Brevet FR2051779A1 — publié le 19710409

La présente invention concerne les imprimantes rapides à percussion utilisées dans les-systèmes de traitement de l'informa- tion, et notamment celles-désignées par "imprimantes à platine", à savoir les imprimantes imprimant au moyen d'un, ou de plusieurs éléments d'impression, ou de marteaux, et d'une surface d'impression, ou platine, fixe. Dans ces imprimantes un élément porte-caractères, consistant par exemple en une pluralité de lames flexibles montées sur une courroie, est intercalé entre les marteaux et la platine et maintenu en mouvement, de telle façon que tous les caractères formant le jeu de caractères supportés par l'élément porte-caractères passent successivement en face d'une.position d'impression prédéterminée. On sait qu'un des problèmes les plus graves inhérents à ces imprimantes est celui de l'interférence c'est-àdire de la rencontre ou de l'accrochage entre le marteau d'impression et ltélé ment porte-caractères, ceci pouvant provoquer le blocage ou le bris des éléments concernés. Ce risque est réduit si les lames porte-caractères sont convenablement espacées dans la direction du mouvement : mais cette disposition entraîne un abaissement important de la vitesse d'impression, car la vitesse de déplacement du porte-caractères ne peut pas être augmentée au-delà d'une valeur donnée. Une autre solution partielle duproblème, souvent adoptée, consiste à chanfreiner les arêtes du marteau d'impression et des éléments porte-caractères afin de réduire de façon convenable la largeur de la surface de percussion dans la direction du mouvement des lames porte-caractères. Dans certaines imprimantes synchrones, en outre, le marteau d'impression doit avoir une largeur suffisante pour couvrir deux positions d'impression consécutives. En cons.équence un espacement supplémentaire des éléments porte-caractères est nécessaire'pour éviter, à chaque opération d'impression, que deux caractères ne soient imprimés simultanément. Ceci limite également la vitesse de fonctionnement du dispositif imprimant. Le dispositif imprimant conforme à l'invention permet d'obtenir des avantages substantiels qui éliminent ou réduisent considérablement, en partie ou en totalité, les inconvénients indiqués ci-dessus, l'impression étant obtenue au moyen d'un élément portecaractères, sur lequel, dans une seule position d'impression, au moins deux marteaux d'impression agissent- alternativement - ou sélectivement - selon le caract-ère-à imprimer. Les caractèristiques de l'invention apparaîtront dans la description ci-après d'une réalisation préférée, qui- constitue un exemple non limitatif, et dans les dessi-ns annexés qui montrent Fig. 1 : schématiquement, une imprimante utilisant des dispositifs imprimants conformément à l'invention. Fig. 2 : un détail d'une imprimante de type connu, et notamment une coupe transversale le long d'un plan perpendiculaire au plan d'impression, comprenant un marteau d'impréasion et une portion de l'élément porte-car)acteres. Fig. 3 : le même détail, conforme-a lUirlvention. Fig. 4 : le même détail, modifié selon l'invention, dans le cas où le marteau d'impression a une largeur couvrant deux posi tions d'impression. Fig. 5 0 schématiquement, une imprimante synchrone série utilisant des dispositifs imprimants conforme-s à l'invention. Fig. 6 ; un marteau pour impression sdlective, en tant que solu tion supplémentaire conforme à- l'invention. La fig. 1 représente schématiquement une imprimante utilisant des dispositifs d'impression conformes à l'invention. I1 s'agit d'une imprimante parallèle à courroie, du type à platine. Il va de soi que toutes les considérations ci-après peuvent s'appliquer à d'autres modèles d'imprimantes, à savoir les imprimantes série ou parallèle, à chaînes, à tiges ou à ruban, synchrones ou asynchro- nes, munies ou non d'une tête imprimante se déplaçant-lelong de la ligne d'impression, etc... Seuls les éléments utiles pour la compréhension de l'invention ont été représentés, étant donné que la structure de ces imprimantes peut être considérée comme étant bien connue des spécialistes en la matière. L'élément porte-caractères est constitué -d'une courroie flexible 1 s'étendant latéralement de façon à-former un jeu de lames élastiques 2, chacune de celles-ci supportant à son extrémité libre un symbole graphique en relief, -tel qu'une lettre alphabétique, ou un chiffre numérique, ou analogues. L'élément porte-caractères peut être constitué d'une bande flexible en acier munie d'une série de trous 3, dans lesquels engrènent les dents-d'une roue 4 entraînée par un moteur 5. L'élément porte-caractéres est tendu sur une longueur adéquate à courte distance de la platine 6, sur laquelle s' appuie un support d'impression 7. Par lteffet.de la rotation de la roue d.'entrainement 4 les caractères placés à l'extrémité de chaque lame se déplacent à proximité du support dtimpression,.le long d'une ligne idéale que nous appelle-rons dorènavant ligne d'impression. Le long due la ligne d'impression, et intercalé entre. les lames porte-caractères et le suppoet d'impression, se trouve un ruban encreur 8, lequel est représenté comme un ruban d-e machine à écrire pour des raisons de simplicité. En réalité on utilise généralement dans les imprimantes parallèles des rubans de plus grande largeur, à savoir des rubans dont la largeur correspond à toute Àa ligne. d'impression et qui se déplacent dans une direction perpendiculaire-à la dite ligne. La ligne d'impression. est. divisée idéalement en positions d'impression ayant des intervalles égaux à l'espacement entre caractères contigus : généralement un dixième de pouce (2,54 mm). Chaque position d'impression est munie d'une paire de marteaux d'impression 9 et 10 qui font face à la dite position et sont disposés en deux rangs ou niveaux différents. Les lames porte-caractères se déplacent entre les têtes des marteaux d'impression et le ruban encreur. Elles sont munies, sur leur face arrière, de "reliefs" d'épaisseur-. convenable, reliefs disposés alternativement sur deux rangs différents. La fig. 1 montre seulement quatre marteaux contigus correspondant à deux positions d'impression.-Grâce à-un artifice bien connu des spécialistes en la matière, et afin de permettre leur juxtaposition à distance. très faible, deux des quatre marteaux sont rectilignes-les deux autres sont coudés à.angle droit, ceci permettant de décaler mutuellement-les électro-aimants qui actionnent les marteaux. Dans une imprimante parallèle. un-jeu ent.ier de ces mar taux est monté le long .de la ligne d'impressioni alors que dans une imprimante série deux marteaux seulement, tels que; les marteaux 9 et 10, sont nécessaires. Dans ce cas les marteaux sont montés-sur un chariot, mobile le long de la ligne d'impression, et.les dispositifs nécessaires au déplacement des marteaux et du chariot le long de. la ligne d'impression vers les différentes positions- d'impression, sont prévus. Des solutions intermédiaires sont adoptées en cas d'impri- mantes. série-parallèle. Les deux séries de marteaux coopèrent respectivement avec les deux rangs de reliefs prévus au dos des lames porte-caractères, de telle façon que pour chaque position d'impression, chaque marteau d'un premier rang peut effectuer l'impression de la moitié du jeu de caractères disposés sur des lames alternées, et chaque marteau du second rang peut effectuer l'impression de l'autre moitié du jeu de caractères. Comme les dispositifs d'identification électroniques, prévus pour ces imprimantes et bien connus des spécialistes en la matière, fournissent des indications exprimées en code binaire, le choix du marteau qui doit être excité pour l'ím- pression d'un caractère prédéterminé dans une position d'impression prédéterminée ne pose aucun problème et ne demande qu'un seul bit dans le code binaire.Par exemple, une solution largement.adoptée consiste à utiliser un générateur d'impulsions de rythme qui délivre une impulsion chaque fois qu'un caractère du jeu passe en face d'une position d'impression prédéterminée. Les impulsions sont appliquées à un compteur qui les compte et délivre une séquence de signaux binaires, dont chacun représente un numéro d'ordre ou code de caractère. Ce numéro, ou code, est pair ou impair, selon la valeur du bit de l'ordre le moins significatif. L'examen de ce bit permet donc de-provoquer l'excitation des marteaux, soit de la première, soit de la deuxième série. De cette façon le problème d'une éventuelle rencontre entre les marteaux d'impressions et les lames porte-caractères est résolu, ainsi que les fig. 2 et 3 le montrent clairement. La fig. 2 montre un détail d'une imprimante de type connu et représente, en coupe transversale le long de la ligne d'impression et -perpendiculairement au plan d'impression, un marteau 11 et quelques lames contiguës 12, 13, 14, 15. Prenant comme système de référence fixe le jeu des lames porte--caractères le long de la ligne d'impression le support d'impression 16, le ruban encreur 17 et la platine 18 ainsi que le marteau d'impression 11 peuvent être considérés comme se déplaçant dans le sens des flèches I - II, alors qu'en réalité c'est le jeu des lames porte-caractères qui se déplace. Cet artifice permet toutefois de mieux expliquer le phénomène de la rencontre, en combinant le déplacement latéral supposé du marteau avec le mouvement transversal réel du dit marteau quand il est poussé contre la lame porte-caractères, selon la direction indiquée par la flèche III. Les lignes en traits interrompus 19 et 20 représentent l'enveloppe de toutes les surfaces ou sections occupées par le marteau lors de sa course en avant et en arrière. On voit nettement que l'ardue gauche de la lame 14 rencontre le marteau et que le même phénomène se produit avec l9arete droitede 7 lame 12 Pour supprimer ces inconvénients il faudrait prévoir plus d'espace entre les lames contiguës. M-u contraires dans le montage conforme à l'invention il n'est pas nécessaire d'augmenter cet intervalle, ainsi qu'on peut le voir clairement sur la fig. 3. Toute possibilité de rencontre est supprimée si l'on utilise des lames présentant des épaisseurs disposées sur deux rangs alternativement sul- le rang supérieur et sur le rang inférieur. La fig. 3 représente, en coupe transversale, en correspondance avec la moitié supérieure des caractères, un jeu de lames 21, 22, 23, 24, 25 et un marteau 26. Sur le plan de la coupe transversale les lames 21, 23, 25 ont une épaisseur ou mieux un relief - qui manque sur le même plan pour les lames 22 et 24. Quand le marteau 26 est poussé contre une de ces lames, par exemple lame 23, pour effectuer l'impression, aucune rencontre n'est possible avec les lames adjacentes9 étant donné qu'il y a une large marge de sécurité contre un tel risquez Si l'on désire imprimer un caractère supporté par une lame de la série paire, telle que les lames 22 et 24 qui sont intercalées entre les lames citées plus haut, le deuxième marteau d'impression, situé- à un niveau inférieur, est utilisé. Ce marteau agit sur l'épaisseur -prévue à un niveau inférieur pour les lames 22 et 24, ainsi que le montrent les lignes continues 27 et 28. Il est évident que, pour avoir une marge de sécurité encore plus importante contre le risque de rencontre, il est possible d'utiliser, au lieu d'une paire de marteaux et d'une double série d'épaisseurs décalées,- un nombre de marteaux plus élevé, par exemple 3, et un nombre correspondant de séries d'ép-aisseurs dchelon- nées- sur- les lames p-orte-caractères. La disposition-qui fait l'objet de l'invention présente un gros avantage- également avec les imprimantes série- et éventuellement avec les imprimantes parallèle-serie.- Dans de nombreuses imprimantes, en effet, le marteau d'impression est ma le long de la ligne d'impression avec une vi tesse uniforme, occupant les différentes positions dtimpression correctes successives en des instants prédéterminés. L'impression a lieu généralement "d la volée" quand le caractère à imprimer est amené en position correcte d'impression par l'effet du mouvement de l'élément porte-caractères.Mais est instant ne coïncise généralement pas avec celui auquel le marteau d'impression se trouve également en position correcte d'impression. Le marteau peutEtre déplacé vers la droite ou vers la gauche de la position correcte et ce déplacement peut, dans des conditions extrdmes, être égal à la largeur totale d'une position d'impression. C'est pourquoi il est nécessaIre d'utiliser un marteau d'impression ayant une largeur egale a deux positions d'impression et les caractères, ainsi que les éléments porte-caractères, doivent entre espacés en conséquence afin d'éviter l'impression simultanée de deux caractères contigus Il est e.u contraire possible, conformément à l'invention, d'avoir des caractères contigus plus rapprochés, en dépit du fait que la largeur du marteau d'impression est presque égale à celle de deux positions d'impression comme le montre la fig. 4.Ceci est réalisé grecs à ltemploi d'une plra1ite de séries d'épaisseurs décalées au dos des éléments porte-caractères. Ainsi pour une me vitesse de déplacement de l'élément porte-caractères, par rapport au support d'impression, et pour un nombre égal de caractères, la vitesse d5 impression est pratiquement doublée. La description précédente, précédente, ainsi que les figures précé dentes, se rapportent à une imprimante dont l'élément porte-caractères est constitué par un jeu de lames flexibles supporté par une courroie flexible faisant partie d'une telle courroie -. La même conception peut s'appliquer aux. imprimantes ayant, comme élément porte-caractères9 une barre, un ruban ou une chaîne, voire un élément en forme d'étoile ou de coupelle, sans s'carter pour autant de l'esprit et du but de l'invention. En particulier la fig. 5 montre, dans ses éléments essentiels, une imprimante série synchrone, du type à platine, dont les caractères sont répartis sur un - élément porte-caractères en forme d étoile, analogue à celle représentée dans la demande de brevet italien n 18. 9 1-8 A/69 de la demanderesse. -Ce;t élément en forme d9dtoile est maintenu en rotation grâce à un moteur M par l'inter- médiaire de l'engrenage 31, de la barre motrice 30 et de l'engre- nage à roues coniques 29 Une vis sans fin 32 dont le pas est égal au pas d'impression - c'est-à-dire l'intervalle entre deux positions d'impression contiguës -, est également maintenue en-rota- tion par le moteur M. Un écrou 33, dans lequel engrène la vis sans fin 32, fait partie du chariot 34, sur lequel sont montés l'engrenage à roues coniques 29 et l'étoile porte-caractères, de telle façon qu'à chaque tour de la vis 32 le chariot avance d'un pas d'impression et, simultanément, comme l'engrenage à roues coniques a un rapport 1 : 1, l'étoile porte-caractères accomplit une révolution complète. L'impression est effectuée pendant le mouvement ininterrompu du chariot, quand les caractères à imprimer en série se trouvent dans la position d'impression correcte. Les dispositifs électroniques d'identification et de synchronisation, non représentés, permettent d'actionner les marteaux d'impression 36 et 37 séparément et en temps voulu. La largeur des marteaux est telle qu'elle permet de couvrir pratiquement deux positions d'impression contiguës, de façon à ce que le caractère désiré puisse être imprimé dans la position correcte, quelle que puisse être la position atteinte par le chariot entre la position d'impression correcte.et la suivante. Afin de maintenir une courte distance entre les caractères contigus, le dos de chaque lame a un relief d'une épaisseur adéquate, ces reliefs étant disposés alternativement sur deux rangs différents pour coopérer, selon le rang considéré, avec l'un ou l'autre des marteaux. Selon une variante de l'invention il est possible de prévoir un dispositif imprimant ayant un seul marteau. La tête de percussion du marteau, outre son propre mouvement d'impression, peut être déplacée de façon à actionner alternativement l'un ou l'autre des rangs de reliefs de l'élément porte-caractères, ou un rang sélectionné parmi la pluralité de rangs de reliefs prévus. La fig. 6 montre schématiquement un exemple de réalisation possible. Le marteau d'impression 38 est relié à un bras 39, relié lui-même à un support rigide et, sous l'action combinée de l'élec- tro-aimant 40 et d'un ressort de rappel 41, il peut prendre l'une ou l'autre de deux positions stables. Selon la position du bras 39 le marteau d'impression peut actionner, soit le premier, soit le deuxième rang de reliefs. REVENDICATIONS 1.- Imprimante rapide comprenant un élément porte-caractères muni de lames dont chacune porte un caractère et est pourvue à l'arrière d'un relief sur lequel peut agir un marteau d'impression pour effectuer l'impression du caractère porté par la lame, caractérisée en chaque les reliefs des différentes lames sont répartis sur plusieurs rangs de. façon que les reliefs de deux lames adjacentes soient disposés sur des rangs différents. 2.- Imprimante rapide du type "à platine" comprenant un élément porte-caractères mobile pour imprimer à la volée un caractère dans chaque position d'impression prédéterminée, l'élément porte-caractères étant muni sur sa face arrière, en correspondance avec chaque caractère, d'une pluralité de "reliefs" d'épaisseur convenable, ces reliefs étant répartis séquentiellement et itérativement sur une pluralité de rangs, et des moyens d'impression coopérant alternativement et sélectivement avec chacune des pluralités de rangs due reliefs, l'impression de chaque caractère prédéterminé ayant lieu quand le dit caractère est en face de la position d'impression prédéterminée, grâce à la coopération du dit relief prévu sur la face arrière du caractère et des moyens d'impression sélective. 3.- Imprimante selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dits moyens d'impression comprennent une pluralité de marteaux d'impression situés en face de cette position d'impression, chacun de cette pluralité de marteaux coopérant avec un rang de reliefs associé, parmi cette pluralité de rangs de reliefs. 4. Imprimante selon la revendication 2, caractérisée en ce que les dits moyens d'impression comprennent au moins un marteau d'impression et des moyens pour déplacer le dit marteau pour le faire coopérer sélectivement avec l'un des rangs de reliefs.