EP0958928B1 - Imprimante de terminal de traitement de données, à double laminoir de traction de papier support d'impression - Google Patents

Imprimante de terminal de traitement de données, à double laminoir de traction de papier support d'impression Download PDF

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EP0958928B1
EP0958928B1 EP19990401214 EP99401214A EP0958928B1 EP 0958928 B1 EP0958928 B1 EP 0958928B1 EP 19990401214 EP19990401214 EP 19990401214 EP 99401214 A EP99401214 A EP 99401214A EP 0958928 B1 EP0958928 B1 EP 0958928B1
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head
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rolling mill
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Sagem SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/02—Platens
    • B41J11/04—Roller platens
    • B41J11/057—Structure of the surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J13/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in short lengths, e.g. sheets
    • B41J13/02—Rollers
    • B41J13/076—Construction of rollers; Bearings therefor

Definitions

  • a data processing terminal printer such as by example a fax machine
  • the supply of sheets to be printed is done by sliding the leading edge of a sheet to an input rolling mill consisting of a roller against the print head.
  • the input rolling mill drives the sheet to a downstream rolling mill which grabs it firmly the anterior leading edge, in order to drive the sheet so perfectly controlled, at the expected speed, and thus control with precision the successive positions it occupies in front of the head during printing of successive lines of the document to be printed.
  • the problem of controlling the positioning of the sheet is even more acute in the case of color printing, in several passes, to which must be brought back the sheet, with each time a high-precision framing for partial images of different colors make up as expected.
  • the present invention therefore aims to solve the above problem sheet feeder in a two-roll printer.
  • the invention relates to a processing terminal printer data, comprising a print head of a print medium and a head support roller, controlled by means drive in rotation and forming head rolling mill for transmission from the print medium to a downstream support rolling mill for drive and guide support, printer characterized by fact that the drive means of the roll of the head rolling mill are arranged to disengage the counter-support roller of this head rolling mill.
  • the declutching can consist of a mechanical action of disengaging at level of a kinematic chain for driving the roller or a purely electromagnetic action to allow free rotation roller drive motor.
  • the head rolling mill can be deactivated so that the supporting rolling mill perfectly controls the movement of the print media, without the head rolling mill obstructs this movement, thus avoiding all parasitic sliding of the print medium in front of the head and allows precise cropping when printing in multiple passes.
  • the mechanical parts of the printer shown, here a small fax printer, here color, have a head 1 thermal printing resiliently recalled by a powerful spring 3, against a roller or back-up anvil 2.
  • the back-up roller 2 thus forms, with the head 1, a head rolling mill, gripping and guiding sheets 20 of paper to be printed for them to scroll in front of the head 1.
  • a sheet 20 can thus scroll, with an ink ribbon 21 plated on it, up to an edge 4 of separation of these.
  • the rolling mill 1, 2 also ensures the training thereof.
  • a rotary motor 32 here with stepping control, controlled by a central unit 11 whose operation is timed by a time base 10, drives in rotation, by a kinematics to toothed wheels not shown, the back-up roller 2 in one direction and in the other.
  • the movement of the sheet 20 under the effect of the roller 2 continues substantially linearly up to two opposite rollers 35, 36 of a downstream printing support rolling mill, for positioning and the drive with guide of the sheet 20 in front of the head 1 and the extraction of sheet 20 after printing.
  • the roller 35 is driven by a motor 38 controlled by the central unit 11.
  • a spring 37 presses the roller 36 on the motor roller 35.
  • the ribbon 21 comes from a supply roller 22 and, downstream of the edge 4, on which it slides, it is pulled slightly by a take-up roller 23 in a direction moving it away from the sheet 20, to peel it off.
  • a sheet presence sensor 20 such as tilting finger pushed back by the front edge of the sheet 20 to cut an optical fork, control, through the central unit 11, the activation motor 32 at nominal value, when it detects the leading edge of a sheet 20.
  • Sheet 20 is presented manually or comes from a tray, being driven by rollers not shown.
  • the leading edge of the sheet 20 is then gripped by the rolling mill input 1, 2 and the support roller 2 drives the sheet 20 towards downstream.
  • the surface of the back-up roller 2 is made of a material to adhesive properties, exhibiting good adhesion to paper. Of plus, the back-up roller 2 is coated with a layer of material deformable which crashes elastically and thus increases the surface of contact roller 2 - sheet 20 to avoid any parasitic sliding. It is the same for roller 35.
  • the front edge of the sheet 20 thus reaches the rolling mill 35-37 where it is seized.
  • the latter's motor 38 could be activated by the unit control unit 11 at the same time as the back-up roller 2 and therefore first turn empty. In this example, however, it is activated with a delay, however not exceeding the transfer time from the front edge sheet 20, between the counter-supporting roller 2 and the rolling mill 35-37, so that this edge does not come up against it.
  • This delay here precisely equal to this transfer time, is in memory in the central unit 11 under the shape of a number of rotations, or steps in advance, of the roller counter-support 2, which are determined by the unit controls central 11 applied to the motor 32.
  • a sheet 20 being gripped by the rolling mill 35-37 we then go to the printing phase of the sheet 20 following the primer. Given the fact that the input rolling mill 1, 2 grabbed the sheet 20 and sticks its primer to the tape 21 when it advance, an impression may already take place in this phase of loading, on the leading strip of sheet 20.
  • the rolling mill 35-37 which is master of the advance of the sheet 20 and here of its decline since it is a three pass color printer printing.
  • Motor 32 with its kinematics is controlled by the unit control unit 11 so that it exerts substantially no action (engine torque or resistant) counteracting the movements communicated by the rolling mill 35-37 on sheet 20. Therefore, when advancing, during printing, the sheet 20 under the effect of the rolling mill 35-37, the back-up roller 2 does not present substantially any torque opposing the movement of its sheet 20. This eliminates any constraint of precision on the relative speeds of rotation of rollers 2 and 35 and their diameters related.
  • the back-up roller 2 is disengaged and is free to rotate when the downstream rolling mill 35-37 grabbed sheet 20. Motor 32 is then not controlled by the central unit 11 and rotates freely. It might be planned to mechanically disengage the kinematic link between the motor 32 and the back-up roller 2, in order to remove, at this level last, any resisting torque due for example to magnetic poles of the motor 32.
  • the back-up roller 2 is therefore coasting.
  • the roller 2 is associated with a freewheeling mechanism and rotates at a speed tangential lower than that of rolling mill roll 35, so that this last freewheel roll 2 as soon as sheet 20 is entered by the rolling mill 35, 36.
  • the downstream rolling mill 35, 36 causes the sheet 20 at a free wheel speed of the roller 2 and of its motor 32.
  • the central unit 11 thus performs a control switching, for successively order only one of the two rollers motors, counter-support 2 and downstream rolling mill 35. Switching mechanical, from one of the rollers 2, 35 to the other, of a kinematic chain driven by a motor (32, 38) common to the two rolling mills 2, 35 would similarly possible.
  • the central unit 11 controls the supply of head 1 with data one color image, at the rate of rotation of the drive roller 35.
  • the roller motor 35 of downstream rolling mill changes direction of rotation, by controlling the central unit 11 on the engine 38, to bring back the on-board area anterior, downstream, of the sheet 20 at the level of the head 1, while the ribbon 21 is advanced by the motor 24 to present an area of another color.
  • the central unit 11 takes off the sheet 20 from the ribbon 21 by controlling an actuator, not shown, which opposes the action of spring 3 and repels temporarily head 1 to move it away from the back-up roller 2.
  • the rollers 35, 36 eject the sheet 20, the back-up roller 2 remaining disengaged.

Landscapes

  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

Dans une imprimante de terminal de traitement de données, comme par exemple un télécopieur, l'alimentation en feuilles à imprimer s'effectue en faisant glisser le bord antérieur d'une feuille jusqu'à un laminoir d'entrée constitué par un rouleau de contre-appui de la tête d'impression. Le laminoir d'entrée entraíne la feuille jusqu'à un laminoir aval qui en saisit fermement le bord antérieur d'amorce, afin d'entraíner la feuille de façon parfaitement maítrisée, à la vitesse prévue, et ainsi contrôler avec précision les positions successives qu'elle occupe devant la tête lors des impressions des lignes successives du document à imprimer.
Ce contrôle du positionnement de la feuille doit être parfait, puisqu'un décalage parasite de celle-ci provoquerait un défaut d'impression. Son entraínement par le laminoir aval doit donc être exempt de tout patinage.
Le problème de maítrise du positionnement de la feuille est encore plus aigu dans le cas d'une impression en couleurs, en plusieurs passes, pour lesquelles il faut ramener la feuille en arrière, avec à chaque fois un cadrage de haute précision pour que les images partielles de différentes couleurs se composent comme prévu.
Comme la feuille est entraínée par les deux laminoirs lors de son impression, ceux-ci doivent avoir une même vitesse tangentielle pour que le laminoir de tête ne contrarie pas l'action du laminoir aval, ce qui nécessite de respecter des tolérances très serrées sur leur diamètre et leur vitesse de rotation. Les coûts de fabrication sont donc relativement élevés.
Dans certaines imprimantes, possédant un entraínement de papier par rouleaux à picots situés en amont et en aval du rouleau de contre-appui, ce problème a pu être résolu, comme dans le document US 5 021 804, en couvrant le rouleau de contre-appui d'une couche diminuant son adhérence au support d'impression permettant aux rouleaux d'entraínement de rester menants, mais cela nécessite la présence de deux rouleaux d'entraínement, ce qui entraíne également un coût très élevé et qui plus est un encombrement rédhibitoire pour un télécopieur.
Il existe bien des imprimantes, d'un type différent, dans lesquelles ce problème de respect de tolérances ne se pose pas. Dans ces imprimantes, le rouleau sert uniquement de contre-appui de la tête et tourne librement. Cependant, l'absence de laminoir de tête ne permet pas d'imprimer la bande amorce. Or, dans un télécopieur, par exemple, il faut imprimer, tout en haut de page, des informations telles que le numéro du télécopieur émetteur et l'heure de réception.
La présente invention vise donc à résoudre le problème ci-dessus d'entraínement des feuilles dans une imprimante à deux laminoirs.
A cet effet, l'invention concerne une imprimante de terminal de traitement de données, comportant une tête d'impression d'un support d'impression et un rouleau de contre-appui de la tête, commandé par des moyens d'entraínement en rotation et formant laminoir de tête pour transmission du support d'impression à un laminoir aval de support pour l'entraínement et le guidage du support, imprimante caractérisée par le fait que les moyens d'entraínement du rouleau du laminoir de tête sont agencés pour débrayer le rouleau de contre-appui de ce laminoir de tête.
Le débrayage peut consister en une action mécanique de désengrenage au niveau d'une chaíne cinématique d'entraínement du rouleau ou encore en une action purement électromagnétique pour laisser libre en rotation un moteur d'entraínement du rouleau.
Ainsi, le laminoir de tête peut être désactivé pour que le laminoir support contrôle parfaitement le mouvement du support d'impression, sans que le laminoir de tête ne contrarie ce mouvement, ce qui évite donc tout glissement parasite du support d'impression devant la tête et permet un recadrage précis dans le cas d'une impression en plusieurs passes.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'imprimante de l'invention, en référence à la figure unique du dessin annexé, qui en est une représentation par blocs fonctionnels.
Les organes mécaniques de l'imprimante représentée, ici une petite imprimante de télécopieur, ici couleur, comportent une tête 1 d'impression thermique rappelée élastiquement, par un puissant ressort 3, contre un rouleau ou enclume de contre-appui 2. Le rouleau de contre-appui 2 forme ainsi, avec la tête 1, un laminoir de tête, de saisie et de guidage de feuilles 20 de papier à imprimer pour leur défilement devant la tête 1.
Une feuille 20 peut ainsi défiler, avec un ruban encreur 21 plaqué sur elle, jusqu'à une arête 4 de séparation de ceux-ci. De plus ici, outre la mise sous pression de la feuille 20 et du ruban 21 empêchant tout glissement parasite, le laminoir 1, 2 assure aussi l'entraínement de ceux-ci. A cet effet, un moteur rotatif 32, ici à commande pas à pas, commandé par une unité centrale 11 dont le fonctionnement est cadencé par une base de temps 10, entraíne en rotation, par une cinématique à roues dentées non représentée, le rouleau de contre-appui 2 dans un sens et dans l'autre. Le déplacement de la feuille 20 sous l'effet du rouleau 2 se poursuit sensiblement linéairement jusqu'à deux rouleaux opposés 35, 36 d'un laminoir aval de support d'impression, pour le positionnement et l'entraínement avec guidage de la feuille 20 devant la tête 1 et l'extraction de la feuille 20 après impression. Le rouleau 35 est entraíné par un moteur 38 commandé par l'unité centrale 11. Un ressort 37 plaque le rouleau 36 sur le rouleau moteur 35.
Le ruban 21 provient d'un rouleau débiteur 22 et, en aval de l'arête 4, sur laquelle il glisse, il est tiré légèrement par un rouleau récepteur 23 dans une direction l'écartant de la feuille 20, pour l'en décoller. Un moteur 24, commandé par l'unité centrale 11, entraíne en rotation le rouleau 23.
Le fonctionnement de l'imprimante va maintenant être précisé.
Dans une phase initiale, de chargement d'une feuille 20 de papier à imprimer, un capteur de présence de feuille 20, non représenté, tel que doigt basculant repoussé par le bord antérieur de la feuille 20 pour couper une fourche optique, commande, à travers l'unité centrale 11, l'activation du moteur 32 à valeur nominale, lorsqu'il détecte le bord antérieur d'une feuille 20. La feuille 20 est présentée manuellement ou provient d'un bac, en étant entraínée par des galets non représentés.
Le bord antérieur d'amorce de la feuille 20 est alors saisi par le laminoir d'entrée 1, 2 et le rouleau de contre-appui 2 entraíne la feuille 20 vers l'aval. La surface du rouleau de contre-appui 2 est en un matériau à propriétés adhésives, présentant une bonne adhérence avec le papier. De plus, le rouleau de contre-appui 2 est revêtu d'une couche de matériau déformable qui s'écrase élastiquement et ainsi accroít la surface de contact rouleau 2 - feuille 20 pour éviter tout glissement parasite. Il en est de même pour le rouleau 35.
Le bord antérieur de la feuille 20 parvient ainsi jusqu'au laminoir 35-37 où il est saisi. Le moteur 38 de ce dernier pourrait être activé par l'unité centrale 11 en même temps que le rouleau de contre-appui 2 et donc tourner d'abord à vide. Dans cet exemple cependant, il est activé avec un retard, ne dépassant toutefois pas le temps de transfert du bord antérieur de la feuille 20, entre le rouleau de contre-appui 2 et le laminoir 35-37, afin que ce bord ne bute pas sur ce dernier. Ce retard, ici précisément égal à ce temps de transfert, est en mémoire dans l'unité centrale 11 sous la forme d'un nombre de rotations, ou de pas d'avance, du rouleau de contre-appui 2, qui sont déterminées par les commandes de l'unité centrale 11 appliquées au moteur 32. Une feuille 20 étant saisie par le laminoir 35-37, on passe alors à la phase d'impression de la zone de feuille 20 suivant l'amorce. Compte tenu du fait que le laminoir d'entrée 1, 2 a saisi la feuille 20 et colle son amorce au ruban 21 lors de son avance, une impression peut déjà avoir lieu dans cette phase de chargement, sur la bande amorce de la feuille 20.
Dans la phase d'impression de la zone de feuille 20 qui suit l'amorce, c'est le laminoir 35-37 qui est maítre de l'avance de la feuille 20 et ici de son recul puisqu'il s'agit d'une imprimante couleur à trois passes d'impression. Le moteur 32 avec sa cinématique est commandé par l'unité centrale 11 pour qu'il n'exerce sensiblement pas d'action (couple moteur ou résistant) contrariant les mouvements communiqués par le laminoir 35-37 à la feuille 20. De ce fait, lors de l'avance, en cours d'impression, de la feuille 20 sous l'effet du laminoir 35-37, le rouleau de contre-appui 2 ne présente sensiblement pas de couple s'opposant au mouvement de sa feuille 20. On s'affranchit ainsi de toute contrainte de précision sur les vitesses relatives de rotation des rouleaux 2 et 35 et leurs diamètres relatifs.
Le rouleau de contre-appui 2 est débrayé et est libre en rotation lorsque le laminoir aval 35-37 a saisi la feuille 20. Le moteur 32 n'est alors pas commandé par l'unité centrale 11 et tourne librement. Il pourrait être prévu de débrayer mécaniquement la liaison cinématique entre le moteur 32 et le rouleau de contre-appui 2, afin de supprimer, au niveau de ce dernier, tout couple résistant dû par exemple à des pôles magnétiques du moteur 32. Le rouleau de contre-appui 2 est donc en roue libre. On peut encore prévoir en variante de monter le rouleau 2 sur deux paliers mobiles entraínés par un mécanisme à came ou à électro-aimant, afin que le rouleau 2 passe d'une position fonctionnelle, de contre-appui de la tête 1, à une position de repos, débrayée, écartée de la tête 1. Dans le cas de l'électro-aimant, le débrayage intervient donc par modification d'un champ électro-magnétique. Dans encore une autre variante, le rouleau 2 est associé à un mécanisme de roue libre et tourne à une vitesse tangentielle inférieure à celle du rouleau de laminoir 35, si bien que ce dernier fait tourner en roue libre le rouleau 2 dès que la feuille 20 est saisie par le laminoir 35, 36. Ainsi, le laminoir aval 35, 36 entraíne la feuille 20 à une vitesse de roue libre du rouleau 2 et de son moteur 32.
L'unité centrale 11 effectue ainsi une commutation de commande, pour successivement commander exclusivement l'un des deux rouleaux moteurs, de contre-appui 2 et de laminoir aval 35. Une commutation mécanique, de l'un des rouleaux 2, 35 à l'autre, d'une chaíne cinématique entraínée par un moteur (32, 38) commun aux deux laminoirs 2, 35 serait de même envisageable.
L'unité centrale 11 commande l'alimentation de la tête 1 en données d'image d'une couleur, au rythme de la rotation du rouleau moteur 35. Une fois imprimée l'image relative à une couleur déterminée, le rouleau moteur 35 de laminoir aval change de sens de rotation, par commande de l'unité centrale 11 sur le moteur 38, pour ramener la zone de bord antérieur, aval, de la feuille 20 au niveau de la tête 1, tandis que le ruban 21 est avancé par le moteur 24 pour présenter une zone d'une autre couleur. Dans cette phase de recul de la feuille 20, l'unité centrale 11 décolle la feuille 20 du ruban 21 en commandant un actionneur, non représenté, qui s'oppose à l'action du ressort 3 et repousse temporairement la tête 1 pour l'écarter du rouleau de contre-appui 2. Lorsque toutes les images partielles, aux diverses couleurs, ont été imprimées avec superposition, les rouleaux 35, 36 éjectent la feuille 20, le rouleau de contre-appui 2 restant débrayé.

Claims (4)

  1. Imprimante de terminal de traitement de données, comportant une tête (1) d'impression d'un support d'impression (20) et un rouleau (2) de contre-appui de la tête (1) revêtu d'une couche de matériau déformable à écrasement élastique présentant une bonne adhérence avec le support d'impression (20), le rouleau (2) étant commandé par des moyens d'entraínement en rotation (32) et formant laminoir de tête pour le guidage du support d'impression (20) et sa transmission à un laminoir aval (35-38) de support pour l'entraínement et le guidage du support (20), imprimante dans laquelle les moyens (32) d'entraínement du rouleau du laminoir de tête sont agencés pour débrayer le rouleau de contre-appui (2) de ce laminoir de tête.
  2. Imprimante selon la revendication 1, dans laquelle il est prévu des moyens (11) de commutation de commande, pour successivement commander exclusivement l'un des rouleaux de contre-appui (2) et de laminoir aval (35).
  3. Imprimante selon l'une des revendications 1 et 2, dans laquelle les moyens d'entraínement (32) sont agencés pour débrayer le rouleau de contre-appui (2) par réduction d'un champ électromagnétique d'entraínement de celui-ci.
  4. Imprimante selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les moyens d'entraínement (32) comportent une roue libre et le laminoir aval (35-38) est agencé pour entraíner le support d'impression (20) à une vitesse de roue libre des moyens d'entraínement (32).
EP19990401214 1998-05-20 1999-05-20 Imprimante de terminal de traitement de données, à double laminoir de traction de papier support d'impression Expired - Lifetime EP0958928B1 (fr)

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US5021804A (en) * 1987-11-13 1991-06-04 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Thermal transfer color printer
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