IT9067837A1 - Dispositivo per il trasporto e l'allineamento di fogli - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo:

"Dispositivo per il trasporto e l’allineamento di fogli"

Testo della descrizione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il trasporto e l’allineamento di fogli particolarmente adatto per una macchina per la riproduzione di immagini, quale ad esempio una stampante a laser, una elettrofotocopiatrice o altre simili macchine per ufficio.

Più in particolare la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per convogliare i fogli di carta provenienti selettivamente da più direzioni verso i rulli di registrazione o di allineamento dei fogli, in modo che ogni foglio sia correttamente posizionato contro i rulli di registrazione e allineamento nella direzione di avanzamento.

Ε' nota dal Brevetto Americano N. 4403851 una copiatrice in cui i fogli di carta vengono prelevati selettivamente da diversi magazzini della carta, quali una prima e una seconda cassetta di tipo convenzionale, contenenti circa 250 fogli caduna, una grande cassetta posta sotto la copiatrice e contenente circa 1000 fogli e un condotto per l'introduzione manuale di un foglio per volta, noto anche come "by-pass". I fogli di carta sono convogliati lungo tre condotti confluenti in una zona immediatamente a monte di una coppia di rulli di registrazione.

Tuttavia in tale copiatrice non viene impiegata alcuna soluzione per assicurare che ciascun foglio di carta proveniente da uno qualsiasi dei diversi magazzini venga posizionato correttamente tra i rulli di registrazione.

Pertanto è possibile che qualche foglio venga introdotto tra i rulli di registrazione non perfettamente allineato con la direzione di avanzamento, per cui il successivo inceppamento del foglio non può essere evitato.

Il problema tecnico della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per il trasporto di fogli di carta provenienti da magazzini ο direzioni differenti verso una zona di registrazione dell'allineamento del foglio, in cui ogni singolo foglio viene allineato correttamente rispetto alla direzione di avanzamento.

Il suddetto problema tecnico è risolto dal dispositivo di trasporto di fogli secondo l'invenzione, il quale è caratterizzato nel modo definito nella rivendicazione principale.

Questa ed altre caratteristiche dell'invenzione appariranno più chiaramente dalla seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione, fatta a titolo esemplificativo, ma non limitativo, con riferimento agli annessi disegni, di cui:

Fig. 1 è una vista schematica di una stampante a laser utilizzante il dispositivo di trasporto di fogli secondo l'invenzione;

Fig. 2 rappresenta il gruppo di convogliamento e registrazione del dispositivo di trasporto carta di Fig. 1;

Fig. 3 rappresenta un particolare ingrandito del gruppo di Fig. 2;

Fig. 4 è una rappresentazione schematica della disposizione della cassetta ausiliaria dei fogli per la stampante di Fig. 1.

Con riferimento alla Fig. 1, il dispositivo di trasporto di fogli secondo l’invenzione è inserito a titolo di esempio in una stampante 10 a laser» reEitando chiaro che tale dispositivo può essere montato sia in una copiatrice elettrofotografica, sia in una qualsiasi altra macchina da ufficio per il trattamento delle informazioni, in cui le informazioni devono essere stampate su fogli provenienti da magazzini differenti.

Le informazioni che devono essere stampate sono prevalentemente formate da immagini e/o testi elaborati da un sistema di scrittura o da un personal computer, o ancora introdotti tramite una tastiera non visibili nelle Figure e collegabili alla stampante mediante un cavo.

La stampante 10 può essere rifornita selettivamente con dei fogli 12 contenuti sia in una cassetta principale 14 sistemata all'interno della stampante 10, sia in una cassetta ausiliaria 15 (Fig. 4) disposta al disotto della stampante 10 e racchiusa in un apposito mobile 17 che funge da supporto per la stampante. I fògli possono inoltre essere introdotti manualmente attraverso una feritoia 18 ricavata nel fia sinistro (Fig. 1) della stampante 10.

La stampante 10 comprende una unità di sviluppo DU di tipo noto per sviluppare per mezzo di un toner le informazioni fornite da una unità logica di elaborazione LU e trasmesse all'unità di sviluppo DU per mezzo di un raggio Laser LR uscente da un generatore a Laser LG. Le informazioni sviluppate vengono trasferite su ciascun foglio in lina stazione di trasferimento TS affacciata all'unità di sviluppo DU. In seguito il foglio 12 attraversa una stazione di fissaggio FU composta da due rulli fusori 80, 81 i quali effettuano il fissaggio a caldo delle particelle di toner sul foglio.

Dopo l'operazione di fissaggio il foglio è avanzato lungo delle guide 83 e quindi è trasportato da dei rulli R in un vassoio T di raccolta situato nella parte superiore della stampante. La cassetta 14 è estraibile per il suo riempimento con nuovi fogli attraverso una apertura 22 a sinistra in Fig. 1 dopo aver ribaltato uno sportello 23.

I fogli 12 vengono estratti dalla casetta 14 uno alla volta per mezzo di un rullo sfogliatore 24, girevole in senso orario e cooperante con un pattino a frizione 25 per bloccare eventuali secondi fogli rimasti aderenti al foglio 12 da estrarre.

Il rullo 24 è montato su un telaio ausiliario 26, imperniato in un punto 27 sulla struttura 11 della stampante. Il telaio 26 è ribaltabile verso l'alto nella direzione della freccia 28, per consentire l'estrazione della cassetta 14.

Il foglio 12 sospinto dal rullo sfogliatore 24 imbocca a valle del rullo 24 un primo condotto 30, curvato verso l'alto in direzione di una coppia di rulli di registrazione 32 e 34, posta a breve distanza prima dell’unità di sviluppo DU, nel senso di avanzamento del foglio.

Il rullo 32 è ricoperto da uno strato 35 di gomma morbida, mentre il rullo 34 è di acciaio rettificato e lucidato. I rulli 32 e 34 sono premuti uno contro l'altro per definire una zona di contatto o di registrazione entro la quale il bordo anteriore di un foglio viene introdotto per allineare correttamente il foglio rispetto alla direzione di avanzamento .

I rulli 32 e 34 normalmente sono fermi, ma dopo che un foglio è stato introdotto nella zona di registrazione, vengono ruotati per trasportare il foglio verso l'unità di sviluppo DU.

Quando si vuole stampare delle informazioni su un foglio 12’, inserito manualmente nella feritoia 18, il foglio 12' viene sospinto manualmente fin contro una coppia di rulli 36, 37 girevoli e premuti uno contro l'altro. Il rullo 36 è azionato da un proprio motore elettrico 38, mentre il rullo 37 è folle. Un sensore 40 è posto immediatamente prima del punto di contatto dei rulli 36, 37 in modo da segnalare la presenza del foglio 12' ad una unità logica LCU di controllo di tutte le operazioni eseguite dalla stampante 10.

Ogni volta che un foglio 12* viene inserito nella feritoia 18, l'unità LCU, su segnalazione del sensore 40, dapprima aziona per un breve tempo il motore 38 in modo da trascinare il foglio 12' per un piccolo tratto, ad esempio 20 mm., oltre il punto di contatto dei rulli 36, 37 . Quindi il motore 38 viene arrestato per trattenere fermo il foglio 12’ fino a quando l'operatore preme un tasto non visibile di inizio ciclo della stampante.

In tal modo, il foglio 12' non deve essere sostenuto nè dall'operatore nè da una mensola sporgente, la quale, mancando, permette di ridurre così l'ingombro della stampante.

Quando l'operatore preme il tasto di inizio ciclo, il motore 38 è di nuovo azionato per avanzare il foglio 12' verso i rulli di registrazione 32, 34, attraverso un secondo condotto 44 curvato verso l'alto in direzione dei rulli 32, 34.

Quando invece si utilizza la cassetta ausiliaria 15, posta sotto la stampante 10,· (Fig. 4) i fogli 12" in essa contenuti, ad esempio di formato diverso da quelli della cassetta principale 14, vengono inviati verso i rulli di registrazione 32, 34 da un rullo sfogliatore 45 e da una coppia 47 di rulli di avanzamento. I rulli 47 sospingono un foglio 12" lungo un terzo condotto 50 (Fig. 1) delimitato da una guida 51 e dalla superficie esterna di una manopola 52 della cassetta 14. Il terzo condotto 50 confluisce nel secondo condotto 44 a valle del rullo 36. Il primo ed il secondo condotto provengono da due direzioni sostanzialmente opposte e confluiscono in un unico condotto 54 orientato verso la zona di contatto dei rulli 32, 34 in una direzione sostanzialmente perpendicolare rispetto alla direzione del primo e secondo condotto.

Il condotto 54 (Fig. 2) è delimitato da due porzioni 55 e 56 terminali di due pareti o guide 57 e 58 delimitanti rispettivamente il primo condotto 30 e il secondo condotto 44. A loro volta i condotti 30 e 44 sono separati da un elemento 60 di forma sostanzialmente triangolare in sezione e avente un vertice 62 in corrispondenza della parte inferiore 63 del condotto 54. L'elemento 60 delimita il condotto 30 con una parete 64 curva e tale da favorire lo scorrimento verso il condotto 54 del bórdo anteriore 65 di un foglio 12 sospinto dal rullo sfogliatore 24.

E' noto che tale scorrimento avviene correttamente senza impuntamenti quando l'angolo di incidenza "α" tra la direzione di avanzamento del foglio 12 e la tangente 66 alla guida nel punto di contatto del bordo 65 del foglio è inferiore a un valore critico di circa 40°.

Pertanto per soddisfare questa condizione, il pattino 25 è spostato angolarmente nel senso di rotazione del rullo 24 di un angolo "β" di circa 25° in modo che il foglio 12 scorra lungo la parete 64 con una incidenza inferiore a 40°. Il foglio quindi risale lungo il condotto 30 guidato da una sporgenza curva 68 del telaio 26 e dalla parete 57 fino ad imboccare il condotto 54.

Poiché in questa fase dell'alimentazione dei fogli 12, 12' o 12" i rulli di registrazione 32, 34 sono fermi, per evitare che i bordi anteriori dei fogli 12, 12', 12" vadano a contatto con il rullo di gomma 32, il condotto 54 è orientato verso il rullo di acciaio 34. Infatti se il bordo anteriore del foglio toccasse il rullo di gomma 32 prima di raggiungere la zona di registrazione o di contatto tra i rulli 32 e 34, il foglio potrebbe disporsi in una posizione non allineata con la direzione di avanzamento e causare quindi un inceppamento. Viceversa quando il bórdo anteriore del foglio tocca prima il rullo di acciaio, il foglio scorre sopra la sua superficie e si infila esattamente nella zona di registrazione tra i rulli 32 e 34. Così il foglio si allinea correttamente rispetto alla direzione di avanzamento per effetto della successiva spinta da parte del rullo sfogliatore 24. Pertanto (Fig. 3) la parete 56 è inclinata verso il rullo di acciaio 34 in modo tale che il prolungamento ideale 70 della superficie interna 71 passi ad una distanza "b" dalla zona di contatto o di registrazione tra 1 rulli 32, 34.

La distanza "b" ha un valore compreso tra 1 e 2 mm. ed è misurata sul raggio "R" del rullo 34 passante per la zona di registrazione.

Le pareti 55 e 56 possono essere parallele tra loro, ma preferibilmente sono convergenti verso l'alto con un angolo di convergenza "y" compreso tra 4° e 6°, e distanziate tra loro in modo da formare una fessura 74 di uscita di larghezza compresa tra 0,8 e 1,2 IMI.

Per ottimizzare l'imbocco tra i rulli 32 e 34 del bordo anteriore di ciascun foglio 12, 12' o 12", si è trovato che la distanza "c" tra il vertice 62 dell'elemento 60 e la retta congiungente gli assi Al e A2 dei rulli 32 e 34 sia compresa tra 13 e 18 mm, mentre la lunghezza "1" del condotto 54 non deve essere inferiore a 8 mm. In ogni caso è preferibile che la distanza "d" tra il bordo 56' della parete 56 e il rullo 34 non sia inferiore a 1,5 mm .

I rulli 36, 37 (Fig. 2) sono disposti in modo ,da spingere il foglio 12' in una direzione inclinata verso l'alto di un angolo "δ "di circa 15° , affinchè il bordo anteriore 77 scorra senza incepparsi lungo la parete 78 dell'elemento 60. I rulli 36, 37 spingono il foglio 12' lungo la parete 78, attraverso il condotto 54 ed infine contro il rullo di acciaio 34. A questo punto il bordo anteriore 77 del foglio 12’ si infila tra i rulli 32 e 34 fermi, dove viene posizionato correttamente dalla spinta dei rulli 36, 37, analogamente a quanto descritto per il foglio 12. Come già accennato in precedenza, le particelle di toner trasferite nella stazione TS (Fig. 1) su una faccia del foglio 12, vengono fissate a caldo sulla carta per mezzo di due rulli 80 e 81 girevoli e premuti uno contro l'altro, tra i quali viene fatto passare il foglio 12.

Il rullo 80 è di gomma e viene a contatto con :il dorso del foglio. Il rullo 81 è di metallo rivestito con Teflon (M.R.) ed è riscaldato a circa 180° C,.

I fogli in uscita dalla stazione di fissaggio FU vengono quindi avviati da delle guide 83 e dai rulli R nel vassoio T di raccolta.

Resta inteso che al dispositivo per il trasporto di fogli possono apportarsi modifiche, aggiunte o sostituzioni di parti, senza peraltro uscire detll'ambito dell'invenzione.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1.· Dispositivo per il trasporto e l’allineamento di fogli comprendente mezzi di immagazzinamento contenenti detti fogli, una pluralità di dispositivi di alimentazione per estrarre detti fogli da detti mezzi di immagazzinamento e avviarli a dei mezzi di registrazione lurigo almeno un primo percorso, un ulteriore dispositivo di introduzione per introdurre almeno un foglio e per avviarlo a detti mezzi di registrazione lungo un secondo percorso orientato in una direzione differente rispetto alla direzione di detto primo percorso, detti mezzi di registrazione comprendendo almeno un rullo metallico definente una zona di registrazione, caratterizzato da ciò, che detto primo e secondo percorso convergono verso un condotto ccmune orientato sostanzialmente verso detto rullo metallico di registrazione per assicurare un corretto inserimento di detti fogli in detta zona di registrazione in allineamento con la direzione di. avanzamento dei fogli.
2. 2. Dispositivo come nella rivendicazione 1, Cciratterizzato da ciò, che detto primo e secondo percorso sono separati da un elemento di forma triangolare in sezione, avente un vertice in corrispondenza di una estremità di detto condotto comune e delimitato da una prima e da una seconda pcirete curva aventi in comune detto vertice.
3. 3.. Dispositivo come nelle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato da ciò, che detto primo percorso è orientato in una direzione sostanzialmente opposta alla direzione di detto secondo percorso, e che detto condotto comune è orientato sostanzialmente in direzione perpendicolare a detti primo e secondo percorsi.
4. 4.. Dispositivo come in una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detto condotto comune è delimitato da due pareti piane, e che il prolungamento ideale di una prima di dette pareti passa ad una distanza da detta zona di registrazione, compresa tra 1 e 2 mm., dalla parte di detto rullo metallico.
5. 5. Dispositivo come nelle rivendicazione 4 caratterizzato da ciò, che detta distanza è misurata lungo un raggio di detto rullo passante per detta zona di registrazione.
6. 6. Dispositivo come in una delle rivendicazioni 4 o 5, caratterizzato da ciò, che dette due pareti piane sono parallele tra loro.
7. 7. Dispositivo come in una delle rivendicazioni 4 o 5 caratterizzato da ciò, che dette due pareti piane sono reciprocamente convèrgenti con un angolo di convergenza compreso tra 4° e 6°.
8. 8. Dispositivo come in una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detto condotto comune ha una lunghezza non inferiore a 8 mm.
9. 9. Dispositivo come in una delle rivendicazioni da 2 a 8 caratterizzato da ciò, che detti mezzi di alimentazione comprendono un pattino sfogliatore associato ad un rullo di alimentazione e che detto pattino è orientato rispetto a detto rullo di alimentazione in modo tale, per cui detto rullo di alimentazione spinge un foglio contro detta prima parete con un angolo di incidenza inferiore ad un predeterminato valore critico.
10. 10. Dispositivo come in una delle rivendicazioni da 2, a 8, caratterizzato da ciò, che detto dispositivo di introduzione comprende una coppia di rulli orientati in modo tale per cui un foglio viene sospinto contro detta seconda parete con un angolo di incidenza inferiore a detto valore critico.
11. 11. Dispositivo come nelle rivendicazioni 9, o 10, caratterizzato da ciò, che detto angolo di incidenza ha un valore critico di circa 40°, per assicurare che il bordo anteriore di detti fogli scorra liberamente lungo detta prima e seconda parete curva senza inceppamenti.
12. 12 . Dispositivo come in una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ciò, che detto dispositivo di introduzione trattiene un foglio inserito manualmente tra detti rulli orientati per un tempo indeterminato fino all'inizio di un ciclo di riproduzione.
13. 13. Dispositivo per il trasporto e l'allineamento di fogli, sostanzialmente come descritto con riferimento agli annessi disegni.