Brevet FR2330085A1 — publié le 19770527

La présente invention est relative à un appareil d'impression et concerne plus particulièrement une imprimante destinée à être utilisée en liaison avec un système d'acquisition de données pour imprimer les mesures provenant de plusieurs canaux. Les systèmes d'acquisition de données sont souvent utilisés en liaison avec une imprimante bon maché qui imprime séquentiellement les mesures provenant d'une pluralité de canaux sur une colonne unique disposée suivant la longueur d'une longue bande de papier relativement étroite. Le papier est déplacé longitudinalement pendant l'impression et chaque mesure est imprimée de façon à se lire suivant la largeur de la bande de papier. Ilest donc difficile de percevoir les tendances des mesures relatives à un canal donné et de corréler les mesures des différents canaux en regardant simplement les résultats imprimés. Si on désire conserver le même type d'imprimante utilisant une bande de papier étroite, il n'est pas possible, en raison de la faible largeur du papier, d'imprimer suivant cette largeur les informations venant de tous les canaux pour avoir les informations de chaque canal disposées en colonne suivant la longueur de la bande et lisibles suivant sa largeur. L'invention a pour but de fournir une présentation des informations permettant de percevoir plus facilement les tendances des mesures de chaque canal et de corréler les mesures des différents canaux, simplement en regardant les résultats imprimés. Suivant l'invention, l'imprimante est destinée à être utilisée en liaison avec un système d'acquisition de données pour imprimer sur une bande de papier allongée une pluralite de séries de nombres comprenant chacun un ou plusieurs chiffres, chaque nombre étant associé à un canal respectif d'une pluralité de canaux de mesure, ladite imprimante comportant - des moyens d'impression de chiffres constitutifs des nombres, alignés suivant la largeur de la bande, - des moyens d'entratnement longitudinal de la bande à travers l'imprimante après impression d'une ligne de manière à présenter une nouvelle ligne aux moyens d'impression pour l'impression de celle-ci, - des moyens de commande des moyens d'impression pour imprimer lesdits chiffre et étant caractérisée en ce que - lesdits moyens d'impression sont prévus pour imprimer les chiffres de coté, de manière que les chiffres, et par suite les nombres constitués par ces chiffres, soient lisibles, non suivant la largeur de la bande, mais suivant sa longueur, et en ce qu'elle comporte, en outre - une pluralité de mémoires, une par canal, chacune étant prévue pour mémori chiffre par chiffre, un nombre à imprimer, - des moyens d'écriture pour introduire chiffre par chiffre lesdits nombres, venant du système d'acquisition de données, dans leur mémoire respective suivant le canal auquel chaque nombre est associé, et - des moyens de lecture répondant auxdits moyens de commande pour lire, chif fre par chiffre, lesdits nombres à imprimer par les moyens d'impression, de telle sorte que chaque ligne d'impression contient une rangée de chiffres (ou, de fraction de chiffres), imprimés de cOté appartenant à des nombres associés à des canaux différents, et que chaque série de nombres ainsi im primés se lit par ligne respective suivant la longueur de la bande. Fondamentalement, l'imprimante comporte une roue à types ou cylindre porte-caractères sur lequel les rangées de caractères, habituellement orientés pour se lire suivant l'axe du cylindre, sont tournés sensiblement de 900 par rapport à l'axe de manière à se lire suivant la circonférence du cylindre. Comme l'imprimante comporte généralement seize colonnes, il est alors possible d'enregistrer seize canaux, ou quinze canaux plus le temps, suivant la largeur du papier. Cependant il est à noter que l'invention n'est pas limite à ce type d'imprimante bon marché, mais qu'elle peut aussi s'appliquer à d'autres types dans lesquels chaque ligne contient une fraction de caractère, tel que par exemple les imprimantes électrothermiques, utilisant un papier thermosensible et une tête statique ayant une pluralité d'éléments résistants, et imprimant des points (ou des segments) pour constituer des chiffres complets suivant une matrice de 5 x 7 points (ou une présentation à 7 segments). Naturellement, le circuit de décodage associé à cette tête d'impression thermique doit être adapté pour présenter les caractères de cté comme représenté fig. 2, au lieu de les présenter de la façon habituelle représentée à la fig. 1. Puisque dans cette présentation l'imprimante doit presque simultanément enregistrer rangée par rangée les informations de tous les canaux, les mémoires sont prévues pour mémoriser une série de mesures correspondant à chaque canal avant de commencer un cycle d'impression. Les différents chiffres d'une mesure ou "mot" d'information appartenant à chacun des différents canaux sont mémorisés dans un ordre tel que les premiers peuvent être lus simultanément pour constituer une rangée de caractères imprimés suivant la largeur de la bande, et ainsi de suite pour les chiffres suivants de tous les mots. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description suivante et aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs. Sur ces dessins La fig. 1 montre schématiquement un cylindre porte-caractères usuel et l'impression correspondante obtenue. La fig. 2 montre le cylindre modifié conformément à l'invention et l'impression correspondante. La fig. 3 est un schéma-bloc simplifié d'un circuit de mémoire auxiliaire conforme à l'invention. L'imprimante bon marché à laquelle l'invention s'applique comporte une roue à types ou cylindre ayant des rangées de caractères de 0 à 9, chaque rangée étant disposée parallèlement à l'axe du cylindre et contenant des caractères identiques, dont le nombre est généralement de seize, et quelques ran- gées de signes auxiliaires, tels que +, -, (-,... Ces caractères sont aussi disposés en colonne suivant la circonférence du cylindre, chacune contenant un caractère 0, 1, ... 9, +, -, , .. Le cylindre est entraîné en rotation à vitesse constante par un moteur électrique et l'impression d'un caractère déterminé dans une (ou plusieurs) colonne est obtenue par l'excitation d'un (ou plusieurs) électro-aimant associé à chaque colonne de caractères.Cette excitation est produite à un instant défini par rapport à une impulsion de référence émise lorsque la rangée de caractères 0 passe en face d'une position de référence; à chaque rangée de caractères correspond ainsi un temps détermi- né. L'excitation de l'électroaimant provoque alors l'application du papier d'impression et d'un ruban encré contre ledit caractère. Quant l'impression d'une ligne de caractères est terminée, le papier est entraîné automatiquement d'un pas pour présenter une nouvelle ligne aux moyens d'impression. La fig. 1 montre schématiquement le cylindre d'impression W d'une telle imprimante habituelle qui présente des rangées de caractères orientés pour se lire suivant l'axe AA de ce cylindre, et la bande de papier imprimée P montrant, par raison de simplicité, seulement trois séries de mesure qui ont été séquentiellement imprimées par ce cylindre et qui proviennent d'un système d'acquisition de données. les informations ainsi imprimées sont alignées en une seule colonne disposée suivant la longueur de la bande de papier qui est avancée pas tapas, à chaque ligne d'impression, dans la direction indiquée par la flèche. Suivant cette présentation, les mesures relatives à un canal déterminé sont séparées les unes des autres par une certaine distance de sorte qu'il est difficile, en regardant simplement les résultats imprimés, de localiser les mesure d'un canal donné et de suivre les évolutions de la grandeur correspondant à ce canal, ainsi que de corréler les mesures provenant des différents canaux. Le cylindre d'impression est modifié conformément à l'invention, en tournant les caractères de 90 , comme représenté fig. 2, de sorte que ses caractères sont maintenant orientés pour se lire suivant la circonférence du cylindre. Bien entendu, si le cylindre imprime directement le papier à travers un ruban encré, il est aussi nécessaire de retourner symétriquement les caractères pour les rendre lisibles après impression sur le papier.Sur la bande de papier imprimée correspondante, les différentes séries de mesure se présentent par rangées suivant la largeur de la bande, tandis que les informations relatives à un canal donné sont alignées les unes avec les autres en colonne sui vant la longueur de la bande. t est ainsi évident que, en regardant une co- lonne donnée, on peut facilement surveiller les mesures de la grandeur correspondante et suivre leurs évolutions et leurs tendances. Naturellement, en considérant chaque rangée de mesure suivant la largeur de la bande, on peut aussi corréler les mesures des différents canaux. Cependant, comme l'imprimante fonctionne rangée par rangée, il est alors nécessaire d'imprimer à peu près simultanément des caractères de mots d'information relatifs à des canaux différents. Ceci entraîne que des mémoires doivent être prévues pour pouvoir emmagasiner une série complète de mesures de chaque canal. Un exemple d'un tel circuit de mémoire est donné à la fig.3 où ce circuit est branché entre l'imprimante et un système d'acquisition de données qui, en liaison avec un commutateur, fournit des informations numériques sous forme série, de différentes sources d'informations explorées tour à tour séquentiellement. Les informations parvenant du système d'acquisition par une voie de communication à fort trafic ou barre omnibus 10, généralement sous forme décimale codée binaire (BCD), sont appliquées à une mémoire-tampon 11, branchée à l'en- trée du circuit de mémoire et destinée à tenir compte de la différence entre la fréquence de sortie des informations du système d'acquisition et la vitesse d'impression de l'imprimante. La mémoire 11 est reliée par une ligne 12 à une mémoire 13 comprenant une série de mémoires élémentaires 13A, 13B, ... 13 M dont le nombre M est égal au nombre de canaux explorés.Chaque mémoire élé mentaire a une capacité suffisante pour emmagasiner un mot d'information, c'est à dire un nombre donné N de chiffres, de sorte que les chiffres étant sous BCD cette capacité est au moins forme/ de 4N bits. Par exemple, ces mémoires sont, de préférence, du type registre à décalage dynamique, permettant aux bits mémorisés d'être obtenus à leur sortie par des décalages élémentaires successifs. Les sorties de ces mémoires sont reliées respectivement aux circuits d'électro-aimant 14A, 14B, ... 14M de l'imprimante 15 par des lignes 16A, 16B... 16M par l'intermédiaire d'une série de comparateurs-décodeurs 17A, 17B ...17M dont le roule sera expliqué plus loin. Le cylindre 18 de l'imprimante 15 est entraîné en rotation à une vitesse constante par un moteur électrique 19 mis sous tension quand une impression est requise. Ce cylindre est muni de repères associés respectivement à chaque rangée de caractères et coopérant avec deux capteurs de repères; quand le cylindre tourne, l'un de ces capteurs 20 fournit une "impulsion de référence", ou impulsion RAZ, chaque fois que la rangée de caractères "0" passe en face de ce capteur, et l'autre capteur 21 fournit une "impulsion de caractère" chaque fois qu'une rangée de caractères est détectée. Ces impulsions de caractères sont appliquées à un compteur de rangés 22 qui est remis à zéro par chaque impulsion RAZ, le contenu de ce compteur étant ainsi représentatif de la position angulaire du cylindre 15 par rapport à la position de référence du capteur 20. Chaque comparateur 17 comprend deux mémoires temporaires 23 et 24 ayant chacune une capacité de 4 bits, dont les étages respectifs sont reliés à un comparateur numérique 25. La mémoire 23 reçoit les signaux de lecture de la mémoire 13 correspondante pour emmagasiner successivement les chiffres du mot mémorisé. La mémoire 24 est reliée au compteur 22 pour recevoir le même contenu. On voit donc que, lorsque le comparateur 25 détecte l'égalité entre les contenus des deux mémoires 23 et 24, le chiffre correspondant se trouve en face de la position de référence, c'est-à-dire du papier d'enregistrement, et que le signal du comparateur 25 doit être envoyé à l'électroaimant 14 pour provoquer l'impression de chiffre. Les opérations de mise en mémoire des informations dans les mémoires 13 et ensuite de lecture des informations mémorisées pour actionner l'imprimante sont commandées par un circuit de commande logique 26 comportant une horloge 40 pour fournir des signaux d'horloge. Ces signaux d'horloge sont appliqués à un circuit d'adresse 27 comportant un compteur d'adresse de type binaire ou compteur de caractères de mot 28, de capacité égale au moins à 4MN, et un sélecteur d'adresse ou décodeur de caractère de mot 29 pour aiguiller convena blement les informations venant de la ligne 12 sur les mémoires 13A, 13B..... correspondant à leur canal respectif, par le moyen de lignes 30. En supposant par exemple que chaque mot contient quatre chiffres (N=4) et que le nombre de canaux est de seize (M=16), la capacité du compteur 28 est alors 4MN = 256. Ceci signifie que ce compteur binaire a seize étages et que ses derniers huit étages de poids les plus élevés sont connectés aux entrées du sélecteur 29 pour aiguiller les seize bits représentant les quatre chiffres d'un mot vers sa mémoire correspondante 13A, 133-.... Le circuit 26 comprend aussi un circuit d'écriture-lecture 31, par exemple une bascule bistable. Dans son premier état "ECRITURE", le circuit 31 permet aux informations stockées dans la mémoire-tampon 11 d'être transférées en série sur la ligne 12 vers les mémoires 13. En raison de la courte durée nécessaire pour introduire les informations dans les mémoires 13, le moteur 19 de ltimprimante peut être mis sous tension par le circuit 31 dans son premier état pour lui laisser suffisamment de temps pour atteindre sa vitesse normale de rotation.Dans son second état "LECTURE", le circuit 31 doit permettre le transfert successif des -chiffres stockés dans les mémoires 13A, 13B, ... quatre bits par quatre bits, simultanément dans les mémoires temporaires 23 des comparateurs 17A, 17B, Le circuit 31 est aussi connecté à un circuit d'alimentation 32 excitant les circuits d'électroaimant 14 quand ils ont reçu leur signal d'autorisation des comparateurs 17, et à un circuit de commande supplémentaire 33 qui est actionné, quand il reçoit aussi un signal d'autorisation du compteur de rangées 22, pour provoquer l'avance d'un pas du papier d'impression. Ce signal du compteur 22 est produit seulement lorsque son contenu atteint la valeur M égale au nombre de canaux explorés par le système d'acquisition de données. Le transfert successif des chiffres est commandé par les impulsions RAZ du capteur 20, chaque impulsion RAZ provoquant le transfert des quatre bits du dernier chiffre se trouvant à droite dans chaque mémoire 13. Ce transfert est obtenu au moyen d'une ligne de commande de décalage 34, commune à toutes les mémoires 13, rendue active par le circuit 31, et sur laquelle les impulsions d'horloge sont appliquées à travers une porte 35, par exemple une bascule bistable, ouverte par une impulsion RAZ et refermée à la cinquième impulsion d'horloge, par exemple par la première impulsion de sortie d'un circuit diviseur de fréquence d'impulsions par quatre. Le fonctionnement du circuit représenté fig. 3 est décrit ci-dessous. On suppose que les informations du système d'acquisition de données sont déjà stockées dans la mémoire 11. Un cycle d'impression d'informations comprend les opérations suivantes : tout d'abord, le circuit 31 est placé dans son état "ECRITURE" et le compteur 28 remis à zéro, par exemple au moyen d'une commande manuelle externe. Ceci a pour effet de mettre le moteur 19 sous tension, et de déclencher le transfert bit par bit des mots d'information contenus dans la mémoire 11 vers les mémoires 13 par la ligne 12. Les signaux d'horloge incrémentent le compteur d'adresse 28 et, à chaque contenu correspond une ligne 30 à la sortie du sélecteur 29 autorisant le mot correspondant à entrer dans la mémoire adressée 13. Les mots d'information sont ainsi successivement transférés dans les mémoires 13, le premier mot A étant logé dans sa mémoire 13A correspondante, et ainsi de suite. Dans le cas particulier où ces mémoires sont du type à registre à décalage, les chiffres successifs d'un mot sont appliqués sur la ligne 12 avec en tête leurs poids les plus élevés, et ces chiffres sont successivement décalés vers la droite pour être logés dans une mémoire 13, les chiffres de plus haut poids apparaissant toujours du côté droit. La manière suivant laquelle est lue la mémoire 11 dépend de sa nature, mais cette lecture est dans tous les cas synchronisée par les impulsions d'horloge du circuit 26. Quand tous les M mots d'information ont été introduits dans leur mémoire respective 13, le circuit 31 est placé dans son état "LECTURE". Ceci peut être réalisé soit manuellement après observation du contenu du compteur 28, ou automatiquement par une présélection de ce compteur à la valeur 4 MN envoyant un signal de déclenchement au circuit 31 qui le bascule dans son second état. Le circuit 31 permet alors au circuit 32 d'être alimenté. Le moteur 19 étant supposé tourner à sa vitesse normale, l'imprimante est prête à fonctionner. L'impression de chaque rangée de chiffres est maintenant commandée par les impulsions RAZ issues du capteur 20. La première de celles-ci déclenche un cycle élémentaire d'impression de caractère : cette impulsion RAZ met le compteur 22 à zéro et ouvre la porte 35, permettant aux premiers chiffres de poids le plus élevé des M mots d'être simultanément transférés dans les mémoires 23A, 23B ... La fréquence de l'horloge 40 doit être choisie suffisamment élevée vis-àvis de la vitesse de rotation du cylindre d'impression, pour que les quatre bits d'un chiffre soient transférés dans les comparateurs 17 dans un délai assez court pour que ce chiffre, par exemple sil s'agit d'un zéro, soit imprimé avant que l'impulsion de caractère suivante soit émise. Au fur et à mesure que le contenu du compteur 22 augmente en recevant les impulsions de caractère successives du capteur 21, les comparateurs 25 détectent l'égalité entre les contenus des registres 23 et 24 et autorisent les circuits dtélectroaimant 14 à effectuer successivement l'impression des caractères "0", "1', "2", ... et ainsi de suite pendant la rotation du cylindre suivant l'impulsion RAZ de départ. Une rangée de caractères est ainsi imprimée et l'impulsion RAZ suivante émise par le capteur 20 déclenchera un second cycle élémentaire d'impression de caractère analogue au précédent et produira également l'avance d'un pas du papier d'impression au moyen du circuit de commande 33 pour l'impression d'une nouvelle rangée de caractères. La séquence des cycles d impression de caractère est terminée quand tous les N chiffres des mots A, B, ... M ont été imprimés et que les mémoires 13 ont été vidées. Ceci peut être détecté par un compteur auxiliaire des impulsions RAZ lorsque son contenu atteint la valeur M, produisant ainsi un signal de fin qui interrompt l'alimentation du moteur. Dans certains cas, le système d'acquisition de données produit lui-même des signaux auxiliaires supplémentaires qui peuvent être utilisés pour remplacer le signal externe de démarrage mettant le circuit 31 dans son état d'écriture et permettre à toutes les opérations d'être exécutées automatiquement sans intervention externe. REVENDICATIONS.- 1. Imprimante destinée à être utilisée en liaison avec un système d'acquisi tion de données pour imprimer sur une bande de papier allongée une plura lité de séries de nombres comprenant chacun un ou plusieurs chiffres, chaque série de nombres étant associée à un canal respectif d'une plura lité de canaux de mesure, et comportant - des moyens d'impression de chiffres constitutifs de nombres, alignés suivant la largeur de la bande, - des moyens d'entraînement longitudinal de la bande à travers l'imprime mante après impression d'une ligne de manière à présenter une nouvelle ligne aux moyens d'impression pour l'impression de celle-ci, - des moyens de commande desdits moyens d'impression pour imprimer les dits chiffres, caractérisée en ce que - lesdits moyens d'impression sont prévus pour imprimer les chiffres de côté, de manière que les chiffres, et par suite les nombres constitués par ces chiffres, soient lisibles non suivant la largeur de la bande, mais suivant sa longueur, et en ce qu'elle comporte en outre - une pluralité de mémoires, une par canal, chacune étant prévue pour mé moriser, chiffre par chiffre, un nombre à imprimer, - des moyens d'écriture pour introduir::e chiffre par chiffre lesdits nom bres venant dudit système dans leur mémoire respective suivant le canal auquel chaque nombre est associé, et - des moyens de lecture répondant auxdits moyens de commande pour lire, chiffre par chiffre, lesdits nombres à imprimer par les moyens dtimpres- sion, de telle sorte que chaque ligne d'impression contient une rangée de chiffres (ou de fraction de chiffres) imprimés de côté appartenant à des nombres associés à des canaux différents, et que chaque série de nombres ainsi imprimée se lit par ligne respective suivant la longueur de la bande. 2. Imprimante suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'impression comportent un cylindre d'impression sur lequel les chiffres sont orientés (avec retournement, si nécessaire) pour se lire suivant sa circonférence et disposés par rangées de chiffres identiques le long de son axe. 3. Imprimante suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'écriture comportent un circuit d'adresse branché entre une horloge fournissant des signaux d'horloge et ladite pluralité de mémoires pour adresser chaque nombre, suivant son canal associé, à la mémoire res pective correspondante. 4. Imprimante suivant la revendication 3, caractérisée en ce que ledit cir cuit d'adresse comporte un compteur d'adresse et un sélecteur d'adresse, ledit compteur d'adresse étant prévu pour affecter successivement à chaque nombre suivant son canal associé, une mémoire respective correspondante. 5. Imprimante suivant la revendication 4, caractérisée en ce que ledit sé lecteur d'adresse a une sortie par canal du système d'acquisition de données. 6. Imprimante suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les dits moyens de lecture sont commandés par un compteur de rangées, incré menté par des signaux de caractère émis à chaque tour de chacun des dif férents chiffres quand le cylindre est en rotation et remis à zéro par des signaux de référence émis à chaque tour d'un caractère de référence déterminé. 7. Imprimante suivant la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits moyens de lecture comportent une porte en série avec un circuit diviseur d'impulsions par quatre branché entre ladite horloge et ladite pluralité de mémoires, cette porte étant ouverte par un des signaux de référence et refermée par le premier signal de sortie dudit diviseur pour fournir quatre signaux de décalage à chacune desdites mémoires permettant de lire un chiffre. 8. Imprimante suivant la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comportent un circuit bis table qui, dans un premier état, commande lesdits moyens d'écriture et, dans un second état2 commande lesdits moyens de lecture. 9. Imprimante suivant les revendications 4 et 8, caractérisée en ce que le dit circuit bistable est mis dans son premier état par un signal de com mande externe et dans son second état par un signal de sortie dudit comp teur d'adresse. 10. Imprimante suivant la revendication 8, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comportent en outre des électroaimants pour imprimer un chiffre et une pluralité de décodeurs branchés respectivement entre chaque mémoire et lesdits électroaimants, chacun desdits signaux de réfé rence provoquant le transfert d'un chiffre de toutes les mémoires dans lesdits décodeurs. 11. Imprimante suivant la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande comportent en outre un circuit d'alimentation relié auxdits électroaimants et débloqué par le signal de sortie du circuit bistable dans son second état. 12. Imprimante suivant la revendication 11, caractérisée en ce que lesdits électroaimants sont déclenchés par le signal de sortie de leur décodeur respectif. 13. Imprimante suivant les revendications 6 et 11, caractérisi en ce que les dits moyens d'entraînement comportent un circuit de commande supplémen taire relié audit circuit d'alimentation et débloqué par le signal de sortie dudit compteur de rangées pour provoquer l'avance pas à pas de la bande de papier. 14. Imprimante suivant les revendications 6 et 12, caractérisée en ce que cha que décodeur comporte deux mémoires temporaires et un comparateur numéri que, l'une de ces mémoires étant reliée à la sortie de la mémoire corres pondante de la série, l'autre étant reliée au compteur de rangées, les dites mémoires temporaires ayant leurs étages respectifs reliés audit com parateur pour produire ledit signal de sortie du décodeur quand il détecte l'égalité entre les contenus de ces deux mémoires temporaires. 15. Imprimante suivant la revendication 8, caractérisée en ce que ledit bista ble dans son premier état commande le démarrage d'un moteur entrainant les moyens d'impression. 16. Imprimante suivant la revendication 15, caractérisée en ce que ledit bit stable dans son second état commande l'arrêt dudit moteur. 17. Imprimante suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite série de mémoires est constituée par des registres à déca lage. 18. Imprimante suivant l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une mémoire tampon branchée entre le système d'acquisition de données et ladite série de mémoires pour mémoriser les informations dudit système et prévue pour être lue par lesdits signaux d'horloge en vue de transférer séquentiellement lesdites informations dans la série de mémoires.