Brevet FR2141399A1 — publié le 19730126

La présente invention concerne l'impression de documents et, plus particulièrement, l'impression à grande vitesse de textes préalablement codés en système binaire ou analogue Dans les procédés classiques d'impression, on fait avancer le support tel qu'une feuille de papier, ligne par ligne, devant un poste d'2mpression, où il reçoit l'empreinte des caractères.Pour l'impression des caractères, le papier est déplacé latéralement le long d'une-ligne, devant un poste fixe d1impression,comme dans les machines à écrire classiques, ou bien c'est une tette d'impression qui se déplace le long de la ligne, ce qui est le cas des machines à écrire à boules ou encore de testes d'impression par étincellage sur des supports conducteurs. Tous ces procédés classiques présentent l'inconvénient de l'avance pas à pas du support qui nécessite un mécanisme relativement complexe et limite la vitesse d'impression bien en deça des possibilités des machines électroniques. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients des procédés et des machines à imprimer classiques et de permettre l'impression en continu sans garrot du papier. L'invention vise également l'obtention de documents imprimés indélébiles, lisibles en clair et cependant utilisables directement comme bandes perforées pour l'introduction d'indormations codées dans un ordinateur. L'invention a pour objet un procédé d'impression alphanumérique en continu dans lequel on attribue à chaque caractère alphanumérique une définition par points dans le cadre d'une matrice prédéterminée, lesdits points étant répartis , suivant la forme des caractères, aux intersections d'une pluralité de lignes parallèles de balayage avec un faisceau perpendiculaire de lignes parallèles d'exploration, chaque caractère à imprimer étant traduit sous forme d'une succession d'impulsions correspondant aux points rencontrés lors de l'exploration systématique, ligne par ligne, de la-matrice de caractère.Ce procédé est caractérisé en ce qu'on fait défiler en continu un support d'impression devant une pluralité de têtes statiques d'impression couvrant toute la section de la surface d'impression du support par rapport au sens de défilement de ce support, en ce qu'on affecte sélectivement les tetes aux lignes de balayage, en ce qu'on adapte la vitesse de défilement du support à la vitesse de succession des lignes d'exploration, en ce qu'on coordonne l'actionnement de chaque tête par rapport à celui des autres tettes et au défilement du support pour la formation, sur le support, de caractères imprimés de forme découlant de la définition de la matrice, et de dimensions prédéterminées, et en ce qu'on actionne chaque tête pour l'impression pendant le défilement du support durant un laps de temps au plus égal à celui de succession d'une ligne d'exploration à la suivante, et correspondant à l'impression d'un point de caractère de la ligne de balayage affectée à la têtue. Dans un tel procédé, on peut effectuer l'impression par étincellage avec les tettes d'impression servant d'électrodes. On peut affecter à chaque ligne de balayage au moins deux têtes d'impression contiguës afin de former des point-d'impression doublés plus marquants On peut également répartir les têtes d'impression en au moins deux groupes affectés parallèlement aux lignes de balayage afin de réaliser au moins denx Impressions distinctes et simultanées sur le même support ou sur des supports différents. Le procédé suivant l'invention permet égal-Ement d'imprimer les points d'une même ligne d'exploration en plusieurs fois. L'invention a également pour objet une i-prthante mettant en oeuvre le procédé précité, caractérisée en-ce-qutelle comprend des moyens d'approvisionnement de support matériel d'impression en bande continue, des moyens d'entratnemett ea continu de cette bande, des toutes statiques d'impression-graphique ponctuelle sur cette bande, réparties sur toute la largeur d'impression de la bande, des moyens d'actionnement des tttea en réponse à des impulsions électriques, des moyens de synchronisation des moyens d'entraînement de la bande avec les moyens d'actionnement des toutes d'impression et des moyens de traduction-du texte à imprimer en impulsions électriques. Une telle imprimante peut comprendre également des moyens autre matiques de sectionnement de la bande imprimée en fin d'impression Les tettes d'impressioh peuvent etre avantageusement constituéee par des électrodes filiformes parallèles électriquement isolées les unes des autres, dont les extrémités actives sont alignées et qui sont reliées électriquement et sélectivement à un pôle d'une source de courant par les moyens d'actionnement, les moyens d'entrainement de la bande peuvent comprendre un support temporaire conducteur relié électriquement à un autre pCle de la source de courant et des moyens de pression peuvent appliquer constanent, au moins en cours d'impression, les électrodes sur le papier ainsi que le papier sur le support temporaire. Les moyens de synchronisation peuvent comprendre un disque stroboscopique entraîné en rotation par les moyens d'entraînement de la bande et des moyens de lecture de ce disque émettant des impulsions synchronisation transmises aux moyens d'actionnement des ttes d'impression. Des moyens de contrôle peuvent détecter la présence de support d'impression au moins sous les têtes d'impression et d'autres moyens de contrôle peuvent détecter le passage du courant dans au acini une dee électrodes. Une telle Imprimante peut comprendre également des moyens de comparaison du courant passant par les électrodes au cours de l'impression de tous les points d'une ligne d'exploration avec la valeur globale théorique du courant d'impression dans la me- me ligne. Une même imprimante peut comprendre deux ensembles d'impression identiques (approvisionnement en bande, entraînement, têtes d'im preBiont tynchronflsation détection de bande..) associés sélso- tivement aux moyens d'actionnement par des moyens de permutation agissant en réponse à la détection de présence et d'absence de bande dans chaque ensemble0 Un document Imprimé suivant l'invention peut présenter des ins cryptions graphiques en caractères alphanumériques de diverses dimensions d'un même modèle. Il peut également présenter de grands caractères couvrant chacun toute la largeur de la surface d 'im- pression ainsi que des paires de petits caractères identiques superposés de dimensions inférieures à la moitié de celles des grands caractères ou dans d'autres proportions. Uh tel document peut présenter des caractères alphanumériques formés par une configuration de points ou traits correspondant à une matrice de codage; ce document étant directement utilisable comme support d'information codée immédiatement assimilable par un ordinateur. L'invention sera lieux comprise à la lecture de la description détaillée qui nit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d' exemples non limitatiis plusieurs modes de réalisation de l'inventinn. Sur ces dessins, la fig. 1 est un schéma en perspective d'une installation d'impression suivant le procédé qui fait l'objet de l'invention. La fig. 2 est une vue en élévation et partiellement en coupe d'une imprimante suivant l'invention. La fig. 3 est une vue en plan d'un ensemble de têtes d'impression pour l'imprimante de la fig. 2. La fig. 4 est une vue schématique en coupe transversale montrant un mode d'assemblage de deux ensembles de têtes d'impression de la fig. 3. La fig. 5 est un schéma d'une matrice de caractères alphanumériques simples. La fig. 6 est un schéma d'une matrice double de celle de la fig. 5. tes figs. 7a, 7b, 7c, 7d et 7e sont des représentations graphiques de la matrice de la fig. 5 réalisables avec une imprimante suivant l'invention. La fig. 8 est une représentation schématique d'une impression réalisée avec 1 imprimante de la fig. 2;et La fig. 9 est une vue analogue à celle de la fig. 8 d'un autre mode de réalisation d'un document imprimé suivant l'invention. Sur le schéma de la fig. 1 une bande de papier électro-conducteur 1 provenant d'une bobine d'approvisionnement 2, est acheminée par un ensemble de rouleaux 3 entrainés par un moteur M. Cette bande 1 passe devant un détecteur 4 de bande, puis entre une rampe de têtes d'impression 5 et une électrode 6 et finalement entre les couteaux 7 - 7' d'un dispositif de sectionnement actionné par un électro-aimant T qui débite la bande 1 en documents imprimés 8. Un organe d'actionnement Â applique aux électrodes de la rampe de têtes d'impression 5 la tension d'une source de courant U en fonction d'impulsions d'impression qu'elle reçoit d'un dispositif I. Un dispositif de synchronisation S harmonise les divers fonctionnements du moteur M du dispositif d'actionnement Â et de lélectro-aimant !. Sur le dessin de la fig. 2 on retrouve en 9 le moteur qui actionne, par l'intermédiaire d'un réducteur 19 et de courroies 11 un embrayage 12 qui entrasse à son tour, par une courroie 13 un disque stroboscopique 14 de synchronisation et par une autre courroie 15 le rouleau d'entratnement 3 de la bande 1. La courroie 15 passe également sur un dispositif de freinage 16. La bande 1 provenant d'un rouleau d'approvisionnement 2 passe sur un galet 17 d'un dispositif régulateur de tension de la ban de, puis 8 devant un contacteur 18 détectant la présence de la bande. Âpres passage sur un galet de renvoi 19, la bande 1 passe sur le galet 6 qui sert de support temporaire conducteur et est relié électriquement à un pole de la source de courant qui alimente les t8tes d'impression 5 .Finalement la bande 1 sort de la machine imprimante entre les couteaux 7 - 7' d'un dispositif de sectionnement 20, un contrepoids réglable 21 permet d'appuyer les têtes d'impression 5 avec une pression connue et réglable sur le tambour d'impression 3 qui sert également à l'entratnement de la bande 1. Dans une telle imprimante, le lecteur 22 du disque strobos conique 14 émet des impulsions de synchronisation au dispositif de commande d'actionnement des têtes 5 d'impression. Le dispositif de synchronisation règle la mise en route et l'arrêt de lten- traînement de la bande par l'intermédiaire de l'embrayage 12 et du frein 16 en fonction des ordres d'impression qu'il reçoit, Un rhéostat ajustable 23 permet de régler à volonté la vitesse du moteur 9 et par suite, la vitesse de défilement de la bande et la vitesse de son impression. En cas de rupture ou d'épuisement de la bande 1, le contacteur 18 interdit toute mise en route de l'imprimante.Dès réception d'un signal de fin dlim- pression, l'électro-aimant 24 actionne le couteau 7 et sectionne le morceau de ruban qui est fini d'imprimer. La tête d'impression 5 peut etre réalisée comme représenté sur la figure 3 . Une telle tette facilement réalisable suivant un procédé analogue à celui de réalisation des circuits imprimés, comprend une pluralité d'électrodes filiformes parallèles telles que 25 , 26 , qui se terminent par des oeillets tels que 27 , 28 , qui facilitent le raccordement à des conducteurs souples d'amenée de courant .Des vis 29, 30 permettent la fixation d'un tel ensemble de têtes d'impression. Sur la fig. 4 sont représentées deux plaques 31, 31' ,analogues à la plaque représentée sur la fig. 3, et assemblées au moyen de vis telles que 33, sur un support en forme de coin 34.Des conducteurs souples tels que 32, 32' amènent le courant aux électrodes telles que 26, 26'. Grecs à un tel montage , toutes les extrémités des différentes électrodes 26, 26' sont alignées et équidistantes. La fig. 5 représente une matrice du chiffre 2. Une telle matrice comprend neuf lignes de balayage telles que 35, 36, par rapport au sens d'impression indiqué par la flèche 37 et sept lignes d'exploration telles que 38, 39, perpendiculaires aux lignes de balayage. Dans une telle matrice, la ligne d'exploration 38 sert à l'espacement des caractères et ne comporte pas de point d'impression0 En codage binaire avec une telle matrice, le chiffre 2 se lit donc dans le sens du défilement 37 et en code binaire, de la façon suivante 0111100 1000010 1000010 0000100 0001000 0010000 0100000 1000000 1111110 La fig0 6 représente une matrice double analogue à celle de la fig. 5. Cette matrice correspond au nombre 26. Il est à remarquer que, sur cette matrice, le chiffre 2 n'a pas la même configuration que sur la matrice de la figure 5.Une telle disposition permet de différencier les chiffres imprimés séparément des chiffres imprimés par paire et ceci peut présenter l'avantage d'éviter certaines fraudes sur des documents imprimés par le procédé suivant l'invention. Un falsificateur ne peut ainsi transformer un 2 en 28 . Suivant le mode de synchronisation entre la vitesse de défilement de la bande et l'impression des points, on peut obtenir, à partir d'une même matrice telle celle de la figure 5, diverses formes de caractères tel que représenté sur les figures 7a à 7e. Lorsque une seule tête d'impression telle que 25 est affectée à une seule ligne de balayage telle que 35 , on obtient les configurations représentées sur les figs. 7a à 7d. Iorsque la vitesse de défilement de la bande est synchronisée avec la vitesse d'exploration des lignes telles que 39, on obtient la représentation graphique imprimée de la fig.7a qui correspond au schéma do la matrice de la fig. 5. Si la vitesse de défilement de la bande e8t moitié de celle de la figure a , on obtient la configuration de la figure 7b. Si par contre elle est double et les têtes plus rapprochées, on obtient la configuration de la figure 7c. teo une vitesse moitié de celle de la fig.7c et avec seulement une tête d'impression toutes les deux lignes de balayage, on obtient la configuration de la fig. 7d. On peut également coupler deux têtes d'impression sur une me- me ligne de balayage et obtenir la configuration de la fig. 7e avec des durés d'impression égales à la moiti du temps séparant l'exploration de deux lignes d'exploration telles que 38,39. Pour éviter des surcharges des électrodes, on peut imprimer les différente points d'une même ligne d'exploration en plusieurs séquences, par exemple une électrode sur deux la première séquence, et les autres la suivante, ou encore une première moitié,puis une deuxième moitié, tout ceci pendant le laps de temps d'exploration. d'une ligne. On peut imprimer des textes lisibles aussi bien dans le sens de défilement de la bande que dans le sens transversal suivant le codage et les matrices utilisés. C'est ainsi que la fig.8 repré aente un document lisible dans le sens de défilement de la bande et la fig. 9 un document analogue lisible dans le sens transversal. L'invention convient à de nombreuses réalisations pratiques et notamment à toutes les imprimantes d'ordinateur. Â titre d'exemple, un ticket tel celui représenté sur la fig.9, peut être Imprimé en 300 ilîli-secondes pour un minimum de 25 caractère la longueur d'un tel document est d'environ 12 cm. La vitesse d'impression est d'environ 150 petits caractères à la seconde. Le format de la matrice est le meme pour les petits et pour les grands caractères, chaque caractère étant défini par une matrice de 9 x 6 points, comme représenté sur la fig.5. L'impression se fait en continu, sans arrêt du papier sous le dispositif iire d'impression au niveau de chaque caractère, comme dans les machines classiques à imprimer. L'impression eet double pour chacune des informations présentes Emr le document, chaque point de définition de grand caractère est double, tandis qu'il est simple pour chaque petit caractère reproduit deux fois. Pour une plus grande sécurité d'impression, chaque point dédoublé peut avoir son alimentation séparée. Les circuits électroniques vérifient si le papier est effectivement écrit pour chaque caractère. Les circuits électroniques étant asservis à l'avance du papier, la définition des caractères est la même, quelle que soit la vitesse de défilement du papier.On peut utiliser comme support d'impression notamment le papier conducteur vendu sous la dénomination commerciale de "Electro-Sensitive Paper 7052" par la Société dite "Minnesota Mining and Manufacturing Company" .Pour son impression, on utilise avantageusement des intensités de 40 à 100 milli-ampères par tête d'impression, avec une tension de 100 volts au claquage. Ces données varient suivant la pression des têtes sur le papier et la vitesse d'impression. L'alimentation des têtes peut être assurée avantageusement par l'intermédiaire d'amplificateurs tran sistorisés. Pour éviter des surintensités susceptibles de marquer le papier, on imprime chaque caractère en quatre fois. Pour les petits caractères, chaque impulsion émise par le compteur du stroboscope déclenche un cycle d'exploration d'une ligne.Pour les grands caractères, l'exploration est déclenchée toutes les trois impulsions seulement. La présente invention se prête particulièrement bien à l'enregistrement des paris tels que ceux organisés pour les courses de chevaux. Ainsi le document représenté sur la fig.9 peut constituer un ticket d'enregistrement d'un pari gagnant. Sur un tel ticket lu de gauche à droite, le chiffre 8 peut par exemple désigner le numéro d'une course, les chiffres imprimés en double 610, 73job345 des numéros de codage et d'identification du ticket suivant la journée et le bureau d'enregistrement du pari, la lettre G indique un pari gagnant, le nombre 18 le numéro du cheval misé et le chiffre 5 le montant de la mise ou son coefficient. Une imprimante suivant l'invention permet d'émettre très facilement trois tickets à la seconde. Elle permet également d'établir des tickets de longueur variable suivant le type et la complexité du pari.Le ticket ainsi imprimé est infraudable et se lit aussi bien en direct que par transparence sur une plaque lumineuse ou encore par un lecteur d'ordinateur codé en système binaire0 Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux exemples décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art suivant les applications envisagées et sans qu'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'in- vention. C'est ainsi que les exemples décrits et représentés concernent tous des imprimantes fonctionnant par étincellage, car ce sont les imprimantes les plus rapides, la limite étant uniquement imposée par la vitesse de défilement du papier et sa résistance mécanique. Cependant, il est bien évident que l'on peut réaliser une imprimante suivant l'invention avec des stylets encreurs comme têtes d'impression, ou encore des stylets chauffants, ou autre système photographique, ou chimique. Enfin, l'impression suivant l'invention permet de changer à volonté la forme des caractères imprimés non seulement comme représenté et décrit ci-dessus en jouant sur le synchronisme de la vitesse de défilement de la bande avec l'exploration des matrices, mais encore par simple changement de matrice, c'est à dire en pratique par changement d'une simple plaque de circuit imprimé: Par ailleurs, une imprimante suivant l'invention permet l'impression non seulement de caractères alphanumériques, mais encore de toutes courbes, diagrammes et autres représentations graphiques. -REVENDICATIONS lot Procédé d'impression alphanumérique continu, dans lequel on attribue à chaque caractère alphanumérique une définition par points dans le cadre d'une matrice prédéterminée,lesdits points étant répartis, suivant la forme des caractères, aux intersections d'une pluralité de lignes parallèles de balayage avec un faisceau perpendiculaire de lignes parallèles d'exploration, chaque caractère à imprimer étant traduit sous forme d'une succession d'impulsions correspondant aux points rencontrés lors de l'exploration systématique ligne par ligne de la matrice dudit caractère, caractérisé en ce qu'on fait défiler en continu un support d'impression devant une pluralité de têtes statiques d'impression couvrant toute la section de la surface d'impression du support par rapport au sens de défilement dudit support, en ce qu'on affecte sélectivement les têtes aux lignes de balayage,en ce qu'on adapte la vitesse de défilement du support à la vitesse de succession des lignes d'exploration, en ce qu'on coordonne ltac- tionnement de chaque tête par rapport à celui des autres têtes et au défilement du support pour la formation, sur le support, de caractères imprimés de forme découlant de la définition de la matrice, et de dimensions prédéterminées, et en ce qu'on actionne chaque tête pour l'impression pendant le défilement du support durant un laps de temps au plus égal à celui de succession d'une ligne d'exploration à la suivante, et correspondant à l'impression d'un point de caractère de la ligne de balayage affectée à ladite tette, 20- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue l'impression par étincellage avec les têtes d'impression comme électrodes. 3.- Procédé suivant les revendications 1 ou 2,caractérisé en ce qu'on affecte à chaque ligne de balayage au moins deux têtes d'impression contiguës afin de former des points d'impression doublés plus marquants. 4.- Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'on répartit les têtes d'impression en au moins deux groupes affectés parallèlement aux lignes de balayage afin de réaliser au moins deux impressions distinctes et simultanées sur le même support. 5.-Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5,caractérisé en ce que l'on imprime les points d'une même ligne d'exploration on plusieurs fois. 6 - Imprimante selon le procédé décrit en lrune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens d'approvisionnement de support matériel d'impression en bande continue, des moyens d'entraSnement en continu de ladite bande, des têtes statiques d'impression graphique ponctuelle sur ladite bande, réparties sur toute la largeur d'impression de ladite bande, des moyens d'actionnement desdites têtes en réponse b des impulsions électriques, des moyens de synchronisation desdits moyens d'entrainement de la bande avec lesdits moyens d'actionnement des têtes d'impression et des moyens de traduction du texte à imprimer en impulsions électriques. 7 - Imprimante suivant la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend également des moyens automatioues de sectionnement de la bande imprimée en fin d'impression. 8 - Imprimante pour papier électroconducteur suivant la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que les têtes d'impression sont constituées par des électrodes filiformes parallèles électriquement isolées les unes des autres, dont les extrémités actives sont alignées, et qui sont reliées électriquement et sélectivement à un p8le d'une source de courant par les moyens d'actionnement, en ce que les moyens d'entraînement de la bande compren negt un support temporaire conducteur relié électriquement à un autre pssle de ladite source de courant, en ce que des moyens de pression appliquent constamment, au moins en cours d'impression, lesdites électrodes sur ledit papier, et ledit papier sur ledit support temporaire. 9 - Imprimante, suivant l'une des revendications 6, 7 ou 8, caractérisée en ce que les moyens de synchronisation comprennent un disque stroboscopique entrarné en rotation par les moyens d'entratnement de la bande, et des moyens de lecture dudit disque émettant des impulsions de synchronisation transmises aux moyens d'actionnement des têtes d'impression. 10 - Imprimante, suivant l'une des revendications 6 à 9, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens decontrôle de la prépence de support d'impression au moins sous les têtes d'impression. 11 - Imprimante, suivant l'une des revendications 8 à 10, ca caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de contrôle de passage de courant dans au moins une des électrodes. 12 - Imprimante, suivant la revendication 11, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de comparaison du courant passant par les électrodes au cours de l'impression de tous les points d'une ligne d'exploration, avec la valeur globale théorique du courant d'impression de la même ligne. 13 - Imprimante suivant l'une des revendications 10, 11 ou 12, caractérisée en ce qu'elle comPrend deux ensembles d'impression identiques (approvisionnement en bande, entraSnement, têtes d'impression, synchronisation, détection de bande) associés sélectivement aux moyens d'actionnement par des moyens de permutation agissant en réponse à la détection de présence et d'absence de bande dans chaque ensemble. 14 - Document imprimé caractérisé en ce qu'il est réalisé par un procédé suivant l'une des revendications 1 à 5 et/ou une imprimante suivant l'une des revendications 6 à 13. 15 - Document suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'il présente des inscriptions graphiques en caractères alphanumériques de diverses dimensions d'un même modèle. 16 - Document suivant la revendication 15, caractérisé en ce qu'il présente des grands caractères couvant chacun toute la largeur de la surface d'impression ainsi que des paires de petits caractères identiques superposés, de dimensions inférieures à la moitié de celles desdits grands caractères. 17 - Document suivant l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il présente des caractères alphanumériques formés par une configuration de points ou traits correspondant à une matrice de codage et en ce que ledit document est directement uti lisable comme support d'informations codées immédiatement assimi lablespar un ordinateur.