Brevet FR2000380A1 — publié le 19690905

La présente invention concerne une machine à imprimer utilisant un matériau semi-conducteur à l'état solide comme commutateur, et, plus particulièrement, une machine a imprimer utilisant un faisceau laser pour commander la commutation d'un dispositif de contrôle de courant du type décrit 5 dans le brevet américain n° 3 271 591 déposé le 20 septembre 1963, au nom de Stanford R. Ovshinsky pour "Symmetrical current controlling device", sous le nom de "matériau Ovshinsky". Le dispositif de commutation décrit dans le brevet cité ci-dessus est constitué par un matériau semi-conducteur pouvant prendre deux états dans 10 lesquels ses caractéristiques électriques sont opposées. Dans un premier état, ce matériau offre une grande résistance et se comporte donc essentiellement comme un isolant en bloquant la circulation du courant dans l'une ou les deux directions, et, dans l'autre état, présente une faible résistance et constitue un bon conducteur de oourant dans l'une ou les deux directions. Ces 15 caractéristiques peuvent être utilisées efficacement pour réaliser une machine à imprimer utilisant un système optique à faisceau laser pour commander la commutation du dispositif dans l'état conducteur en envoyant le faisceau sur le dispositif précis à commuter. Un objet de cette invention est de fournir une machine à imprimer 20 comprenant une commande par faisceau laser afin d'exciter un dispositif de commutation a l'état solide. Un autre objet de cette invention est d'utiliser un dispositif de commutation connu sous le nom de "matériau Ovshinsky" qui, en réponse à un faisceau laser passe d'un état de grande résistance dans un état de faible résistance. 25 Selon les aspects de l'invention les plus larges, il est prévu une machine à imprimer comprenant un dispositif de contrôle de courant à l'état solide jouant, le rôle d'un dispositif de commutation et constitué par un matériau connu sous le nom de "matériau Ovshinsky", une mosaïque de caractères sensible au dispositif de commutation, une source de tension de polarisation 30 pour le dispositif de commutation et la mosaïque de caractères, des moyens de commutation dudit dispositif, et des moyens d'impression, qui, à l'excitation de ladite mosaïque, permettent au caractère associé d'être imprimé. Une des caractéristiques de cette invention réside dans le fait que le "matériau Ovshinsky" ainsi que la mosaïque de caractères peuvent être for-35 mes comme un tambour d'impression ayant une position d'écriture, une position d'impression et une position d'effaeeaant. Dans la position d1écriture, un faisceau laser entraîne la commutation du "matériau Ovshinsky" ainsi que l'excitation suivante d'une mosaïque de caractères particulière devant être imprimée dans la position d'impression. L'excitation de la mosaïque provoque 40 alors l'impression sur un papier électrolytique en raison des caractéristiques 69 00725 2000380 de mémorisation du "matériau Ovshinsky", une position d'effacement étant pré* vue de façon à préparer le tambour pour la position d'écriture. Le tambour reçoit des potentiels appropriés pour la polarisation: du "matériau Ovshinsky" et de la mosaïque de caractères, de telle sorte qu'une impression continue 5 sur le papier électrolytique est possible dans la position d'impression. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent s - la figure 1, le principe d'impression conforme à l'invention ; 10 - la figure 2, la disposition de la figure 1 présentée sous la for me d'un tambour d'impression. Si 1'on se reporte maintenant à la figure 1, on peut voir que le "matériau Ovshinsky" 11 et une mosaïque de caractères 12 sont disposés entre un conducteur en verre 13, un papier électrolytique 14 et une platine 15. Un 15 faisceau laser 16 commute le "matériau Ovshinsky" de mani«BB à changer ses caractéristiques de la façon déorite précédemment, c'est-àr-dire en le faisant passer d'un état de grande résistance dans un état de faible résistance, oeoi entraînant la mosaïque de caractères associée à répondre à l'écriture d'un faisceau laser 16 et à imprimer d'une façon connue sur le papier électrolyti-20 que 14. Les sources de tension V1 et V2 fournissent la tension de polarisation au "matériau Ovshinsky" et à la mosaïque, cette tension, sans la commutation, n'étant pas suffisante pour permettre l'impression. L'impression ne se produit que lorsque le faisceau laser tombe sur le"matériau Ovshinsky" après avoir traversé le conducteur de verre 13 et en ce point d'incidence, ce maté— 25 riau peut passer d'un état de grande résistance dans un état de faible résistance. Ce point particulier permet au courant de circuler de la source V1 vers la mosaïque de caractères après avoir traversé le "matériau Ovshinsky" en ce point, et de retourner à la source. Ceci donne au papier électrolytique 14 le moyen de changer et de reproduire le format par son contact avec la 30 mosaïque de caractères et le parcours de retour mis à la terre de la platine 15 vers la source de tension 72. Comme le montre la figure 1, cette disposition est plate et le faisceau laser est disposé de façon à traverser la surface linéaire de la gauche vers la droite, inscrivant le résultat désiré sur le papier électrolytique, 35 demanièreà constituer une copie permanente. Des méthodes optiques connues perw mettent une commande facile du faisceau laser, de sorte qu'il peut diriger son faisceau convergent sur l'emplacement précis nécessaire. La figure 2 représente une disposition d'écriture caractéristique du type à tambour dans laquelle l'écriture s'éffectue d'un côté du tambour 40 et l'impression en un certain point de la périphérie du tambour.. Selon 69 00725 2000380 l'invention, il est proposé un tambour d'impression ayant une circonférenoe intérieure constituée par un conducteur de verre 17 entouré par le "matériau Ovshinsky" 18 et une circonférence extérieure se composant d'une mosaïque de caractères 19. Un faisceau laser 20 peut être dirigé vers le papier et hors 5 de celui-ci et le tambour peut présenter n'importe quelles dimensions appropriées à une copie. Les sources de tension V1 et V2 fixent la polarisation du matériau 18 et de la mosaïque 19 comme l'indique la description précédente. La position d'écriture 21 est celle où le "matériau Ovshinsky" est 10 commuté pour permettre à la mosaïque de caractères d'être conductrice, le matériau Ovshinsky restant alors commuté, et dans la position d'impression 22 sont inclus un papier électrolytique 23 et une platine 24 mise à la terre. Grâce aux sources de tension V1 et V2, la mosaïque est conductrice et permet à un caractère d'être inprimé sur un papier 23 dans la position 15 d'impression 22. Le "matériau Ovshinsky" reste commuté jusqu'à ce qu'il atteigne une position d'effacement 25 qui» avec le dispositif 26, provoque la commutation du "matériau Ovshinsky" de l'état de faible résistance dans l'état de forte résistance, ce matériau restant dans cette condition, jusqu'à, ce qu'il soit commuté à nouveau, dans la position d'écriture 21, en réponse au 20 faisceau laser 20. Il est évident que dans la disposition d'impression représentée sur la figure 2, le faisceau laser peut traverser toute la longueur d'un tambour symétrique en réponse à des commandes par impulsions appropriées, de façon à exciter sélectivement le "matériau Ovshinsky" 18 disposé entre un conduc-25 teur de verre 17 et une mosaïque 19. Aussitôt que le matériau a été commuté d'un état de grande résistance dans un état de faible résistance, le courant peut circuler à partir des sources de tension V1, V2, de sorte que la mosaïque de caractères conductrice dans la position d'impression 22 entraîne la formation du caractère sur le papier électrolytique 23. La platine de support 30 mise à la terre 24 sert également de voie de retour au potentiel des sources. Le matériau reste dans sa condition de commutation, jusqu'à ce qu'il atteigne la position d'effacement 25» pouvant comprendre une source de haute tension et dans laquelle a lieu la commutation du "matériau Ovshinsky", lorsqu'il traverse la position d'effacement, pour ]s faire revenir dans un état de gran-35 de résistance, de telle sorte qu'aucun courant ne circule. La tension peut être appliquée de façon connue au tambour d'impression au moyen de bagues collectrices. Il est bien évident que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent être 40 envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. 69 00725 4 2000380 REVENDICATIONS 1. Machine à imprimer comprenant ua dispositif de contrôle de courant à l'état solide jouant le rôle d'un dispositif de commutation ; une mosaïque de caractères sensible au dispositif de commutation ; une source de tension de polarisation pour le dispositif de commutation et la mosaïque de 5 caractères j des moyens de connecter le dispositif de commutation afin de rendre la mosaïque de caractères conductrice ; des moyens d'impression qui, lorsque la mosaïque de caractères est conductrice, permettent aux caractères d'être impr imé s. 2. Machine à imprimer conforme à la première revendication, dans 10 laquelle le dispositif de commutation est constitué par un "matériau Ovshinsky" tel que décrit dans le brevet américain déjà cité. 3. Machine à imprimer conforme à la deuxième revendication, comprenant un conducteur de verre connecté à un côté du "matériau Ovahinsky" et à une borne de la source de tension, l'autre côté du "matériau Ovshinsky" 15 étant connecté à la mosaïque de caractères, qui, à son tour, est reliée à l'autre borne de la source de tension, ce qui a pour effet, à la commutation du "matériau Ovshinsky" d'un état dans l'autre, de faire circuler le courant dans le circuit, la mosaïque de caractères étant alors conductrice. 4. Machine à imprimer conforme à la troisième revendication , dans 20 laquelle le moyen de commuter le dispositif de commutation est un faisceau laser qui traverse le conducteur en verre et tombe sur un point particulier du "matériau Ovshinsky", de sorte qu'en ce point,,le matériau passe d'un état de grande résistance dans un état de faible résistance. 5. Machine à imprimer conforme à la quatrième revendication, dans 25 laquelle les moyens d'impression comprennent un papier électrolytique et, une platine, ce papier électrolytique étant pris en sandwich entre la mosaïque de caractères et la platine, ce qui permet au papier électrolytique de répondre pour marquer le caractère associé, lorsque la mosaïque de caractères est conductrice. 30 6. Machine à imprimer comprenant un conducteur en verre, ayant la forme d'un tambour d'impression ; une couche de matériau commutable formée autour de la circonférence du conducteur de verre, une mosaïque de caractères entourant le matériau commutable et formant la surface extérieure du tambour ; des moyens permettant de provoquer la commutation du matériau d'un 35 état de grande résistance dans un état de faible résistance ; une source de tension connectée au tambour pour la polarisation du matériau et de la mosaïque de caractères; des moyens d'impression sensibles à la commutation dudit matériau. 7. Machine à imprimer conforme à la sixième revendicationf, «lane 69 00725 2000380 laquelle le matériau commutable est un "matériau Ovshinsky" tel que décrit dans le brevet américain cité précédemment. 8. Machine à imprimer conforme à la septième revendication, dans laquelle le moyen permettant la commutation du "matériau Ovshinsky" d'un 5 état dans un autre est un faisceau laser situé dans le tambour et traversant le conducteur en verre avant de tomber sur ledit "matériau Ovshinsky", afin d'entraîner sa commutation. 9. Machine à imprimer conforme à la huitième revendication, dans laquelle les moyens d'impression comprennent un papier électrostatique et une 10 platine mise à la terre dans une position d'impression, ladite machine étant telle que, lorsque la mosaïque de caractères est excitée, une tension existe sur cette mosaïque en raison de la source de tension et le caractère.associé est formé sur le papier électrostatique. 10. Machine à imprimer conforme à la neuvième revendication compre-15 nant des moyens d'effacement et dans laquelle après que l'impression ait eu lieu, le "matériau Ovshinsky" reprend son état de grande résistance lorsqu1 il traverse lesdits moyens d'effacement.