Brevet FR2315391A1 — publié le 19770121

L'invention concerne l'alimentation en encre des rouleaux d'encrage des caractères d'un dispositif d'impression à fonctionnement intermittent, tel que, par exemple, les dispositifs d'impression des machines à coder les envois postaux, telles que celle décrite dans le brevet français de la Demanderesse NO 2 121 900 du Il Janvier 1971, le but de l'invention est de réaliser un dispositif d'encrage qui assure, sur les caractères d'impression, le dépit d'une couche d'encre d'une épaisseur qui soit à la fois bien uniforme et qui présente une valeur bien déterminée, même lorsque encre utilisée est très épaisse et si des intervalles de temps variables et éventuellement relativement longs séparent deux opérations successives d'impression. Â cet effet, l'installation de régulation automatique du débit de l'encre distribuée à un rouleau d'encrage des caractères d'un dispositif dtimpression à fonctionnement intermittent est caractérisée en ce qu'elle comporte : - un rouleau d'encrage à partir duquel les caractères d'impression recevront de l'encre par l'intermédiaire de galets classiques appropriés, et dont la surface porte une succession de plages régulières alternativement de pouvoirs réfléchissants différents; - une source lumineuse propre à éclairer en courant continu une fraction de ladite surface du rouleau d'encrage - une cellule photosensible placée sur le trajet du faisceau lumineux réfléchi par la surface du rouleau d'encrage revebtue d'une mince couche d'encre; - des moyens d'apport d'une dose d'encre au rouleau d'encrage;; - des moyens d'actionnement desdits moyens d'apport d'encre; - et un circuit de contrôle relié à la cellule photosensible et audits moyens d'aetionnement propre à faire agir ces derniers chaque fois que le signal alternatif émis par la cellule photosensible dépasse un seuil d'amplitude prédéterminé correspondant à une épaisseur minimum de l'encre sur le rouleau d'encrage, c'est à-dire à un encrage d'intensité minimum des caractères d'impres sion. Ainsi, à n'importe quel moment, si l'épaisseur de la couche uniforme d'encre qui se trouve sur le rouleau d 'encrage devient inférieure au minimum requis, la différence des pouvoirs réflé chissants des plages de ce rouleau atteint une valeur suffisante pour exciter la cellule photo-électrique de manière telle que celle-ci déclenche, par l'intermédiaire du circuit de controale, les moyens d'apport d'une dose d'encre au rouleau d'encrage. in d'autres termes, indépendamment de la fréquence de fonctionnement du dispositif d'impression, le rouleau d'encrage se trouve en permanence recouvert d'une couche d'encre uniforme et constante sur laquelle, à chaque instant, on peut prélever l'encre nécessaire aux caractères d'impression pour un travail correct de ceux-ciO l'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'une installation de régulation automatique d'encrage suivant l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 représente schématiquement l'ensemble d'un dispositif d'impression sous la forme d'un codage de plis postaux, auquel est associée une installation d'encrage suivant l'invention; la figure 2 est une vue de profil du rouleau d'encrage seul; et la figure 3 représente le détail du circuit de contre indiqué sur la figure 1. le dispositif de codage de plis postaux représenté sur la partie gauche de la figure 1 est du type décrit dans le brevet français précité. I1 comporte essentiellement un tambour d'impression 1 portant, sur sa périphérie, des éléments d'impression escamotables 2 qui peuvent être mis sélectivement en saillie ou en position rétractée en fonction du code à imprimer sur des plis postaux 9, au moyen d'un système à électro-aimants 4 situé à l'extérieur dudit tambour0 Contre la partie inférieure du tambour d'impression 1 est appliqué élastiquement un rouleau de pression 7O le tambour d'impression 1 est porté par un arbre 8 entraîné pour un tour à chaque fois qu'un pli 3 doit être codé, à partir d'un moteur électrique 11 par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte::un arbre 12, un couple de roues dentées 15, 16 et un embrayage pour un tour (non représenté) de tout type classique approprié inséré entre la roue dentée 16 et l'arbre 8. Le rouleau de pression 7 est entraîné aussi à partir de l'arbre 12, par 11 intermédiaire d'une transmission flexible 18.Le tambour dtim- pression 1 et le rouleau de pression 7 tournent donc en sens inverse, comme indiqué par les flèches fl et f2, de sorte qu'un pli 3 engagé entre le tambour d'impression et le rouleau de pression se trouve entraîné dans le sens de la flèche f3 et reçoit le code imprimé au passage par les éléments 2 au cours d'un tour complet effectué par le tambour d'impression l. Un dispositif 19 remet, au passage, tous les éléments d'impression 2 dans leur position en saillie. Une came non représentée maintient le rouleau de pression 7 écarté du tambour 1 lorsque l embr ge n'est pas en prise. L'installation représentée sur le reste de la figure 1 est destinée à déposer, sur les éléments d impression 2, la couche d'encre nécessaire. Cette installation comporte essentiellement un galet élastique 22, un rouleau d'encrage 23, un galet mobile de transfert et de répartition 24, un encrier 25, un doigt mobile de prélèvement d'encre 26, un dispositif détecteur photo-électrique 27, un circuit de contrôle 28, et les organes nécessaires pour l'entralnement des pièces rotatives à partir du moteur électrique unique 11 qui sert aussi à l actionnement du dispositif d'impres- sion. Le galet élastique 22 est, par exemple, en polyuréthane d'une dureté de l'ordre de 30 à 400 Shore. I1 est fixé sur un axe 32 qui tourillonne dans une extrémité d'un levier 33 dont l'autre extrémité peut pivoter sur un axe fixe 34 de manière à pouvoir occuper sélèctivement soit la position normale de repos représentée pour laquelle le galet élastique 22 est en contact avec le rouleau d'encrage 23, soit une position active ou d'encrage pour laquelle il est en contact avec les éléments d'impres- sion 2 lorsque ceux-ci, au cours de la rotation du tambour d'impression, viennent rouler contre lui. Le pivotement du levier 33 est assuré à partir du moteur électrique 11 par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte l'arbre 12, une roue dentée 15 portée par cet arbre, une autre roue dentée 16 en prise avec la roue dentée 15, un embrayage un tour déjà cité,l'arbre 8 porte-tambour, une came 39 solidaire de l'arbre 8, un levier 41 monté fou à pivotement sur l'arbre 34 et sol-idaire d'une fourche 42 dont les deux branches sont reliées à un ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ergot 43 solidaire du levier 33, par l'intermédiaire de deux ressorts 44, 45, le levier 41 étant sollicité élastiquement contre la came 39 par un ressort 47. Le galet élastique 22 est entraîné en rotation à une vitesse périphérique qui est égale à celle du tambour d'imprea- sion 1 et du rouleau d'encrage 23, dgalement à partir du moteur électrique 11, par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte l'arbre 12, la roue dentée 36, deux autres roues dentées 51, 52, et une transmission munie d'un Joint à la Cardan 53. Le rouleau d'encrage 23 est entrains en rotation à partir de la roue 52 par l'intermédiaire d'une autre roue dentée 55. Les rapports des diamètres des différentes roues dentées sont dvidPmment choisis de manière à obtenir l'égalité des vitesses périphériques du tambour dtimpression 1, du galet élastique 22 et du rouleau d'encrage 23. Le galet mobile de transport et de répartition 24 est solidaire d'un axe 61 monté à rotation dans une extrémité d'un levier 62 dont l'autre extrémité pivote sur un axe fixe 63. Le galet mobile 24 peut occuper sélectivement soit la position repr4- ventée de répartition d'encre en roulant contre le rouleau d'encrage 23, soit une position de prise d'encre où il est éloigné dudit rouleau d'encrage et en contact avec le doigt mobile 26 de prélèvement d'une dose d'encre. A2n que le galet mobile 24 tourne exactement à la *ne vitesse périphérique que le rouleau d'encrage 23 lorsqu'il est appliqué contre lui, l'axe 61 du galet 24 porte une roue dentée 65 en prise avec une autre roue dentée 66 fixée sur l'arbre 67 solidaire du rouleau d'encrage, les diamètres pri motifs de ces deux roues dentées étant dans le mEme rapport que les diamètres du galet mobile 24 et du rouleau d'encrage 23. Le galet mobile de transfert et de répartition 24 peut occuper l'une ou l'autre de ses deux positions. sous l'action d'un moteur électrique 71 par l'intermédiaire d'une transmission qui comporte un arbre 72, une came 73, un levier à deux branches 74 qui est monté à pivotement, par son sommet, sur un axe 75 porté par le levier 62 et dont une branche 76 est sollicitée élastique ment contre la came 73 par un ressort 77, tandis que son autre branche 78 est reliée au levier 62 par un ressort 79 et porte un ergot 81 destiné à venir porter contre une tranche du levier 62 ainsi de limiter le raccourcissement du ressort 79 et entraîner positivement le galet mobile 24 vers le doigt de prélèvement d'encre 26. Le réservoir d'encre 25 est amovible et posé dans la machine entre des plots 84, 85 , 86 qui lui assurent une position bien définie; ce réservoir est fermé de toutes parts, excepté dans la zone du galet mobile 65 où il présente une ouverture 87 et sur sa face supérieure qui présente un trou 88. Ces ouvertures peuvent être obturées par des opercules autocollants lorsque le réservoir est stocké avant usage, de sorte que le garnissage d'encre de l'installation peut se faire d'une manière propre, par échange du réservoir0 le doigt mobile 26 de prélèvement d'une dose d'encre est constitué, dans cet exemple, par une partie horizontale d'une extrémité coudée d'une pièce en corde à piano 91 qui comporte une partie 92 enroulée en hélice, et dont l'autre extrémité 93 est fixée dans le fond du réservoir d'encre 25.La pièce en corde à piano 91 rappelle donc la configuration d 'une épingle élastique de streté. Le doigt mobile 26 se trouve normalement au-dessus du niveau 97 de l'encre 96 dans le réservoir 25; il peut être abaissé pour tremper dans l'encre, au moyen d'un poussoir 98 solidaire de l'extrémité de l'une (99) des branches d'un levier à deux branches 101 monté à pivotement sur un axe fixe 102 et dont 11 autre branche 103 est sollicitée élastiquement par un ressort 104 contre une came 105 portée également par l'arbre 72 entrainé par le moteur électrique 71. Le poussoir 98 est en-forme d'arc de cercle coaxial à l'axe 102 et il peut passer dans l'ouverture 88 de la paroi supérieure du réservoir d'encre 25 pour faire descendre la branche supérieure de l'élément 91 qui porte le doigt 26 de prélèvement d'encre. L'arbre 72 peut entre entraîné en rotation pour un tour à partir du rotor du moteur électrique 71, par exemple par l'in termédiaire d'un système d'embrayage 11l de tout type classique approprié, sous le contr8le du circuit électronique 28o le dispositif photo-électrique 27 se compose essentiellement d'une lampe 121 qui est alimentée, par l'intermédiaire d'un interrupteur 122, à partir d'une source de courant continu 123 et qui éclaire la surface du rouleau d'encrage 23. Une cellule photo-électrique, de préférence une photo-résistance 125, est située au fond d'un conduit cylindrique 126 du dispositif 27, propre à lui assurer un caractère directionnel prononcé.D'autre part, la périphérie du rouleau d'encrage 23 a subi un traitement de surface tel que celle-ci présente alternativement des plages 118, ll9 de pouvoirs réfléchissants différents parallèles à l'axe du cylindre et régulièrement réparties comme le montre la figure 2. Ces plages sont alternativement colorées et non colorées et, de préférence, les plages colorées 118 sont d'une couleur voisine de celle de l'encre. Sur la figure 3, on a représenté un exemple de constitution du circuit de contrôle 28 indiqué sur la figure 1. Ce circuit comporte essentiellement deux étages successifs à transistors 126, 127 d'amplification des signaux perçus par la cellule photoélectrique 125 branchée aux deux bornes 128, 129 dudit circuit, un étage détecteur à diodes 131 et un étage à transistors amplificateurs en courant continu 132, ainsi qu'un relais 133 dont les deux bornes 134, 135 sont reliées à un dispositif 136 (figure 1) de contr8le de l'alimentation du moteur électrique 71 à partir d'une ligne électrique 137. On peut régler le gain de l'amplificateur en courant alternatif au moyen d'un potentiomètre 138, les signaux d'entrée étant introduits dans les étages d'amplification par l'intermédiaire d'un condensateur 139.Les bornes de liaison du circuit de contrôle 28 à la source 23 sont indiquées respectivement en 141, 142. Le fonctionnement de l'installation est le suivant Lorsqu'un pli 3 doit être codé, on le conduit entre le rouleau de pression 7 et le tambour d'impression 1 qui, sous l'action du moteur électrique 11 et de ltembrayage 13, est entraîné en rotation pour un tour. Le galet élastique 22, qui était en contact avec le rouleau d'encrage 23 entraîné en permanence en rotation par le moteur 11, est donc enduit uniformément d'encre. Sous l'action de la came 39 et des deux ressorts 44, 45 emprisonnés dans la fourchette 42, il. est appuyé élastiquement contre les éléments d'impression 2 lorsque ces derniers passent contre lui. Les éléments d'impression 2, convenablement encrés, impriment le code sur le pli 3 au cours de la rotation du tambour 1 pour un tour, ce dernier s'arrête dans la position représentée. bla fin du tour, le galet élastique 22 est revenu en contact avec le rouleau d'encrage 23 qui continue à tourner, de sorte qu' il se recouvre d'encre bien régulièrement répartis sur sa périphérie, pour l'encrage des éléments d'impression au tour suivant du tambour 1. I1 se produit en effet, sous l'effet des forces capillaires, un équilibre entre les couches d'encre sur le galet 22 et sur le rouleau 23, de sorte que toute l'encre disposée sur ces deux organes se répartit dans une proportion fixeO Il suffit donc de contrbler l'épaisseur de la couche d'encre sur le rouleau 23 pour que l'épaisseur de la couche d'encre sur le galet 22 se trousse elle-mEme déterminée0 Cependant, étant donné notamment que le dispositif dtimpres- sion ne fonctionne que par intermittence, il importe que l'inten- sité de l'encrage soit réglée avec précision. I1 faut donc pour cela que la réserve d'encre qui se trouve sur le rouleau d'encrage 23 soit d'une épaisseur constante.Ce résultat est obtenu par l'action de l'installation de régulation qui vient d'autre décrite, Tant que l'épaisseur de l'encre sur le rouleau d'encrage 29 dépasse un minimum prédéterminé, la cellule photo-sensible 125 ne perçoit que très peu de différence dans l'intensité du faisceau lumineux diffusé alternativement par les plages de couleurs dif férentes 118, 1l9 du rouleau d'encrage recouvertes d'encre. Si l'épaisseur de l'encre sur le rouleau est réduite à ce minimum à la suite de prélteveeents successifs - par le galet élastique 22, le signal perçu par la cellule photo-résistante 125 dépasse un seuil prédéterminé qui, après amplification dans le circuit électronique 28, est transmis au relaies 133 dont les contacts se ferment et assurent l'alimentation du moteur électrique 71 pour une rotation de I tour de l'arbre 72. Cette rotation assure l'exécution de deux fonctions successives t la première est l'enfoncement du poussoir 98 sous l'action de la came 105, ce qui fait plonger fugitivement le doigt de prélèvement 26 dans ltencre contenue dans le réservoir 25, tandis que la deuxième fonction réside en ce que le galet mobile de transfert et de répartition d'encre 24 est amené au contact du doigt de prélèvement 26 remonté en position haute,- puis ramené contre le rouleau d'encrage 23 sur lequel il étale en tournant la petite quantité d'encre qui avait été déposée sur une génératrice de celui-ci par son contact avec le doigt 26 chargé de la dose d'encre.Le galet mobile 24 tourne exactement à la mOrne vitesse périphérique que le rouleau d'encrage 23 gracie à la liaison par roues dentées 65, 66, de sorte que la dose d'encre prélevée est immédiatement répartie d'une manière bien uniforme sur le rouleau d'encrage surtout si l'on a pris la précaution de choisir des nombres de dents des roues 23 et 24 premiers entre eux. D'épais- seur de la couche d'encre sur le rouleau ne permet pas à la cellule photo-réistante de percevoir des signaux d'une amplitude supérieure au seuil précité, de sorte que 1. dispositif de prélavement d'encre demeure au repos aussi longtemps que l'épais seur de l'encre sera suffisante sur la réserve portée par le rouleau d'encrage0 3ien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreu- ses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVw 4TIONS 1.- Installation de régulation automatique du débit de l'encre distribuée à un rouleau d'encrage des caractères d'un dispositif d'impression à fonctionnement intermittent, caractérisée en ce au'elle comporte : - un rouleau d'encrage (23) à partir duquel les caractères d'Impression (2) recevront de l'encre par I'intermédiaire d'un galet classique approprié (22), la surface dudit rouleau d'encrage portant une succession de plages régulières ( 118, 119) alternativement de pouvoirs réfléchissants différents; - une source lumineuse (121) propre à éclairer d'une manière continue une fraction de ladite surface du rouleau d'encrage ; - une cellule photo-sensible (125) placée de façon à recevoir la lumière diffusée par la surface du rouleau d'encrage revêtue d'une mince couche d'encre;; - des moyens (24, 26) d'apport d'une dose d'encre au rouleau d'encrage (23); - des moyens (73, 105) d'actionnement desdits moyens d'ao- port d'encre; - et un circuit de contrôle (28) relié à~la cellule photosensible ainsi qu'auxdits moyens d'actionnement et propre à faire agir ces derniers chaque fois que le signal alternatif émis par la cellule photo-sensible dépasse un seuil d'amplitude prédéterminé correspondant à une épaisseur minimum de 1' encre sur le rouleau d'encrage, c'est-à-dire à un encrage d'intensité minimum des caractères d'impression. 2.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les plages de pouvoirs réfléchissants différents sont alternativement colorées (118) et non colorées (119). 3.- Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les plages colorées (118 ) du rouleau d'encrage (23) sont, au moins approximativement, de la couleur de l'encre. 4.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'apport de chaque dose d'encre comportent, d'une part, un galet mobile de transport et de répartition d'encre (24) pouvant occuper, sélectivement, soit une position de répartition d'encre en roulant contre le rouleau d'encrage (23) à la même vitesse péripnérique, soit une position de prise encre où il est éloigné du rouleau d'encrage, et, d'autre part, un réservoir d'encre (25) et un doigt mobile (26) qui peut occuper, sélectivement, soit une position d'attente au-dessus du niveau (97) de encre dans le réservoir, pour laquelle il est en contact avec le galet de transport (24) en position de prise d'encre, soit une position dans laquelle il trempe dans l'encre du réservoir, ainsi que des moyens de commande (101, 105) pour faire descendre fugitivement le doigt mobile (26) à partir de sa position d'attente et des moyens (62, 73, 74) pour faire passer le galet de transport (24) de sa position de répartition de l'encre à sa position de prise d'encre et vice versa, en réponse aux signaux exploités par le circuit de contrôle (28). 5.- Installation suivant la revendication 4, caractérisée en ce que les moyens de commande des déplacements du galet de transport (24) et du doigt mobile (26) comportent deux cames (73, 105) qui sont portées par un arbre (72) entraîné par un moteur dlectri- aue (71) alimenté- sous le contrale du circuit de contrôle (28) et qui agissent sur des leviers pivotants (74, 101) reliés, respectivement, audit galet de transport et audit doigt mobile. 6.- Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le circuit de contrôle (28) comporte au moins un étage à transistors (126, 127) d'amplification des signaux alternatifs émis par la photo-résistance (125) et un étage détecteur à diodes (131) suivi éventuellement d'un étage à transistors (132) d'amplification en courant continu dont le courant de sortie est conduit à la bobine d'un relais (133) de contrôle des moyens d'actionnement précités.