Brevet FR2042568A1 — publié le 19710212

70, 17111 i 2042568 La présente invention concerne un appareil pour empiler des documents. Dans les appareils d'enregistrement du genre qui enregistrent la sortie d'ordinateurs électroniques, de receveurs de télé-5 métrage et équipements semblables, la vitesse élevée de fonctionnement est très importante à cause de la grande vitesse à laquelle les données pour l'impression sont produites par un tel équipement. Lorsque la vitesse d'enregistrement de la sortie d'un tel équipement sur un moyen d'enregistrement est augmentée, le problème de 10 la manutention du moyen d'enregistrement, après que les données sont imprimées sur celui-ci devient aigu, quand la vitesse d'enregistrement augmente, particulièrement pour des moyens d'enregistrement extrêmement léger en poids. Les opérations normales de manutention présentent après que les données sont imprimées com-15 portent le découpage du moyen d'enregistrement en longueurs appropriées, comme par exemple correspondant à une page d'un livre, et puis transporter le moyen découpé, ou les documents vers un système approprié d'empilage. Un problème critique associé avec l'empilage de feuilles flexibles ou de documents transportés à 20 grandes vitesses est d'empêcher que l'arête arrière d'une feuille interfère avec l'arête de tête de la feuille suivante empêchant ainsi de plier la feuille suivante, de la déformer ou même de bloquer le système d'empilage. Pour surmonter ce problème des arrangements-(selon l'état de la technique comprirent des techni-25 ques pour fournir un contrôle positif des deux arêtes de chaque document par engagement mécanique des deux extrémités, en utilisant des forces au moyen du vide pour maintenir le document en contact avec le transporteur mobile, ou par adhésion électrostatique des documents à la courroie de transport. Chacun de ces arrangements 30 a des inconvénients associés avec chacun d'eux. Par exemple, pour engager mécaniquement les deux arêtes d'un document, des éléments mécaniques supplémentaires sont introduits dans le système ce qui augmente les possibilités d'une panne. Les systèmes utilisant le vide ont eux aussi des aspects indésirables de fonctionnement. 35 Dans les appareils xérographiques, par exemple, si un document est placé sous l'influence d'une aspiration par le vide produite le long des espaces longitudinaux entre les courroies de transport et parallèle à la direction du mouvement, le document gardera sa position par rapport aux sources d'aspiration tout au long de son 40 déplacement sur son chemin de transport. Ceci veut dire, que si 70 17111 2 S 2042568 un document en papier pelure froissé est transporté et que ses plis sont parallèles aux zônes d'aspiration, les plis resteront tels quels tandis que le document, dans sa totalité est à plat sur les courrons mobiles. Si les plis sont importants, alors les zô-5 nés froissées qui existent entre les sources d'aspiration peuvent être extérieures à la profondeur du champ d'un système de lentilles qui focalise l'image du document sur un récepteur sensible à la lumière, faussant ainsi les copies. Afin de maintenir électro-statiquement des documents contre une courroie de transport, un 10 dispositif de contact électrostatique, tel qu'un corotrcn conventionnel est évidemment nécessaire. Une fois que les documents atteignent la zone de contact, un autre appareil est nécessaire pour retirer les documents de la courroie de transport. Un objet de la présente invention est de fournir un appareil 15 nouveau à grande vitesse pour empiler des documents. Un autre objet de l'invention est de fournir un appareil à grande vitesse pour empiler dans lequel l'arête arrière d'un document n'interfère pas avec l'arête de tête d'un document suivant. La présente invention fournit donc un appareil pour empiler 20 des documents, cet appareil comportant un système de transport pour transporter des documents le long d * un chemin de transport vers un plateau d'empilement pour former une première pile, le système de transport comprenant une courroie de transport ayant une première section en pente pour engager les documents livrés à 25 celle-ci et pour transporter les documents à la pile, les documents entrant la première pile à un angle, la courroie de transport ayant une deuxième section substantiellement parallèle à et en contact avec le sommet de la première pile, et des moyens adjacents aux première et deuxième sections de courroie pour forcer l'arête 30 arrière de chaque document entrant la première pile vers le bas sur le sommet de cette pile, empêchant ainsi l'arête arrière du document d'interférer avec l'arête de tête du document suivant. L'appareil comporte de préférence des moyens pour arrêter les documents lorsqu'ils sont transportés vers la première pile 35 par la deuxième section de courroie, les documents étant maintenus contre leg'-moyens d'arrêt par la deuxième partie de. courroie jusqu'à ce qu'un document suivant pénètre la première pile. Il est aussi prévu des moyens pour diriger les documents vers une deuxième pile lorsque la première pile a un membre prédéterminé 40 de documents. 70 17111 3 2042568 Avec cet appareil les documents peuvent étire transportés vers irn bac d'empilage par un système de transport par "courroie dans lequel les documents sont continuellement en contact avec la courroie. 5 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre des exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La Figure 1, est un diagramme-bloc d'un mode de réalisation 10 de la présente invention. La Figure 2, est une vue schématique en élévation d'une des unités du bloc de la Figure 1, et, La Figure 3, est une vue schématique en élévation d'une autre construction pour l'unité de la Figure 2. 15 En se référant maintenant à la Figure 1, on y voit un bloc schématique illustrant l'environnement d'un système dans lequel un appareil d'empilage peut être utilisé. Eh fait, un empileur peut être utilisé pour empilage à grande vitesse pour presque tous les types de feuilles découpées qui peuvent être alimentées 20 par celui-ci. Une unité imprimeuse 10, reçoit une information d'entrée codée d'un système de transmission de données, tel qu'une calculatrice digitale, et traduit l'information de la sortie de la calculatrice en documents permanents. Les documents sont coupés à la longueur désirée par un système de découpage illustré sur la 25 Figure 1, comme faisant partie de 1'imprimeuse 10. L'unité imprimeuse 10, peut comporter un tube à rayons cathodiques couplé à la sortie de la calculatrice digitale pour rendre visible cette sortie sur l'écran du tube. La sortie de ce tube à rayons cathodiques peut être rendu permanente en projetant la sortie visible sur un 30 milieu photosensible chargé électrostatiquement qui est alors développée et transférée sur un moyen d'enregistrement, selon des techniques xérographiques connues. Le moyen d'enregistrement est découpé en documents, ou feuilles, 12 et sont transportées sur la courroie 14, vers un appareil empileur 16, qui sera décrit 35 plus en détail ci-après en se référant aux Figures 2 et 3. Les différentes opérations d'impression et de découpage sont contrôlées par la logique de contrôle 18, imprimeuge/découpeur qui transmet les signaux de commande via le fil 20, à l'unité d'imprimeuse 10. L'appareil empileur 16, est contrôlé par la logique de contrôle 40 22 de 1'empileur. La logique de contrôle imprimeuse/découpeur 18 70 17111 4 2042568 et la logique de contrôle 22, de 1'empileur interactent via les signaux sur les lignes 24 et 26, pour contrôler l'opération du système. Ls sortie de la logique de contrôle 22, de 1'empileur contrôle une porte d'empileur à l'intérieur de l'appareil empileur 5 16 via un signal produit sur la ligne 28, la porte d'empileur dévie les documents dans des bacs d'empilage prédéterminés, tel qu'il sera décrit ci-après. Un mécanisme de commande 30 du bac d'empilage dont la sortie entraîne les bacs d'empilage à l'intérieur de l'appareil empileur 16, est contrôlé via un signal sur la ligne 10 32. La position du bac d'empilage à l'intérieur de l'appareil empileur 16, est contrôlée par une pluralité d'interrupteurs montée sur l'appareil empileur 16, les signaux se présentant â la sortie des interrupteurs étant transmis à la logique de contrôle de 1*empileur 22 via la ligne 34. 15 En se référant maintenant â la Figure 2, on y voit un dia gramme en élévation d'un appareil empileur 16. Les documents sont transportés via la courroie de transport 14, vers un dispositif d'empilage 16, tel que montré sur la Figure 1. Avec le membre 134, dans la position montrée, les documents sont transportés par la 20 courroie 52, vers un membre de guidage, tel qu'un déflecteur 54, et ils sont guidés par celui-ci vers l'entrée 56, d'une unité d'empilaqe désignée généralement par la référence numérique 60. Les courroies de transport 62 et 64 engage chaque document 12, lorsqu'il atteint l'entrée 56, et le document est transporté ainsi 25 au bac empileur 96. Les rouleaux entraîneurs 66, commandés par le moteur 67, 70 et 72. Les rouleaux-guides sont disposés de façon que la partie de courroie 62* soit substantiellement parallèle à, et en contact avec le sommet de la pile 13. Le rouleau entraîneur 74, entraîné par le moteur 73, entraîne la courroie 64, autour du 30 rouleau guide 76. Lorsque chaque document émerge de la périphérie du rouleau 76, le rouleau 70, guide les documents de façon qu'ils entrent la pile sous un angle 6 au sommet de la pile 13. L'influence positive continue de la partie de courroie 62' sur chaque document entrant la pile 13, empêche les feuilles de s'interfolier et 35 de bloquer ceci avec très peu de froissement ou d'ondulation. La partie de courroie 62' transporte les documents lorsqu'ils entrent le bac empileur 96, conte la plaque support 80 de 1'empileur, alignant les documents contre celui-ci pendant la formation de la pile. Lorsque les documents sont transportés vers la plaque de sup-40 port 80, qui agit pour retenir les documents dans le bac 96 et pour 70 171îî 5 2042568 former la pile 13, le rouleau 70, agit pour forcer ou pousser l'arête arrière de chaque document 12, vers le bas sur le sommet de la pile 13, empêchant ainsi l'arrête arrière de celui-ci d'interférer avec l'arête de tête du document suivant. L'angle © au-' 5 quel le document entre le pile 13, de façon qœle document entrant frappe la pile en l'éloignant de l'arête arrière de celui—ci, est efficace pour empêcher l'arête arrière du document sur le sommet de la pile d'interférer avec l'arête de tête du document entrant, empêchant ainsi un blocage dans le système de transport 10 des documents. Il faut noter que la partie de courroie 62' est de préférence maintenue en contact avec le sommet de la pile 13, puisque l'action du rouleau 70, en forçant l'arête arrière de chaque document entrant vers le bas sur la pile est augmentée. Néanmoins, la courroie 62 est conçue pour exercer une force de 15 frottement minimale contre les feuilles émergeant du rouleau 76. Cette force est suffisante pour pousser la feuille en avant, jusqu'à ce que son arête de tête atteint et s'aligne avec la plaque de support 20, mais insuffisante pour permettre à la feuille de se froisser contre cette plaque ni d'être transportée en avant ou au-20 dessus de la plaque de support donc, le document en l'absence de documents subséquents arrières sera simplement effleuré par la courroie. Une pluralité d'interrupteurs à lames magnétiques 84, et 88., peut être montée à l'arête intérieure du bac d'empilage .96, pour 25 localiser la position du plateau d'empilage 98, qui en combinaison avec la plaque de support 80, forme la pile 13. La plaque de support 80, peut comporter des guides mobiles de façon que des longueurs différentes de documents puissent être empilées convenablement. Le plateau d'empilage 98, est monté mobile à l'intérieur du 30 bac d'empilage 96. Un aimant 100, est monté à une extrémité du bac 98, l'aimant dérive les interrupteurs à lames magnétiques quand le plateau traverse le bac d'empilage 96 dans la direction indiquée par le flèche 102. Les interrupteurs indiquent la position du bac 98, et lorsqu'ils sont shuntés par l'aimant 100, les interrupteurs 35 sont fermés. Lorsque les interrupteurs sont fermés des signaux électriques se présentent aux fils de sortie de ceux-ci et sont couplée à la logicrue de contrôle de l'empileur 22 via la porte OU 85 et la ligne 34» L'unité logique de contrôlé 22, en réponse aux signaux alimentés à celle-ci par les interrupteurs, commande le 40 mécanisme 30 d'entraînement du plateau empileur via un signal de 70 171n 6 2042568 commande produit sur la ligne 32. Tel que montré sur la Figure 2, le mécanisme d'entraînement du plateau d'empilage comprend un moteur à faible vitesse 110/ dont l'arbre de sortie 112, est couplé au moyeu d'entrée de 1'embrayage 114. Le moyeu de sortie de l'em-5 binage 114 est couplé â l'arbre de commande 115, du moteur 116. L'arbre 115 est relié au mécanisme d'engrenages 118, qui couple l'arbre à un mécanisme de commande 120, qui peut comporter par exemple une chaîne 122 entraînée autour des poulies 124 et 126. Le plateau 98, est monté sur la chaîne d'entraînement 122 via le mo-10 Yen de liaison 128. Des moyens sont prévus pour contrôler la hauteur de la pile 13, de façon que 1'empileur présente une face commune à tous les documents. Un interrupteur miniature 83, peut être prévu pour détecter le changement de la hauteur de la pile. Un levier pivotant86 15 est mis en rotation lorsque la pile de documents atteint un niveau déterminé, permettant à l'interrupteur 83, de se fermer, signalant ainsi l'unité de logique de contrôle 22, via la porte 85^ et la ligne 34. En réponse à ceci, l'unité de logique de contrôle 22j produit des signaux sur les lignes 32à et 32b pour exciter le mo-20 teur à faible vitesse 110 et pour engager l'embrayage 114, respectivement , de même que l'arbre de commande 115 du moteur 116. L'arbre 115 tourne dans une direction de façon que le mécanisme d'engrenages 118 et la chaîne 122 entraînent le plateau 98 vers le bas d'une distance déterminée, abaissant ainsi le plateau em-25 pileur $8, jusqu'à ce que le levier pivotant 86 retourne dans sa position initiale, ouvrant ainsi l'interrupteur 83, et désexcitant le moteur 110 et débrayant l'embrayage 114. Le moteur à faible vitesse 110, n'est pas embrayé continuellement mais il est avancé pas à pas périodiquement vers le bas pour maintenir un 30 niveau constant de pile. Une autre technique qui peut-être utilisée pour contrôler la hauteur de la pile 13, est décrite par le brevet N° 3.301.126 des E.U.A. Un appareil photoélectrique peut aussi être utilisé pour détecter puis contrôler la hauteur de -la pile. 35 Les interrupteurs à lames magnétiques contrôlent la position du plateau 98 de la façon suivante: L'interrupteur à lames 84, peut être placé pour correspondre à une condition d'empileur complet. Par conséquent, lorsque le plateau 98 atteint une position . de façon que l'aimant 100 shunte l'interrupteur 84, un signal est 40 produit à la sortie de celui—ci et couplé à l'unité de contrôle 70 17111 7 2042568 ds 1 empileur 22 via la porte 85 et la ligne 34. L'unité de logique de contrôle 22, en réponse à ceci, produit un signal de contrôle sur la ligne 28, qui met en mouvement un solênoïde 130. Le solé-noi'de 130 est couplé à un membre 132 ayant un genre de .doigt 134. 5 La mise en mouvement du solênoïde 130 force le doigt 134 à être interposé dans le chemin des documents étant transportés sur la courroie 14.Les documents 12, sont donc guidés vers une unité d'empilage 140 par le doigt 134 et le déflecteur 142, pour être empilés dans le bac 146, d'une façon semblable à celle décrite 10 pour 1'empileur 60. La description £e l«unité d'empilage 140, peut donc être laissée de côté pour éviter une répétition. Lorsque le plateau 98, atteint une position de façon que l'aimant 100 shunte 11intérrupteur à lames 88, correspondant, par exemple à l'ultime niveau d'arrêt du plateau 98, un signal est transmis à l'unité de logique de contrôle 22 via la porte 85 et la ligne 34. L'unité de logique de contrôle 22, en réponse à ceci, produit seulement un signal au fil 32c^, excitant par là le moteur 116^ tandis que l'absence d'un signal au fil 32b maintient l'embrayage 114 débrayé. La vitesse de rotation de l'arbre 115, lorsque le 20 moteur 116 est excité est plus grande que celle lorsque le moteur 110 est excité et que l'embrayage 114 est embrayé, tel que décrit précédemment et fait tourner l'arbre 115 rapidement dans une direction opposée à celle lorsque commandé par le moteur 110. Le mécanisme d'engrenages 118 et la chaîne 122 entraînent le plateau 25 98, dans une direction ascendante vers une position initiale en préparation pour un autre cycle d'empilage. Il faut noter que des interrupteurs supplémentaires peuvent être disposés le long des bacs pour fournir des fonctions de contrôle supplémentaire aux unités d'empilage. Le système tel que décrit ci-dessus permet d'empiler des documents ou feuilles de papier de longueurs différentes uniformément dans les bacs d'empilage et ceci à des grandes vitesses.* Des vitesses supérieures de 1,1m par seconde ont permis d'empiler convenablement des documents. Pour illustrer les possibilités de vites-ses d'empilage du système des documents d'une longueur de 75mm circulant â une vitesse de 1,1m par seconde peuvent être empilés à raison de 50.000 documents par heure. Le système d'empilage tel que décrit ci-dessus a été utilisé lorsque les documents quittent 1'imprimeuse 10 avec la face vers le bas, les documents étant em- 70 17111 8 2042568 pllës avec la face vers le bas dans les bacs 96 et 146. L'expression "face vers le bas" veut dire ici que la face du document sur laquelle a été développée une image latente électrostatique est livrée au système de transport de 1'empileur ou aux bacs d'empile-5 ment de façon que la face développée est placée en face de la courroie 14, tandis que l'expression "face vers le haut" veut dire ici que la face développée du document n'est pas en contact avec la courroie 14. Si les documents débouchent de l'unité imprimeuse 10, la face vers le haut et qu'il est désiré de comparer les docu-10 ments dans une certaine séquence dans les deux bacs d'empilage, une modification du système décrit par la Figure 2, est nécessaire. Tel que montré sur la Figure 3, les unités d'empilage pour empiler les documents émergent face vers le haut de 1'imprimeuse 10, sont désignés généralement par les références numériques 150 15 et 170. Les documents entrent les courroies de transport 152 et 172 avec la face développée vers le haut, et sont transportés vers le membre 154 ayant un doigt de guidage 156. Le doigt 156 guide les documents dans une zône de réception formée par les courroies 152 et 158. 20 Les documents sont inversés et transportés vers le bac d'em pilage 160 et empilés, tel que décrit plus haut en se référant à la Figure 2, la partie de courroie 152' transportant las documents vers la plaque de support 162 et le rouleau 164 forçant vers le bas l'arête arrière empêchant ainsi une interférence vers l'arête 25 de tête du document suivant. Lorsque le bac d'empilage 160 est en plein, le solênoïde 166 est dégagé, en tournant et éloignant le doigt de guidage 156 du chemin de transport des documents de façon qu'ils soient transportés vers la zône d'entrée 168,, de l'unité d'empilage 170, dans laquelle les documents sont empilés et inversés, tel que décrit précédemment. L'appareil de la Figure 3, exécute aussi une fonction supplémentaire autre que collationner. Lorsque les documents émergent face vers le haut de 1'imprimeuse 10, et s'ils ne sont pas inversés, les documents sont transportés vers les bacs d'empilage face vers le haut, tel que décrit plus 35 haut en se référant à la Figure 2. Si les documents ont été développés avec un toner contenant une résine qui ramollit à la chaleur, tel que utilisé dans le procédé xérographique, le toner qui n'a. pas été complètement fusionné, dû peut être à une mauvaise fusion peut être enlevé par frottement quand le document est ar-40 rêtê par la plaque de support 162. 70 17111 9 2042568 Il faut noter qu'une combinaison de l'empileur de doctattenfc décrit sur la Figure 2, et de 1'empileur inverseur de documents de la Figure 3, peut aussi être utilisée. Bien que des empileurs de documents de différents degrés de 5 complexité soient bien connus par l'état de la technique, l'appareil décrit ci-dessus, fournit une façon nouvelle, simple, économique et efficace pour empiler des documents à de très grandes vitesses. Le système de transport par courroies décrit ici fournit un contrôle positif et continu des documents lorsqu'ils pénètrent 10 la zône d'empilage, le contrôle étant continué même lorsque les documents pénètrent les bacs d'empilage. Ce genre de contrôle positif réduit substantiellement la possibilité de bloquer les documents lorsqu'ils sont transportés à de grandes vitesses vers les bacs d'empilage et maintient aussi chaque document contre un mem-15 bre d'arrêt dans le bac au sommet de la pile, jusqu'à ce qu'un document suivant est empilé sur celle-ci. Ce dernier résultat permet à la pile d'être alignée contre le membre d'arrêt et empêche un document d'un poids très léger entrant la pile de "flotter" au sommet de la pile, ce qui entraînerait une réduction de la vi-20 tesse d'empilage et une possibilité de blocage. L'action du rouleau de guidage en forçant l'arête arrière du document entrant la pile vers le bas sur le sommet dë la pile empêchant ainsi l'arête arrière du document d'interférer avec l'arête avant du document suivant, fournit une technique supplémentaire pour réduite subs-25 tantiellement la possibilité d'un mauvais fonctionnement de l'ap*» pareil d'empilage des documents. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'ê-* tre décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sor-30 tir du cadre de l'invention. 70 17111 10 2042568 REVENDICATIONS 1. Appareil pour empiler des documents, caractérisé par le fait qu'il comporte un système de transport pour transporter les documents le long d'un parcours de transport vers un plateau d'- 5 empilage afin de former une première pile, le système de transport comprenant une courroie de transport ayant une première partie en pente pour engager les documents livrés sur celle-ci et transportant les documents vers cette pile, les documents entrant la première pile à un angle par rapport à celle-ci, la courroie de trans-10 port ayant une deuxième section substantiellement parallèle à et en contact avec le sommet de la première pile et des moyens adjacents aux premieiB et deuxième sections de courroie pour forcer vers le bas l'arête arrière de chaque document entrant la première pile sur le sommet de cette pile, empêchant ainsi l'arête arrière 15 du document d'interférer avec l'arête avant du document suivant. 2. Appareil, selon la revendication 1/ caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour arrêter les documents lorsqu'ils sont transportés de la première pile par la deuxième section de courroie, les documents étant maintenus contre ces moyens d'arrêt 20 par la deuxième partie de courroie jusqù'à ce qu'un document suivant pénètre la première pile. 3. Appareil selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour diriger les documents vers une deuxième pile lorsque la première pile contient un nombre dêtermi- 25 né de documents. 4. Appareil selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérise par le fait qu'il comporte des moyens pour contrôler la hauteur de la première pile. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait 30 que les moyens de contrôle comportent des moyens pour capter la hauteur de la pile et des moyens d'entraînement couplés à ceux-ci pour entraîner le plateau d'empilage jusqu'à ce qu'une hauteur déterminé de la pile soit atteinte. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5, 35 caractérisé par le fait que le plateau d'empilage est placé dans un bac d'empilage. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour diriger les documents vers un deuxième bac d'empilage lorsque la première contient un nombre dë-terminé de documents. 70 17111 11 2042568 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte, en outre des moyens d'interrupteurs ..montés sur le premier bac d'empilage pour indiquer la position du plateau d'empilage, la sortie de ces.moyens d'interrupteurs étant couplés 5 aux moyens de contrôle de la hauteur et aux moyens pour diriger les documents. 9. Appareil selon l'une quelconque deslrevendications de 1 à 8, caractérisé par le fait que les documents sont livrés au système ^ de transport la face vers le bras et dans lequel les documents sont empilés face vers le bas sur la pile. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications de 1 à 8, caractérisé par le fait que les documents sont livrés au système de transport avec la face vers le haut et comporte en outre des 15 moyens pour inverser les documents face vers le haut par quoi les documents sont empilés sur Haspile face vers le bas.