Brevet FR2525576A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne un dispositif de manipulation de papier et elle porte plus particulièrement sur des mécanismes d'entraînement de papier du type à entraînement par friction, comme un dispositif d'entraîne- ment destiné à être utilisé dans des imprimantes rapides et des appareils analogues. Les dispositifs d'entraînement par friction de l'art antérieur ne sont capables d'accepter que des largeurs de papier limitées et des nombres d'épaisseur de papier limités, et avec un chargement du papier dans le dispositif qui n'est pas satisfaisant. L'invention concerne un dispositif de manipulation de papier perfectionné, du type à entraînement par friction, qui évite les inconvénients des dispositifs antérieurs et qui offre des avantages en ce qui concerne la structure et le fonctionnement. Un but important de l'invention est de procurer un dispositif de manipulation de papier à entraînement par friction qui accepte une variation pratiquement illimitée de la largeur du papier et un grand nombre d'épaisseurs de papier. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif de manipulation de papier en plusieurs épaisseurs, avec entraînement par friction, du type indiqué, qui permette un chargement aisé du papier dans le dispositif. Ces buts de l'invention ainsi que d'autres sont obtenus grâce à un dispositif de manipulation de papier à entraînement par friction et à largeur variable, destiné à entraîner du papier dans une direction d'enttrîneiment prédé- terminée, ce dispositif comprenant un arble d'entraînement tournant s'étendant perpendiculairement a la direction d'entraînement du papier, deux chariots portés par l'arbre d'entraînement et pouvant être déplacés longitudinalement le long de celui-ci pour accepter entre eux des 'lar Feurs de papier variables, chacun des chariots comportant des moyens de guidage des bords du papier, des moyens de maintien çtu papier en direction verticale, et des moyens d'entraînement accouplés à l'arbre d'entraînement pour être actionnés par ce dernier, ces chariots offrant la possibilité d'un passage d'un état de chargement permettant la mise en place du papier entre les chariots, à un état d'entraînement, chacun des moyens d'entraînement, dans leur état d'entraînement, étant disposé pour établir un contact à friction avec le papier, afin de produire un entraînement longitudinal de celui-ci dans la direction d'entraînement, avec un minimum de déplacement latéral et vertical indésirable. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent respectivement: Figure 1: une vue en plan de dessus partielle du dispositif de manipulation de papier construit conformément aux caractéristiques de l'invention et mettant en oeuvre ces caractéristiques, avec le dispositif représenté dans la posi- tion d'entraînement et avec le papier chargé dans ce dispo- sitif; Figure 2: une vue similaire à celle de la figure 1, avec le dispositif représenté dans sa position de charge- ment, avant le chargement du papier; Figure 3: une vue en élévation latérale agrandie de l'un des chariots du dispositif de manipulation de papier, selon la ligne 3-3 de la figure 1; Figure 4: une vue en plan de dessus, partielle et. agrandie, du chariot de gauche représentée sur la figure 1, dans la position d'entraînement mais sans papier en place; Figure 5: une vue en élévation de face du chariot de la figure 4, avec la position de chargement représentée en pointillés; et Figure 6: une vue similaire à la figure 4, avec le chariot représenté dans sa position de chargement. On va maintenant considérer les figures 1 et 2 qui montrent un dispositif de manipulation de papier, désigné de façon générale par la référence 10, construit conformément aux caractéristiques de l'invention et mettant en oeuvre ces caractéristiques Le dispositif de manipulation de papier 10 comprend un arbre d'entraînement 11 qui, dans un mode de réalisation, est un arbre de section transversale carrée (voir la figure 3) et un arbre de stabilisation cylindrique 12 distant de l'arbre d'entraînement 11 et parallèle à lui. Les arbres 11 et 12 peuvent avoir n'importe quelle longueur désirée et seules des parties de ces arbres sont représentées sur les dessins Le dispositif de manipulation de papier 10 est normalement destiné à faire partie d'un appareil tel qu'une imprimante, et a pour fonction de déplacer une lon- gueur de papier 15 dans l'imprimante On notera que l'arbre d'entraînement 11 est accouplé à un mécanisme d'entraînement approprié dans l'imprimante associée, pour produire une rota- tion de cet arbre autour de son axe longitudinal Le disposi- tif de manipulation de papier 10 comprend une paire de cha- riots, chacun d'eux étant désigné de façon générale par la référence 20, montés sur les arbres 11 et 12 de façon à venir respectivement en contact avec le papier 15 dans des positions adjacentes aux bords latéraux opposés 16 et 17 de celui-ci, afin d'entraîner le papier 15 dans des directions d'entraînement désignées par la flèche 18 sur la figure 1. Les chariots 20 sont construits de façon à être pratiquement mutuellement symétriques, et on n'en décrira donc qu'un seul en détail. En se référant également aux figures 3 à 6, on voit que chacun des chariots 20 comprend deux flasques parallèles 21 et 22, mutuellement écartés en direction laté- rale Chacun des flasques 21 et 22 est traversé par une ouverture 23 pour laisser passer l'arbre d'entraînement 1 i, et par une ouverture 24 pour laisser passer l'arbre de sta- bilisation 12 Entre les flasques 21 et 22 et sur des côtés opposés respectifs de l'arbre d'entraînement 11, se trouvent deux tubes d'entretoisement cylindriques 25, qui sont respec- tivement traversés par des vis 26 vissées dans des écrous 27, de façon à accoupler les flasques 21 et 22 et à maintenir l'écartement entre eux Le flasque extérieur 21, c'est-à-dire le flasque qui se trouve du côté de l'extrémité adjacente de l'arbre d'entraînement 11, s'étend vers le haut sur une fai- ble distance au-dessus de l'extrémité supérieure du flasque 22 et forme sur son côté intérieur un épaulement 28, ou guide du bord du papier (voir les figures 5 et 6). Un galet d'entraînement cylindrique 30 est égale- ment monté entre les flasques 21 et 22 et ce galet est tra- versé en position coaxiale par un trou 31 qui, dans un mode de réalisation, a une section transversale ayant de façon générale la forme d'une étoile à huit branches, et est prévu pour être traversé par l'arbre d'entraînement 11 (voir la figure 3), de manière à bloquer le galet d'entraînement 30 sur l'arbre d'entraînement 11 pour qu'il tourne avec lui Le galet d'entraînement 30 est entouré par un manchon de fric- tion 32 Deux pattes d'ancrage 33 scnt formées d'un seul tenant avec le flasque 21 et s'étendent vers l'extérieur à partir de celui-ci de part et d'autre de l'arbre d'entraînement 11, et de façon pratiquement parallèle à ce dernier Chaque patte 33 comporte un ergot d'ancrage 34, faisant saillie latérale- ment vers l'extérieur, dans un but qu'on expliquera ci-après de façon plus complète Deux pattes de pivot 35 sont formées d'un seul tenant avec le flasque 21, à l'extérieur des pattes d'ancrage 33 respectives, et chacune d'elles comporte une encoche de pivot 36 qui est formée sur sa surface intérieure, à son extrémité supérieure. Le chariot 20 comprend également une structure de loquet, désignée de façon générale par la référence 40, qui comprend une plaque plane 41 dimensionnée de façon à s'éten- dre de l'un à l'autre des flasques 21 et 22, et comportant une nervure rectangulaire 42 qui s'élève le long d'un bord latéral de cette plaque Deux pattes de montage 43, dispo- sées respectivement de part et d'autre de l'arbre d'entrai- nement 11, sont formées d'un seul tenant avec la nervure 42 et font saillie vers l'extérieur à partir de celle-ci, en s'éloignant de la plaque 41 et en étant pratiquement dans le même plan que cette dernière Chacune des pattes de mon- tage 43 comporte une aile de montage 44, dirigée vers le bas, et chaque aile 44 est équipée d'un ergot de pivotement , faisant saillie latéralement vers l'extérieur, qui est conçu de façon à-se loger dans une encoche correspondante parmi les encoches de pivot 36, pour réaliser un montage pivotant de la structure de loquet 4,0 Une patte rectangu- laire 46, également formée d'un seul tenant avec la nervure 42, est disposée entre les pattes de mointage 43, et ses extrémités opposées sont respectivement accouplées aux pattes de montage 43 par des axes 47 La structure de loquet comporte également deux ressorts hélicoïdaux de traction 48, dont les extrémités supérieures sont accouplées aux axes 47 et dont les extrémités inférieures sont accouplées aux ergots d'ancrage 34. Une ouverture 49 (voir la figure 4) est formée dans la plaque 41 et reçoit un galet presseur cylindrique Le galet presseur 50 est, monté de façon tournante sur un axe coaxial 51 dont les extrémités opposées font saillie vers l'extérieur au-delà des extrémités du galet presseur 50 et sont respectivement logées dans des cavités de palier 52 formées dans la surface supérieure de la plaque 41 Deux ressorts à lame 55 sont placés au-dessus des extrémités res- pectives de l'axe 51, logées dans les cavités 52, et les extrémités opposées de ces ressorts sont respectivement t) emprisonnées dans des blocs d'an S-rage 56 qui -ont Of;rms à la surface supérieure de la plaqia 41 L es resaots larme 59 agissent conjointement de manière élastique de fanon à maintenir l'axe 51 du galet presseur en placn dans les cavi- tés de palier 52 et sollicitent le galet presseur vers le galet d'entraînement 30 lorsque la structure de loquet est dans une position fermée ou position d'entraînement On voit que la structure de loquet 40 peut itre déplacée de manière pivotante entre une position ouverte ou pcsition de ch-arge- ment, représentée en pointillés sur la figure 5, et une position fermée ou position d'entraînement, représentée en traits continus sur les figures À et 5 Une encoche ou une cavité allongée est formée dans la face inférieure de la plaque 41 pour recevoir le bord supérieur dl, flasque 21 lorsque la structure de loquet est placée dans sa position d'entraînement Les ergots d'ancrage 34 et les ergots de pivotement 45 sont disposés dans un plan vertical commun, tandis que les axes 47 sont positi cnnés de façon à être placés d'un côté de ce plan dans la position de chargement de la structure de loquet 40, et à être placés de l'autre côté de ce plan dans la position d'entraînement de la struc- ture de loquet 40 On voit donc que les ressorts 48 agissent à la manière de ressorts dont la ligne d'action est décalée par rapport au centre de pivotement, afin de maintenir de manière élastique la structure de loquet 40 dans chacune de ses positions de chargement et d'entraînement. Lorsqu'on entraîne du papier en une seule épais- seur, et plus particulièrement lorsqu'on entraîne du papier en plusieurs épaisseurs, il apparaît souvent un problème qui consiste en ce que le papier ondule de façon indésirable dans la direction latérale lorsqu'il passe dans le mécanisme d'entraînement et, quelquefois, se froisse ou se gauchit, ce qui entraîne une impression non uniforme ou un bourrage du papier L'invention résout pratiquement ces problèmes, ccmme le montrent les figures 5 et 6 On voit sur la figure 6 une plate-forme 60 pour le papier, qui est formée par une partie du flasque 21 Un épaulement vertical 28 qui s'étend à partir de la plate-forme 60 fait fonction de guide de bord du papier, destiné à restreindre le mouvement latéral du papier lorsque le papier 1 5 est entraîné par le galet 30, en association avec le galet 50 Des encoches 62 sont formées dans l'épaule- ment 28 et sont conçues de façon à recevoir des saillies 63 formées dans la plaque 41 lorsque la structure articulée est dans sa position fermée ou d'entraînement Cette configura- tion empêche que le papier ne s'élève au-dessus de l'épau- lement 28, ce qui assure un alignement correct du papier pendant son passage dans un poste d'impression Une plate- forme supplémentaire 64 portée par la plaque 41 est dimen- sionnée et placée de façon que lorsque la structure articu- lée est dans sa position fermée ou position d'entraînement, la plate-forme 64 s'adapte à la plate-forme 60 avec un espa- ce ou un écartement prédéterminé entre elles, comme le mon- tre la figure 5 Le papier, y compris un imprimé en plusieurs épaisseurs, est ainsi limité dans son déplacement vertical à l'écartement entre les plates-formes 60 et 64, et il est limité dans son déplacement latéral par l'épaulement 28 et par les encoches 62 et les saillies 63 Les platesformes 60 et 64 sont dimensionnées de façon à s'étendre sur une dis- tance notable dans la direction d'entraînement du papier et ceci, associé à l'écartement établi entre les plates-formes et 64, augmente notablement la rigidité du bord du guide 28 venant en contact avec le bord du papier, ce qui assure un guidage correct du bord du papier et donc le positionne- ment correct du papier, sans que celui-ci se froisse ou se gauchisse de façon indésirable lorsqu'il est entraîné de façon à traverser le poste d'impression. Dans le fonctionnement, on fait glisser longitudi- nalement les chariots 20 le long des arbres 11 et 12 jusqu'à ce qu'ils soient séparés par la distance désirée pour accepter la largeur de papier à utiliser Un aspect important de l'invention consiste en ce que le dispositif de manipulation de papier 10 est réglable sur un nombre infini de largeurs de papier, la largeur maximale étant limitée par la longueur des arbres 11 et 12 Lorsque les chariots 20 ont été placés dans la position désirée, on fait pivoter les structures de loquet 40 vers le haut, en direction de leurs positions ouvertes ou de chargement Dans cette position, on peut aisément placer le papier 15 entre les chariots 20, sur les galets d'entraînement 30, avec les bords latéraux oppo- sés 16 et 17 du papier 15 respectivement disposés de façon à être guidés par les guides de bord 28 des chariots 20. Lorsque le papier 15 est ainsi mis en place, on fait pivoter vers le bas les structures de loquet 40 pour les ramener dans leurs positions fermées ou d'entraînement On peut voir que dans ces positions d'entraînement, les galets d'entrai- nement 30 et les galets presseurs 50 agissent conjointement, avec friction, de façon à serrer entre eux le papier 15 dans des positions respectivement adjacentes à ses bords latéraux opposés 16 et 17, cette pression de serrage par friction étant maintenue par les ressorts 48 Lorsqu'on fait tourner l'arbre d'entraînement 11, les galets d'entraînement 30 tournent également de façon à entraîner par friction le papier 15 dans les directions indiquées par la flèche 18, avec un guidage des bords correct réalisé par la combinaison des plates-formes 60 et 64, du guide de bord 28 et des enco- ches et des saillies 62, 63 qui s'étendent respectivement à partir des plates-formes 60 et 64 Les ressorts à lame 55 permettent un léger mouvement vers le haut des galets presseurs 50, pour accepter différentes épaisseurs de papier entre les galets presseurs 50 et les galets d'entraînement 30. Ce qui précède permet de voir que l'invention pro- cure un dispositif perfectionné de manipulation de papier, du type à entraînement par friction, qui permet une variation pratiquement illimitée de la largeur du papier et qui procure un chargement simple et aisé du papier dans le dispositif. REVENDICATIONS 1 Dispositif de manipulation de papier 3 t:a- nement par friction et à largeur variable ( 10), destiné à entraîner un papier ( 15) dans une direction d'entraînement prédéterminée ( 18) caractérisé en ce qu' il comprend un arbre d'entraînement tournant (t 1) qui s'étend perpendiculairement à la direction d'entraînement, deux chariots ( 20),,t des moyens destinés à guider les bords du papier pour minimiser un gauchissement indésirable du papier, constitués par cha- cun des chariots qui comprennent des moyens de guidage des bords du papier ( 28, 60, 64); et en ce que les chariots ( 20) sont portés par l'arbre d'entraînement ( 11) et peuvent être déplacés longitudinalement le long de ce dernier poulr accepter des largeurs de papier variables entre des guides de bord respectifs des chariots, chacun des chariots ( 20) comprend des moyens d'entraînement de papier ( 30, 40) accouplés à l'arbre d'entraînement pour fonctionner sous l'action de ce dernier, et pouvant être déplacés entre un état de chargement permettant la mise en place du papier ( 15) entre les chariots ( 20), et un état d'entraînement, chacun des moyens d'entraînement de papier ( 30, 40) étant placé, dans son état d'entraînement, de façon à établir un contact à friction avec le papier ( 15) pour entraîner le papier par friction dans la direction d'entraînement. 2 Appareil de manipulation de papier selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des moyens de guidage des bords comprend une paire de plates-formes ( 60, 64) pour le papier, qui s'étendent dans la direction d'entraînement du papier, avec des encoches ( 62) et des saillies ( 63) établissant un accouplement mutuel et espacées dans la direction d'entraînement du papier. 3 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'entrai- nement de papier ( 30, 40), dans leur état d'entraînement, viennent en contact avec le papier ( 15) dans un plan commun parallèle à l'arbre d'entraînement ( 11). 4 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 2, caractérisé en ce que les chariots ( 20) sont conçus de façon à coulisser le long de l'arbre d'entraî- nement (il). Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des chariots ( 20) comprend des moyens de guidage ( 28) qu'on peut amener en contact avec un bord latéral adjacent du papier ( 15) pour guider celui-ci. 6 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque chariot ( 20) comprend des moyens de maintien ( 48) destinés à maintenir de façon élastique les moyens d'entraînement ( 30, 40) dans leur position de chargement et dans leur position d'entraî- nement. 7 Dispositif de manipulation de papier à entraî- nement par friction et à largeur variable ( 10), destiné à entraîner un papier ( 15) dans une direction d'entraînement prédéterminée, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entraînement tournant ( 11) qui s'étend perpendiculairement à la direction d'entraînement, et deux chariots ( 20) portés par l'arbre d'entraînement et pouvant être déplacés longitu- dinalement le long de celui-ci pour accepter entre eux des largeurs de papier variables; et en ce que chacun des cha- riots ( 20) comprend un galet d'entraînement ( 30) et un galet presseur ( 50), les galets d'entraînement sont accou- plés à l'arbre d'entraînement (il) pour tourner ainsi autour d'un axe commun perpendiculaire à la direction d'entraîne- ment du papier, les galets presseurs ( 50) pouvant être déplacés entre une position de chargement qui permet la mise en place du papier ( 15) entre les chariots ( 20) et une posi- tion d'entraînement, chacun des galets presseurs ( 50), dans sa position d'entraînement, étant disposé de façon à tourner autour d'un axe parallèle à l'axe des galets d'entraînement ( 30) et à coopérer par friction avec le galet associé parmi les galets d'entraînement, en étant orienté parallèlement à celui-ci, pour entraîner entre eux le papier d'entraînement ( 15) par friction, dans la direction d'entraînement. 8 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un arbre de stabilisation ( 12) parallèle à l'arbre d'entrai- nement ( 11) et distant de celui-ci, et chacun des chariots ( 20) relie l'arbre d'entraînement et l'arbre de stabilisa- tion et est supporté par eux. 9 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce que les galets presseurs ( 50) sont disposés de façon pratiquement coaxiale dans leurs positions d'entraînement. Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce que les galets d'entraî- nement ( 30) sont disposés de façon coaxiale par rapport à l'arbre d'entraînement (il). 11 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacun des chariots ( 20) comprend en outre des moyens de guidage de bord ( 28) pouvant venir en contact avec le bord adjacent du papier ( 15) pour guider celui-ci. 12 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens ( 40) qui montent chacun des galets presseurs ( 50) de façon qu'il puisse accomplir un mouvement de pivote- ment entre ses positions de chargement et d'entraînement. 13 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 7, caractérisé en ce que chacun des chariots ( 20) comprend des moyens de maintien ( 48) qui maintiennent de façon élastique le galet presseur associé ( 50) dans sa position de chargement et dans sa position d'entraînement. 14 Dispositif de manipulation de papier à entrai- nement par friction et à largeur variable ( 10) destiné à entraîner un papier ( 15) dans une direction d'entraînement prédéterminée ( 18), caractérisé en ce qu'il comprend un arbre d'entraînement tournant (Il) s'étendant perpendiculai- rement à la direction d'entraînement, et deux chariots ( 20) portés par l'arbre d'entraînement et pouvant être déplacés longitudinalement le long de celui-ci pour accepter entre eux des largeurs de papier variables; et en ce que chaque chariot ( 20) comprend un galet d'entraînement ( 30) accouplé à l'arbre d'entraînement ( 11) pour tourner sous l'action de ce dernier autour d'un axe perpendiculaire à la direction d'entraînement du papier, une structure de loquet ( 40) mon- tée de façon à effectuer un mouvement de pivotement par rapport au galet d'entraînement ( 13), entre une position de chargement qui permet la mise en place du papier ( 15) entre les chariots ( 20) et une position d'entraînement, et un galet presseur ( 50) porté de façon tournante par la structu- re de loquet ( 40) et pouvant être déplacé avec celle-ci, ce galet presseur étant disposé de façon à coopérer avec fric- tion avec le galet d'entraînement ( 30), en étant orienté parallèlement à ce dernier, afin d'entraîner le papier entre eux, par friction, dans la direction d'entraînement, lorsque la structure de loquet ( 40) est placée dans sa posi- tion d'entraînement. 15 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 14, caractérisé en ce que chacune des structu- res de loquet ( 40) comprend une première plate-forme ( 64) pour le papier, chacun des chariots comprend une seconde plate-forme ( 60) pour le papier, la seconde plate-forme com- porte un guide de bord de papier ( 28), des encoches ( 62) sont formées dans le guide de bord, des saillies ( 63) sont formées dans la première plate-forme ( 64), et chacune des premières plates-formes s'adapte à une seconde plate-forme ( 60) respective dans la position d'entraînement, avec les saillies ( 63) de la première plate-forme logée dans les enct(oches 62) du guide de bord ( 28) d'une re, onde pl te-fcirle ( 60). 16 Dispositif de manipulation de prapier selon la revendication 15, caractérisé en te que chacune de structu- res de loquet ( 40) est mobile de façon pivct:ante autour d'un axe disposé perpendiculairement à l'axe de l'arbre d'entrai- nement ( 11). 17 Dispositif de manipulation de papier selo la revendication 15, caractérisé en ce que chacun des galets presseurs ( 50) comporte un axe ( 51 qui fait saillie aux extrémités opposées du galet et chacune des ttucures dle loquet ( 40) comporte des moyens de logement f 52) qui reçoi- vent les extrémités de l'axe ( 51) du galet presseur ( 50) associé. 18 Dispositif de manipulation de papier selocn la revendication 17, caractérisé en ce que chacune des structu- res de loquet ( 40) comprend en outre des moyens ( 55) desti- nés à établir un contact effectif entre le galet presseur ( 50) et le galet d'entraînement ( 30), avec les galets orien- tés parallèlement l'un à l'autre, ces derniers moyens com- prenant des moyens de maintien ( 55) qui maintiennent de façon élastique l'axe ( 51) du galet presseur associé ( 50) dans les moyens de logement ( 52). 19 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens de main- tien comprennent deux ressorts à lames ( 55) qui viennent respectivement en contact élastique avec les extrémités oppo- sées de l'axe ( 51) du galet presseur ( 50). Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 15, caractérisé en ce que chacun des chariots ( 20) comprend des moyens de maintien ( 48) qui maintiennent de façon élastique la structure de loquet ( 40) dans sa position de chargement et dans sa position d'entraînement. 21 Dispositif de manipulation de papier selon la 3,5 revendication 20, caractérisé en ce que les moyens de main- tien comprennent un ressort( 48)d&xtia ligne d'action est déca- lée par rapport au centre de pivotement. 22 Dispositif de manipulation de papier selon la revendication 15, caractérisé en ce que chacun des chariots ( 20) comprend des moyens de guidage de papier ( 28) qui peu- vent venir en contact avec le bord adjacent du papier ( 15) pour guider celui-ci.