La présente invention concerne une imprimante comprenant un bâti, au moins un premier réservoir pour des feuilles à imprimer, un parcours de transport des feuilles avec une zone d'impression et au moins un second réservoir pour recevoir les feuilles imprimées.
L'impression recto-verso dans le cadre des imprimantes utilisant une encre qui nécessite un certain temps de séchage, telles que les imprimantes à jet d'encre, est délicate du fait que l'encre d'une feuille imprimée sur sa face recto peut facilement entrer en contact avec des éléments de l'imprimante, tels que des parois de guidage, pendant le retournement de la feuille, ce qui donne naissance à des effacements et des souillures d'encres indésirables.
On connaît du brevet US 4 918 490 une imprimante de grande dimension dans laquelle les feuilles coulissent, entre les impressions de la première et de la seconde face, dans un long canal de guidage dont la longueur est d'environ trois feuilles. Dans ce canal la face imprimée touche les parois du canal. Pour cette raison, l'agencement décrit dans ce brevet américain ne peut pas être utilisé dans le cadre d'imprimantes à encre ayant un temps de séchage plus ou moins long, telles que les imprimantes à jet d'encre. D'autre part, l'imprimante décrite dans ce brevet américain possède une construction compliquée et un encombrement général considérable, ce qui la rend inutilisable pour de nombreuses applications.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités et de créer une imprimante permettant l'impression recto-verso sûre, même avec des encres à temps de séchage relativement élevé, telles que les imprimantes à jet d'encre. Cette imprimante devra en outre présenter une construction simple et un encombrement faible, tout en assurant une grande qualité d'impression. Le prix de revient de l'imprimante devra en outre être aussi bas que possible.
L'imprimante conformément à l'invention est caractérisée, à cet effet, par le fait qu'elle comprend une installation pour l'impression recto-verso des feuilles, cette installation étant équipée avec un mécanisme de commande et comportant un dispositif de stockage intermédiaire possédant au moins un casier de stockage, le second réservoir et le dispositif de stockage intermédiaire formant un ensemble solidaire monté de façon pivotante sur le bâti suivant un axe de pivotement, le second réservoir et le ou les casiers de stockage étant équipés, à proximité de leurs entrées pour les feuilles, d'organes de transport, chaque casier de stockage comprenant un desdits organes de transport, le nombre d'organes de transport dudit second réservoir étant identique au nombre de casiers de stockage,
ces organes de transport étant disposés l'un au-dessus de l'autre de façon que l'un des organes de transport du second réservoir et l'organe de transport d'un des casiers de stockage sont chacun en prise simultanément avec l'un de deux organes d'entraînement montés de façon superposée sur le bâti, ledit mécanisme de commande étant agencé pour déplacer le dispositif de stockage intermédiaire avec le second réceptacle de manière qu'une ou des feuilles imprimées sur une première face soient extraites du parcours de transport à travers une sortie d'impression pour être introduites dans le ou les casiers de stockage dans le ou lesquels la ou les feuilles sont maintenues avec leur face imprimée dirigée vers le haut,
et du ou desquels la ou les feuilles sont réintroduites à travers une entrée d'impression dans le parcours de transport pour l'impression de leur seconde face, ledit parcours de transport étant agencé de manière que la ou les feuilles effectuent un retournement entre lesdites entrée et sortie d'impression.
Ainsi, l'encre encore fraîche de l'impression peut sécher pendant une durée prédéterminée lorsque la feuille se trouve maintenue dans le casier de stockage intermédiaire. Ce casier de stockage sert également en tant que moyen de transport pour présenter la feuille de nouveau à l'entrée d'impression afin d'effectuer l'impression de sa seconde face. Cette disposition permet donc de réaliser de façon sûre et simple l'impression recto-verso dans le cadre des imprimantes à jet d'encre ou d'autres types d'imprimantes à encres séchantes.
L'invention permet également de réduire l'encombrement général des imprimantes recto-verso et d'obtenir une construction simple avec un nombre de pièces peu élevé et d'un prix de revient modéré. La qualité et la rapidité de traitement des feuilles sont en outre très élevées.
L'entraînement des organes de transport des feuilles est en outre réalisé de façon particulièrement rationnelle, sûre et avec un nombre de composants très faible.
Avantageusement, chaque casier de stockage comprend à proximité de son entrée un desdits organes de transport adapté à saisir et à introduire dans le casier de stockage une feuille imprimée, à l'y maintenir pendant le stockage intermédiaire et à la réintroduire par l'entrée d'impression dans ledit parcours de transport pour l'impression de sa seconde face.
Ces caractéristiques assurent un stockage intermédiaire et un séchage optimaux, tout en facilitant la manipulation des feuilles.
D'autres avantages ressortent des caractéristiques exprimées dans les revendications dépendantes et de la description exposant ci-après l'invention plus en détail à l'aide de dessins qui représentent schématiquement et à titre d'exemple un mode d'exécution et des variantes.
La fig. 1 est une vue en coupe d'un mode d'exécution de l'imprimante.
La fig. 2 est une vue latérale de ce mode d'exécution.
Les fig. 3 à 7 représentent l'imprimante en coupe suivant différentes positions de travail.
Les fig. 8 et 9 illustrent une variante en coupe en deux positions de travail.
Le mode d'exécution de l'imprimante illustré aux fig. 1 et 2 comprend un bâti 10, un premier réservoir 11 pour les feuilles à imprimer 12, une zone d'impression 14 et un second réservoir 15 destiné à recevoir les feuilles après leur impression complète.
Dans la zone d'impression 14, une tête d'impression 17 est portée par un chariot 16 monté coulissant sur au moins une barre transversale 18 et agencée de façon à imprimer une feuille 12a suivant un mouvement de va-et-vient.
Le premier réservoir 11 possède une plaque de support mobile 20 articulée pivotante aux parois du réservoir suivant un axe de pivotement 21 et sollicitée par un ressort 22 contre une came de commande 23. Lorsque cette dernière se trouve dans la position illustrée, la pile de feuilles 12 se trouve dans une position dégagée des galets de sélection 26. Au contraire, après rotation d'un angle de 90 DEG de cette came 23, la feuille la plus élevée de la pile 12 est sollicitée contre les galets de sélection 26 qui par rotation dans le sens anti-horaire sont susceptibles de faire avancer la feuille vers la zone d'impression 14, en suivant un parcours de transport 27.
Ce dernier est délimité par des éléments de guidage 28, 29, 30 et effectue un retournement 34 de la feuille autour d'un rouleau principal 31, de façon que cette dernière est retournée lors de son avancement autour d'un axe 32 qui est perpendiculaire à la direction de transport 33 des feuilles. Des galets auxiliaires de guidage 36, 37, 38 sont en outre agencés le long de ce parcours de transport des feuilles comportant une sortie d'impression 39.
L'imprimante comprend une installation 40 pour l'impression recto-verso des feuilles. Cette dernière possède un dispositif de stockage intermédiaire 41 comportant, dans ce mode d'exécution, deux casiers de stockage 42, 43 agencés sous le second réservoir 15 et formant avec celui-ci un ensemble rigide 44 monté sur le bâti 10 de façon pivotante suivant un axe de pivotement 45 qui est perpendiculaire à la direction de transport 33 des feuilles.
Un organe de commande 50 permet d'effectuer le mouvement de pivotement de cet ensemble 44 et comprend une crémaillère 51 en arc de cercle partiel en prise avec un pignon double 52 entraîné par un moteur pas-à-pas 53 contrôlé par une unité de commande 54 de l'imprimante.
Chaque casier de stockage 42, 43 comprend un organe de transport 57 monté à son entrée. Cet organe de transport 57 est avantageusement constitué par des roues à picots 58 solidaires d'un arbre transversal et coopérant avec des galets de contre-pression 59.
Le second réservoir 15 destiné aux feuilles imprimées 12b est muni, sensiblement à son entrée dirigée vers la tête d'impression 17, d'un nombre d'organes de transport 57 superposés égal à celui du nombre de casiers de stockage superposés 42, 43, à savoir dans ce mode d'exécution deux.
Ces organes de transport des casiers de stockage, et ceux du second réservoir 15, sont disposés de façon identique les uns au-dessus des autres de façon qu'ils peuvent être mis en prise simultanément deux par deux avec des organes d'entraînement 60 montés superposés sur le bâti 10 avec une distance prédéterminée entre eux.
Comme cela est représenté à la fig. 2, les arbres des roues à picots 58 sont solidaires à leur extrémité, avec des pignons 61 susceptibles d'engrener avec deux pignons d'entraînement 62, 63 en prise avec un train d'engrenage 64 de transport de feuilles. Ainsi, l'ensemble 44 constitué par le réservoir 15 et les casiers de stockage 42, 43 peut être pivoté autour de l'axe 45 pour activer soit les roues à picots 58 du casier de stockage inférieur 43 et les roues à picots inférieures du second réservoir 15, soit les roues à picots du casier de stockage supérieur 42 et les roues à picots supérieures du second réservoir 15, conformément à des signaux de commandes fournis par l'unité de commande 54.
Il est à noter que les organes de transport 57 des casiers de stockage sont destinés à saisir et à introduire, dans le casier de stockage 42, 43 une feuille imprimée, à la maintenir avec sa face imprimée dirigée vers le haut pendant le stockage intermédiaire permettant le séchage complet de l'encre et à la réintroduire par une entrée d'impression 65 dans le parcours de transport 27 pour l'impression de sa seconde face.
Les casiers de stockage 42, 43 sont assez hauts pour que la surface supérieure imprimée des feuilles ne touche pas les parois du casier, l'encre peut ainsi sécher sans former des souillures. L'entrée d'impression 65 des feuilles provenant des casiers de stockage est différente de celle 66 pour les nouvelles feuilles sélectionnées dans le premier réservoir 11.
Le déroulement d'un cycle d'impression est illustré aux fig. 3 à 7. La position illustrée à la fig. 3 correspond à la position d'attente entre deux cycles d'impression. Elle correspond également à la position pour l'impression recto, dans laquelle une feuille est sélectionnée par les galets 26 et transportée jusqu'à la zone d'impression 14. L'ensemble 44, qui constitue avec l'organe de commande 50 un aiguilleur, se trouve dans la position la plus basse dans laquelle l'organe de transport 57a le plus élevé est disposé en regard de la zone d'impression. La feuille imprimée 12a est saisie par cet organe de transport 57a qui la dépose dans le second réservoir 15. Du fait de l'utilisation de l'organe de transport le plus élevé 57a, une épaisseur optimale des feuilles peut être déposée dans le second réservoir 15.
Lorsqu'une impression recto-verso est commandée, la feuille la plus élevée de la pile 12 est avancée et imprimée. L'ensemble 44 est alors tourné et levé de façon que l'organe de transport 57c se trouve en regard de la zone d'impression 14 (fig. 4). La feuille imprimée sur sa face supérieure est introduite dans le casier de stockage supérieur 42. Il est à noter que les roues à picots de l'organe de transport maintiennent cette feuille pendant son séchage et cette feuille ne touche pas les parois du casier.
La feuille suivante est ensuite sélectionnée, imprimée et introduite par l'organe de transport 57d dans le casier de stockage inférieur 43, après que l'ensemble 44 a été levé d'une distance angulaire prédéterminée (fig. 5).
En référence à la fig. 6, cet ensemble 44 est alors abaissé pour que l'organe de transport 57c et le casier de stockage supérieur 42 se trouvent en regard de l'entrée d'impression 65. La pile de feuilles 12 est abaissée et dégagée des galets 26.
La première feuille dont l'encre est actuellement sèche est extraite par l'organe de transport 57c du casier de stockage supérieur 42 et introduit par l'entrée d'impression 65 vers la zone d'impression en subissant un retournement autour du rouleau principal 31 de façon que la face déjà imprimée se trouve dirigée vers le bas. La feuille peut ainsi être imprimée sur sa face verso, saisie par l'organe de transport 57a et déposée dans le second réservoir 15.
L'ensemble 44 est ensuite tourné et levé de façon que l'organe de transport 57d et le casier de stockage inférieur 43 se trouvent en regard de l'entrée d'impression 65 (fig. 7). La feuille stockée temporairement dans ce casier est alors avancée par l'organe de transport 57d, imprimée sur sa face verso, saisie par l'organe de transport 57b et déposée dans le second réservoir 15.
Un nouveau cycle d'impression peut alors commencer ou l'ensemble peut être abaissé vers la position d'attente illustrée à la fig. 3.
Ainsi, le dispositif de stockage intermédiaire 41 permet un séchage de l'encre après impression. La surface imprimée ne frotte pas contre des parois d'un canal de guidage, comme cela est le cas dans des imprimantes connues. L'invention s'applique donc particulièrement bien à des imprimantes à jet d'encre pour lesquelles des installations d'impression recto-verso n'étaient auparavant point adaptées. Afin d'optimaliser la performance de l'imprimante, certains mouvements peuvent être simultanés dans la mesure où le temps de séchage de l'encre est respecté.
La variante illustrée aux fig. 8 et 9 diffère du mode d'exécution décrit ci-dessus par le fait qu'elle ne comporte qu'un seul casier de stockage intermédiaire 42 muni d'un organe de transport 57c. Le second réservoir 15 ne présente qu'un seul organe de transport 57a. Une feuille 12a est sélectionnée, imprimée et introduite dans le casier de stockage intermédiaire 42, lorsque l'ensemble 44 est levé (fig. 8). Cet ensemble 44 est ensuite abaissé et lorsque l'encre est sèche la feuille est extraite, imprimée au verso, reprise par l'organe de transport 57a et déposée dans le réservoir 15 (fig. 9). Cette variante simplifiée assure une impression recto-verso sûre avec un appareillage peu compliqué et d'un encombrement réduit.
Néanmoins, elle implique un traitement séquentiel des feuilles et des pages.
Il est bien entendu que le mode d'exécution et la variante décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils peuvent recevoir toutes modifications désirables à l'intérieur du cadre tel que défini par la revendication 1. En particulier, les premier et second réservoirs pourraient être arrangés différemment, par exemple être disposées d'un côté et de l'autre de la zone d'impression. Les casiers de stockage intermédiaire pourraient être d'un nombre différent, par exemple 10 dans une imprimante de taille plus importante. Ils pourraient également être séparés du second casier 15 et former une unité de stockage temporaire distinct. Au lieu d'un mouvement de pivotement, l'ensemble 44 pourrait également être déplacé par translation verticale.
Les organes de transport 57 pourront être d'un autre type que les roues à picots, par exemple des galets coopérant avec les marges latérales des feuilles.
Le parcours de transport 27 pourrait présenter une autre disposition, mais devra néanmoins assurer le retournement de la feuille pour l'impression recto-verso. L'invention est particulièrement bien adaptée aux imprimantes à jet d'encre, mais pourra également s'appliquer avantageusement à d'autres types d'imprimantes.