimas, puesto que en sistemas
convencionales, que tienen el rodillo principal incluido en el canal
de vacío, la mayor parte del aire se pierde alrededor del rodillo
principal; b) el flujo de aire es enviado hacia el rodillo principal
(300), con el significado de que se puede definir una zona de
impresión (450) más próxima al rodillo principal (300); y c) las
dimensiones del canal de vacío pueden controlarse mejor, dando mayor
libertad de diseño para diseñar el sistema de retención.
Las dimensiones del canal de vacío es otro
parámetro relevante para aplicar el vacío apropiado a la parte
posterior del soporte de impresión. Experimentos realizados por el
solicitante han demostrado que la superficie de la sección cuadrada
del canal de vacío (380), tal como se ha mostrado en la figura 3, es
preferentemente superior a la suma de la superficie de las aberturas
(330), (350) distribuidas dentro de la base de soporte (400). Más
preferentemente, la superficie de la sección cuadrada llega al doble
o más de la suma de la superficie de todas las aberturas (330),
(340).
De acuerdo con lo anterior, es posible efectuar
la impresión más próxima a los bordes del soporte de impresión
cortado. De hecho, el soporte de impresión puede ser desplazado por
el rodillo principal (300) y los rodillos de pinzado (310) incluso
cuando se esté efectuando la impresión en las proximidades del mismo
extremo del soporte de impresión.
Amplias pruebas realizadas por el solicitante han
mostrado que una anchura excesiva de la ranura puede reducir la
capacidad de mantener el soporte de impresión substancialmente plano
mientras se efectúa la impresión, afectando por lo tanto la calidad
de impresión. Por el contrario, una anchura demasiado reducida y/o
profundidad insuficiente pueden afectar a la dirección de flujo de
aire, es decir, la fuerza de vacío no se extiende suficientemente a
las proximidades del rodillo principal (300).
Además, un vacío elevado puede arrugar el papel,
especialmente si las aberturas de la ranura (320) son anchas y
discurren paralelamente a la dirección de avance del papel. Por lo
tanto, es aconsejable disponer las ranuras aproximadamente a 45º con
respecto al eje medio X y optimizar la anchura de la ranura para
minimizar las arrugas del papel y distribuir de manera regular el
vacío. Además, si la ranura es paralela a la dirección de avance,
puede hacer que la tinta emigre creando zonas oscuras
localizadas.
Esto significa que no es necesario que la serie
de ranuras estén enlazadas entre sí a efectos de formar una ranura
continua para conseguir la ventaja antes mencionada.
De acuerdo con lo anterior, la ranura (320) tiene
una profundidad superior a 0,5 mm, preferentemente 1 mm, y una
anchura comprendida entre 3 mm y 8 mm, preferentemente 5 mm.
No obstante, la forma continua de la ranura
ondulada (320) ayuda a que el sistema de retención (200) distribuya
de manera regular el vacío a lo largo de la zona de impresión (450).
En realidad, una secuencia interrumpida de ranuras puede crear áreas
que tienen un vacío reducido, que cruzan toda la zona de impresión
(450), en la dirección del eje X del soporte de impresión. Esto
puede obligar a la tinta aplicada en estas áreas a emigrar y crear
zonas oscuras localizadas o zonas más claras en la copia
impresa.
Más allá de la ranura ondulada (320), a lo largo
del eje (X) del soporte de impresión, la base de soporte (400) está
dotada de una serie de rebajes secundarios (360), distribuidos en
una línea a lo largo del eje de escaneado (Y). En este ejemplo, cada
uno de los rebajes (360) está compuesto de dos partes, una primera
substancialmente cuadrada y una segunda substancialmente triangular,
de manera que la parte triangular queda dispuesta sobre un plano
situado a mayor profundidad que el plano en el que está dispuesta la
parte cuadrada.
Además, cada parte cuadrada se retarda de un
orificio secundario (350), que tiene un diámetro comprendido entre
1,5 y 2,5 mm, preferentemente 2,0. Esta secuencia de rebajes
secundarios (360) está combinada con una secuencia de ruedas de
multiplicación de velocidad (340), que constituyen un rodillo
secundario (345), de manera que un grupo de 3 rebajes secundarios
consecutivos (360) está dispuesto entre dos ruedas consecutivas
(340). Este rodillo secundario está alojado en el canal de vacío
(380).
De este modo, este sistema de retención (200)
comprende 12 ruedas multiplicadoras (340) igualmente separadas a lo
largo del eje de escaneado (Y) para suministrar igual tracción a
cada una de las partes del soporte de impresión.
En esta descripción, una rueda multiplicadora
puede significar una rueda única y también una serie de ruedas en
contacto estricto entre sí, a efectos de constituir una rueda que
tenga mayor anchura.
Un rebaje secundario (360) está distanciado por
cada elemento adyacente, tanto un rebaje adicional secundario (360)
o rueda (340), por un nervio (370). Los nervios se utilizan para
reducir el riesgo de generar arrugas que se pueden extender hacia la
zona de impresión (450).
De acuerdo con lo anterior, dos nervios
consecutivos (370), que tienen una altura preferentemente de 1 mm,
están distanciados entre sí en una separación comprendida entre 15
mm y 25 mm, preferentemente de unos 20 mm si los dos nervios (370)
están separados por un rebaje secundario (360).
La serie de orificios secundarios (350) dota el
canal de vacío (380) de aberturas adicionales para el flujo de aire
generado por la fuente de vacío.
Dado que el flujo de aire entre la parte superior
de la base de soporte (400) y la parte posterior del soporte de
impresión (130) puede generar ruido en correspondencia con los
orificios secundarios (350), la forma específica de los rebajes
(360) ayuda a proporcionar una corriente de aire con una transición
suave, reduciendo el ruido resultante.
En cuanto a los orificios (330) de la ranura, el
vacío generado se extiende en correspondencia con los orificios
secundarios (350), a efectos de aplicar una presión negativa en la
mayor parte del soporte de impresión (130) aplicada sobre la base de
soporte (400). El vacío se extiende especialmente debido a la
presencia de las ruedas multiplicadoras (340), y los nervios (370),
que crean un espacio vacío más grande entre el soporte de impresión
(130) y la base de soporte (400).
Además, el diseño de esta parte del sistema de
retención ayuda a la impresora a reducir el efecto de arrugas en la
copia impresa.
El tensado del papel en la dirección de
alimentación no ayuda intuitivamente, porque las arrugas se
extienden principalmente también en la dirección de alimentación. De
cualquier modo, las fuerzas de arrastre pueden reducir la altura
alcanzada por las arrugas de plegado hasta la mitad. Además, se ha
observado la forma en la que el papel funciona en compresión, de
manera que algunos papeles muy delgados pueden incluso doblarse y
crear bucles entre el rodillo principal (300) y la zona de
impresión.
Esto significa que la presencia de un rodillo
secundario (345), que tiene la función de tensado del papel durante
la operación de impresión, puede ayudar a controlar la aparición de
arrugas de plegado en la copia impresa.
No obstante, se debe recordar que este rodillo
secundario (345) proporciona a la impresora (110) una mayor
capacidad, que se describirá adicionalmente.
En esta parte de la base de soporte (400), se
facilita el vacío a través de la serie de orificios (350) y el
intersticio entre cada una de las ruedas multiplicadoras (340) y la
parte circundante de la base de soporte (400).
Se utiliza el vacío para proporcionar la fuerza
entre el soporte de impresión y las ruedas multiplicadoras (340); el
diseño ha sido realizado de manera tal que puede proporcionar la
fuerza requerida a la rueda (340), comprendida preferentemente entre
0,6 N y 1 N, en este ejemplo, 0,8 N, para cada una de las ruedas
(340), sin utilizar ruedas de estrella. La eliminación de las ruedas
de estrella es un tema importante puesto que ayuda a evitar a) el
riesgo de averiar la copia impresa con marcas de la rueda de
estrella, b) la necesidad de utilizar un mecanismo o estructura para
soportar las propias ruedas de estrella.
Además, de acuerdo con este ejemplo, a efectos de
transmitir la fuerza de tracción apropiada al soporte de impresión,
la interferencia de arrastre, es decir, la distancia entre la
superficie de la base de soporte (400) y la parte superior del
rodillo de arrastre (340), es mantenida preferentemente entre 0,3 mm
y 0,6 mm. Por debajo de 0,25 mm la tracción disminuye rápidamente,
hacia el valor cero para interferencia cero; si la interferencia es
mayor de 0,65 mm, las arrugas creadas por el rodillo (340) se pueden
extender a la zona de impresión (450).
En las figuras 2 y 3 se ha mostrado también un
primer signo de referencia (390), de acuerdo con este ejemplo, en
forma de una línea de trazos, pero se puede utilizar cualquier tipo
de referencia adecuada, por ejemplo, una línea continua o de trazos.
La primera referencia (390) atraviesa toda la base de soporte (400)
desde la derecha a la izquierda en la dirección del eje de
exploración (Y). Preferentemente, la primera referencia (390) es
tangente a la ranura (320), en el lado más próximo del rodillo
principal (300), y podría estar realizada en color y/o bajorrelieve.
Esta característica es utilizada preferentemente en combinación con
una segunda referencia (392), situada en un extremo lateral de la
base de soporte (400). La segunda referencia atraviesa la base de
soporte (400) en la dirección del eje intermedio (X), que se inicia
preferentemente desde la primera referencia (390) al extremo de la
base de soporte (400) más allá del rodillo principal (300).
De acuerdo con ello, el usuario está dotado de
dos referencias para colocar correctamente los bordes de una hoja
cortada del soporte de impresión, o un rollo del propio soporte de
impresión, sobre la base de soporte (400) a efectos de cargar y
alimentar la hoja a la impresora (110). Particularmente, la primera
referencia (390) facilita al usuario una referencia que puede
adecuarse por completo a un borde de la hoja, simplificando de esta
manera la operación de carga.
En esta realización, una segunda referencia está
situada en un extremo de la base de soporte (400), que está situada
convencionalmente en el extremo derecho de la impresora con respecto
al usuario que coloca la hoja.
Esta combinación de referencias aumenta la
facilidad de la operación de carga por parte del usuario, reduciendo
el posicionado inexacto del soporte de impresión, que puede provocar
un atasco de papel durante las fases de alimentación o de
impresión.
Haciendo referencia a continuación a la figura 4,
se ha mostrado el rodillo principal (300) y una de las ruedas de
pinzado (310) que cooperan con un saliente (405) de la base de
soporte (400) que sostiene el soporte de impresión (130). Una de las
ruedas de arrastre (340), que provoca la tracción del medio de
impresión (130) en la zona de impresión (450), se ha mostrado
también en la figura. En la figura 4 se ha representado que el canal
de vacío (380) no se prolonga por debajo de la zona de impresión
completa (450), particularmente el canal de vacío (380) está
parcialmente solapado por una parte de la zona de impresión (450)
que corresponde a menos de 90% de la zona de impresión completa
(450), preferentemente menos del 50%, y más preferentemente y de
modo aproximado 30-35%.
Se hará referencia a continuación a la figura 5,
en la que se muestra un diagrama de los valores nominales
suministrados por la fuente de vacío, un ventilador, utilizado en
este ejemplo. Estos valores han sido medidos haciendo funcionar el
ventilador a su plena potencia de 24 V. La unidad de presión en el
eje Y son unidades Pascal y la unidad de flujo de aire en el eje X
es m^{3}/min.
El vacío requerido para eliminar las arrugas en
la impresora sería tan elevado que no es normalmente realizable; en
realidad, un vacío elevado puede succionar la tinta haciendo que
atraviese el papel generando al mismo tiempo un considerable
ruido.
El nivel de vacío ha sido ajustado
preferentemente entre 380 Pa y 440 Pa, que se puede alcanzar
mediante un pequeño ventilador que produce un nivel aceptable de
ruido, es decir, aproximadamente 65 dBA.
Varios tipos de pruebas realizadas por el
solicitante han demostrado que este nivel es suficiente para papel
rígido, en forma de rollo, tal como un rollo de papel fotográfico
brillante, a efectos de aplanar las curvaturas que han ocurrido
durante la impresión. Además, se ha verificado con muchas
modalidades de impresión que este nivel de vacío no es suficiente
para producir la succión de la tinta a través del papel.
Se han definido cinco niveles operativos de vacío
para las siguientes actividades:
| Impresión CAD normal | 21 V |
| Papel grueso e impresiones de alta densidad | 24 V |
| Carga y corte del soporte de impresión | 22 V |
| Retención durante la carga de hojas cortadas | 16 V |
| Manipulación de papel de arroz tipo japonés, siempre | 14 V |
De acuerdo con la figura 5 y con las pruebas
realizadas por el solicitante, una característica del ventilador que
se considera especialmente importante ha sido la capacidad de
proporcionar una presión de 300 Pa, cuando el caudal de aire es
aproximadamente de 0,5 m^{3}/min.
A continuación se hace referencia a las figuras
1, 2, 3 y 4, a efectos de describir la forma en la que se puede
cargar un soporte de impresión, se puede imprimir y se puede sacar
de la impresora (110).
Una operación de carga puede ser activada en una
serie de formas distintas, por ejemplo, por la selección por parte
del usuario de la operación desde el panel frontal (120) de la
impresora (110), o de modo más fácil, tal como en esta realización,
abriendo la tapa (122).
Una vez activada la operación de carga, la fuente
de vacío es conectada, a 16 V, a efectos de ayudar en la operación
de carga.
A continuación se describirá un ejemplo de la
forma en que se efectúa la carga de una hoja cortada del soporte de
impresión. No obstante, los técnicos en la materia podrán apreciar
que, de manera similar, se puede cargar también un rollo de soporte
de impresión.
A efectos de cargar una hoja cortada de soporte
de impresión en la impresora, el usuario debe colocar el borde
superior del soporte de impresión (130) en correspondencia con la
primera referencia (390), y la parte superior del borde derecho del
mismo soporte de impresión (130) en correspondencia con la segunda
referencia. Durante toda esta fase, el vacío ayuda al usuario a
retener el soporte de impresión (130) adherido a la base de soporte
(400), de manera que pequeños ajustes en la posición del soporte de
impresión (130) puedan ser realizados utilizando solamente una mano.
De acuerdo con ello, el riesgo de averiar de manera inadvertida el
soporte de impresión (130) (por ejemplo, debido a marcas de los
dedos o caída del soporte de impresión (130) en el suelo) se hace
mínimo.
Una vez que se ha terminado la fase de carga, el
soporte de impresión (130) es alimentado a la impresora para la fase
de impresión. La etapa de alimentación puede ser activada de varias
maneras. Por ejemplo, es activada automáticamente después de que los
detectores han detectado el posicionado adecuado del soporte de
impresión (130), o por la selección por parte del usuario de la
operación de alimentación desde el panel frontal (118), o bien, tal
como en esta realización, cerrando la tapa (122).
Una vez activada la etapa de alimentación, las
ruedas de arrastre (340) empiezan a desplazarse en el sentido de las
agujas del reloj a efectos de producir el avance del soporte de
impresión (130) hacia el rodillo principal (300), hasta que el
soporte de impresión (130) es pinzado entre el rodillo principal y
las ruedas de pinzado (310). El vacío es mantenido para transmitir
la fuerza de tracción desde las ruedas de arrastre (340) al soporte
de impresión (130).
\global\parskip0.900000\baselineskip
Tan pronto como el rodillo principal es
alimentado con el soporte de impresión (130), se llevan a cabo
etapas convencionales a efectos de retirar el soporte de impresión
(130) de la base de soporte (400) y transportar el soporte de
impresión (130) a una guía de alimentación para la fase subsiguiente
de impresión. Finalmente, la fuente de vacío es desconectada.
Cuando se ha activado una operación de impresión,
el rodillo principal (300) en cooperación con los rodillos de
pinzado (310) y otros elementos convencionales de la impresora
(110), empieza a transportar el soporte de impresión, desde la guía
de alimentación, pasando por la zona de impresión definida sobre la
base de soporte (400). Simultáneamente, se conecta la fuente de
vacío a una potencia que está de acuerdo con el tipo de soporte de
impresión utilizado y/o con el tipo de trazado que se imprimirá. De
este modo, el vacío mantiene el soporte de impresión (130)
substancialmente plano sobre la zona de impresión (450) definida
sobre la base de soporte (400) para permitir una impresión de
calidad. Preferentemente, antes de iniciar la impresión, el rodillo
principal produce el avance del soporte de impresión hacia las
ruedas de arrastre (340), para hacer que el soporte de impresión
establezca contacto con aquéllas. En realidad, tal como ya se ha
explicado, el soporte de impresión debe ser sometido a tracción en
la dirección X de dicho soporte de impresión para mantener las
arrugas bajo control. De manera alternativa, la impresión puede
empezar aunque las ruedas de arrastre (340) no se hayan acoplado
todavía con el soporte de impresión.
Una vez que el soporte de impresión (130) recibe
contacto de las ruedas de arrastre, se lleva a cabo el avance del
soporte de impresión en la zona de impresión a lo largo de la
dirección X del eje de dicho soporte de impresión, por una fuerza de
empuje proporcionada por el rodillo principal (300), que se desplaza
en el sentido contrario de las agujas del reloj, y de las ruedas de
pinzado (310), que se mueven en el sentido de las agujas del reloj,
y por la fuerza de tracción proporcionada por las ruedas de arrastre
(340), que se desplazan asimismo en el sentido contrario de las
agujas del reloj.
Las etapas de impresión convencionales permiten
que el conjunto del carro (100) desplace los cabezales de impresión
(102), (104), (106), y (108), con respecto al soporte de impresión
(130) a lo largo del eje de escaneado Y, a efectos de aplicar tinta
al soporte de impresión (130), en una o varias pasadas, y reproducir
de esta manera la imagen deseada.
La operación de salida de las copias se puede
activar por ejemplo a) automáticamente cuando se ha terminado una
operación de impresión o ésta ha sido abortada, o bien b)
manualmente a voluntad del usuario.
Cuando la operación ha sido activada la impresora
verifica si el soporte de impresión (130) que se desea sacar es una
hoja cortada o un rollo. Si el soporte de impresión (130) es un
rollo, se lleva a cabo una etapa de corte. Esto significa que el
soporte de impresión (130) es obligado a avanzar en la posición de
corte y la fuente de vacío es conectada, a 22 V, para mantener el
medio de impresión substancialmente plano y para minimizar el
movimiento del mismo mientras una cuchilla, no mostrada, se desplaza
sobre el soporte de impresión (130) a lo largo del eje de escaneado
Y para cortar dicho soporte de impresión.
Si el soporte de impresión (130) es una hoja
cortada o después de que se ha efectuado el corte del rollo, el
soporte de impresión es obligado a avanzar en la dirección X del eje
de dicho soporte de impresión hacia la parte frontal de la impresora
(110), es decir, más allá del rodillo principal (300).
El avance del soporte de impresión es llevado a
cabo por el movimiento contrario a las agujas del reloj de las
ruedas de arrastre (340), que se acoplan por fricción a una parte de
la zona posterior del medio de impresión (130), debido a la presión
negativa generada por la fuente de vacío aplicada al soporte de
impresión (130). Si una hoja cortada del soporte de impresión (130)
está acoplada todavía al rodillo principal (300) y a las ruedas de
pinzado (310), estos elementos cooperan también para producir el
avance del soporte de impresión.
En el caso de que la copia impresa sobre el
soporte de impresión (130) requiere un tiempo de secado adicional,
el movimiento de las ruedas de arrastre es detenido cuando la mayor
parte de la copia impresa ha sido avanzada hacia afuera de la
impresora, por ejemplo, tal como se ha mostrado en la figura 1. La
fuente de vacío se mantiene en marcha durante el tiempo requerido
para el secado del soporte de impresión, reteniendo solamente una
parte extrema del soporte de impresión (130), que tiene
preferentemente una longitud igual a la anchura del soporte de
impresión (130) y, aproximadamente, 50 mm en la dirección del eje X
del soporte de impresión.
Finalmente, el vacío es desconectado para
disponer el soporte de impresión (130), por ejemplo, en una cubeta
de recogida convencional, que no se ha mostrado. Los técnicos en la
materia pueden apreciar que, de acuerdo con esta realización
preferente, el mismo sistema de retención, por ejemplo, estando
dotado de una base de soporte y una fuente vacío, puede ser capaz de
ser utilizado para llevar a cabo una serie de operaciones distintas,
tales como, operaciones de carga y alimentación, operaciones de
impresión y de salida de copias. No obstante, cada una de estas
operaciones puede ser llevada a cabo utilizando asimismo sistemas de
retención independientes, es decir, superficies de retención
independientes y/o fuentes de vacío independientes. Además, los
técnicos en la materia observarán que solamente algunas de estas
operaciones pueden ser llevadas a cabo por medio de un sistema de
retención de vacío, mientras que el resto puede ser llevado a cabo
utilizando sistemas convencionales.
Claims (20)
1. Aparato de copiado que comprende un rodillo
principal (300) y un mecanismo de carga para la carga de un soporte
de impresión (130) en el aparato de copiado (110) comprendiendo una
unidad de entrada (200) con dispositivo de retención por vacío para
retener el soporte de impresión sobre una superficie (400) de dicha
unidad de retención (200), y medios de posicionado, para permitir el
posicionado manual de, como mínimo, una parte del soporte de
impresión sobre dicha superficie de la unidad de retención
(200).
2. Aparato de copiado, según la reivindicación 1,
en el que dicha unidad de retención (200) es capaz de retener de
manera estable el soporte de impresión sobre la mencionada
superficie, permitiendo simultáneamente dicho posicionado manual de,
como mínimo una parte de dicho soporte de impresión.
3. Aparato de copiado, según las reivindicaciones
1 ó 2, en el que dicha unidad de retención (200) comprende una
fuente de vacío, conectada a la atmósfera por intermedio de una
serie de primeras aberturas (350) formadas en la superficie (400), y
un canal de vacío (380) para generar una presión negativa capaz de
retener el soporte de impresión sobre la superficie (400), al mismo
tiempo que se efectúa la carga del soporte de impresión (130).
4. Aparato de copiado, según la reivindicación 3,
en el que dicha superficie (400) comprende además una serie de
rebajes (360), estando situada, como mínimo, una de dicha serie de
aberturas (350) en uno de dicha serie de rebajes (360).
5. Aparato de copiado, según la reivindicación 4,
en el que como mínimo uno de dicha serie de rebajes (360) comprende
una primera parte capaz de distribuir de manera uniforme el vacío
sobre un área sustancialmente mayor que la propia abertura (350), y
una segunda parte conformada de manera tal que reduce el ruido del
paso de aire por su interferencia con el soporte de impresión.
6. Aparato de copiado, según cualquiera de las
reivindicaciones 3 a 5, en el que dicha unidad de retención (200)
comprende además una serie de segundas aberturas (330) formadas en
la superficie (400) para crear una presión negativa adicional capaz
de incrementar la estabilidad del soporte de impresión sobre la
superficie (400).
7. Aparato de copiado, según la reivindicación 6,
en el que dicha unidad de retención (200) comprende además medios
(320) para extender la presión negativa adicional a una posición más
próxima al rodillo de accionamiento (300).
8. Aparato de copiado, según la reivindicación 7,
en el que dichos medios (320) para extender la presión negativa
comprenden una serie de ranuras que se prolongan hacia el rodillo de
impulsión (300) y una serie de dichas segundas aberturas (330) están
situadas dentro de las mencionadas ranuras.
9. Aparato de copiado, según la reivindicación 8,
en el que cada abertura (330) de dicha serie de segundas aberturas
está situada dentro de una ranura.
10. Aparato de copiado, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha unidad de retención
(200) comprende además unos medios de alimentación, siendo la
presión negativa generada capaz de acoplar la parte posterior del
soporte de impresión (130) con dichos medios de alimentación y
transferir dicho soporte de impresión (130) para su acoplamiento con
dicho rodillo de impulsión (300).
11. Aparato de copiado, según la reivindicación
10, en el que dichos medios de alimentación comprenden una o varias
ruedas de impulsión (340) dispuestas para formar sobre la superficie
(400) una secuencia alternada de rebajes (360) y de ruedas de
arrastres (340) en dirección perpendicular a la dirección de
movimiento del soporte de impresión (Y).
12. Aparato de copiado, según la reivindicación 8
ó 9, en el que la unidad de retención (200) comprende además una
primera referencia (390) para colocar el soporte de impresión en
posición correcta sobre la superficie (400), cruzando dicha primera
referencia la superficie (400) en dirección perpendicular a la
dirección de movimiento del soporte de impresión (Y).
13. Aparato de copiado, según la reivindicación
12, en el que la unidad de retención (200) comprende además una
segunda referencia (392) para colocar el soporte de impresión en la
posición adecuada sobre la superficie (400), cruzando dicha segunda
referencia la superficie (400) en la dirección de movimiento del
soporte de impresión (X).
14. Aparato de copiado, según la reivindicación
12 ó 13, en el que dicha primera referencia (390) es tangente a la
parte de las ranuras más próxima al rodillo principal (300).
15. Aparato de copiado, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho soporte de impresión
(130) es una hoja cortada de dicho soporte de impresión.
\newpage
16. Aparato de copiado, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicho mecanismo de carga es
asimismo un mecanismo de salida de copias para desplazar el soporte
de impresión (130) hacia afuera de dicho aparato.
17. Método de carga de un soporte de impresión
(130) en un aparato de copiado (110) que comprende una unidad de
retención dotada de una fuente de vacío, un rodillo principal de
impulsión (300) y un rodillo secundario (345), que comprende las
siguientes etapas:
posicionado manual de, como mínimo, una parte de
dicho soporte de impresión (130) sobre una superficie (400) de la
unidad de retención (200);
por rotación del rodillo secundario (345),
provocando el avance del soporte de impresión (130) hacia el rodillo
principal (300); y
estableciendo contacto del soporte de impresión
(130) con el rodillo principal (300).
18. Método, según la reivindicación 17, que
comprende además la siguiente etapa: retener de manera estable por
lo menos una parte de dicho soporte de impresión sobre la mencionada
superficie (400), permitiendo simultáneamente el posicionado manual
de, como mínimo, una parte de dicho soporte de impresión sobre la
superficie (400).
19. Método, según la reivindicación 17 ó 18, que
comprende además la etapa de mantener la fuente de vacío activada
durante todas las etapas de método de la reivindicación 17, a
efectos de conseguir el acoplamiento del rodillo secundario (345)
con la parte posterior del soporte de impresión (130).
20. Método, según la reivindicación 19, en el que
el aparato de copiado (110) comprende además una o varias ruedas
(340) y la etapa de avance del soporte de impresión (130) comprende
la etapa de desplazamiento de una o varias ruedas (340) en el
sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario a las agujas
del reloj, dependiendo de la dirección de avance del soporte de
impresión (130).
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