Brevet FR2346155A1 — publié le 19771028

L'invention a pour objet une tête imprimante à aiguilles. Les têtes imprimantes à aiguilles utilisées actuellement comprennent des aiguilles en nombre relativement petit, habituellement sept aiguilles, disposées de manière qu'en condition d'impression les pointes opératoires des aiguilles soient alignées suivant une droite, les corps des aiguilles étant défléchis par rapport aux extrémités à pointe opératoire pour permettre la disposition des électro-aimants prévus pour leur actionnement. Ces têtes imprimantes sont capables d'imprimer les caractères d'une ligne sur un support dtimpression et si une autre ligne doit être imprimée à l'aide de la même tête sur le même support, l'impression ne peut avoir lieu qu'après l'impression de la première ligne. L'impression de plusieurs lignes est donc relativement longue. Les tentatives qui ont été faites d'utiliser des têtes comprenant un nombre d'aiguilles plus élevé se sont heurtées à des difficultés tenant tant au frottement des aiguilles les unes contre les autres qu'à la mise en place d'un nombre d'autant plus grand d'électro-aimants d'actionnement. En outre, avec les têtes connues, les caractères imprimés ont tous la même hauteur, qui est celle de la dimension correspondante de la tête. L'impression d'un caractère d'une hauteur plus grandie, outre qu'elle poserait des problèmes difficiles quant à la commande des aiguilles, fournirait une impression présentant des discontinuités aux intervalles entre les lignes. La tête imprimante à aiguilles selon l'invention comprend un nombre d'aiguilles beaucoup plus élevé que le nombre habituel, tout en restant d'un encombrement réduit et d'un fonctionnement sqr. Selon l'invention, les organes d'actionnement des aiguilles, à savoir les électro-aimants, sont placés transversalement à celles-ci. En outre, ils sont étagés sur la hauteur des aiguilles. On peut ainsi placer un nombre d'électro-aimants élevé dans un volume faible. Selon l'inventionss également, les aiguilles sont disposées suivant deux nappes convergeant vers le support d impression et les aiguilles dlune nappe sont quinconcées par rapport aux aiguilles de l'autre nappe. Une tête imprimante selon l'invention à une dimension sensiblement égale à celle de la somme des diamètres des aiguilles qu'elle comprend, et cependant elle évite un frottement des aiguilles successives les unes contre les autres, ce qui risquerait de nuire au bon fonctionnement de la tête. La description qui suit, faite à titre d'exemple, se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'une tête imprimante à aiguilles ; - la figure 2 est une vue en coupe verticale transversale, à plus grande échelle, d'une partie de la tête à aiguilles - la figure 3 est une vue schématisant la disposition en quinconce des aiguilles de la tête - la figure 4 est une vue à échelle encore plus grande que la figure 2 de deux extrémités d'aiguilles - la figure 5 est une vue en élévation par une face latérale ; - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue de face d'un carter - la figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 7 ;; - la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 7, mais à échelle agrandie - la figure 10 est une vue, partie en élévation, partie en coupe, d'un électro-aimant avec les organes y associés - la figure 11 est une vue de la face frontale d'un électroaimant. La tête imprimante à aiguilles selon l'invention comprend une première nappe 111 d'aiguilles (figure 1) > et une seconde nappe 112 d'aiguilles. Chacune des nappes 11 est constituée par une multiplicité d'aiguilles 12. Les aiguilles 121 (figures 2 et 3) de la nappe 111 ont leurs lignes moyennes ou axes disposés dans un plan 131. Les aiguilles 122 de la nappe 112 ont leurs lignes moyennes ou axes disposés dans un plan 132. les plans 131 et 132 se coupent suivant une droite 14 située sensiblement dans le plan 15 du support d'impression 16, plus précisément de la face de celui-ci destinée à recevoir l'impact des aiguilles et qui peut être la face supérieure d'un ruban encreur ou d'un papier chimique sus-jacent à une feuille de papier ou carton destinée à recevoir l'impression. Les plans 131 et 132 sont symétriques par rapport à un plan 18 passant par la droite 14 et perpendiculaire au support d'impression 16. De bons résultats ont été obtenus en disposant les faisceaux ou nappes 111 et 112 pour que chacun des plans 131 et 132 fasse un angle d'environ 4" avec le plan de symétrie 18. Les aiguilles 12 ont, par exemple, un diamètre de 0,4 mm. Les aiguilles 121 de la nappe 111 sont parallèles entre elles et sont distantes alors de o,8 mm. Les aiguilles 122 de la nappe 112 sont parallèles entre elles et sont distantes également de 0,8 mm. Ces indications numériques n'ont pas de caractère limitatif et ont pour seul but de faciliter l'exposé. Les extrémités 191, 192 des aiguilles 121 et 122 respectivement, traversent un bloc de guidage 21 dont la face frontale 22 est en contact avec le support d impression. La pointe ou face frontale 24 d'une aiguille 121 est, dans sa condition d'impact, symétrique par rapport au plan de symétrie 18 et il en est de même de la face frontale 242 d'une aiguille 122 dans sa condition d'impact. Du bloc de guidage 21 sont solidaires des demi-carters de guidage 251 et 252 (figures 5 à 8) qui présentent des traverses ou nervures 26 à encoches 27 (figure 9) dont chacune est prévue pour loger une aiguille 12. Chaque aiguille 12 est ainsi guidée suivant une multiplicité de points de sa longueur, dont le nombre peut d'ailleurs être plus petit que celui des nervures. Les surfaces de contact entre une aiguille et les parois d'encoches sont suffisamment réduites pour que le frottement soit pratiquement négligeable, d'autant plus que les mouvements des aiguilles sont des mouvements rectilignes suivant leur axe ou ligne moyenne sans qu'il se produise des flexions qui accro1traient le frottement. Les demi-carters 25 ménagent des logements 28 destinés à recevoir les extrémités d'électro-aimants 29. Un électro-aimant 29 comprend un noyau 31 (figures 10 et 11) entouré par une bobine 32. La pièce polaire 33 du noyau 31 coopère avec une pastille 34 en matériau magnétique fixée sur un levier en plaquette 35. Ce dernier comporte un corps 36 et un appendice postérieur 37 se terminant par un couteau 38 servant au montage à rotation du levier 35 dans une cavité correspondante 39 à arête que présente un disque 41 solidaire du corps ou carcasse 42 de l'électro-aimant 29. Le levier 35 se termine à son extrémité opposée, antérieure, par une chape 43 dans laquelle est enfilée une aiguille 12. De celle-ci est solidaire, par sertissage ou collage, une douille 44 située immédiatement audessous de la chape 43 dans la condition non-excitée de l'électro aimant 29, de sorte que la face inférieure 45 de la chape 43 est propre à coopérer à la manière d'un marteau avec la face supérieure 46 de la douille 44.Sur la face inférieure 47 de la douille 44 s'exerce l'action d'un ressort à boudin 48 entourant l'aiguille 12 et prenant appui à son autre extrémité sur une nervure 26. L'axe 51 du noyau 31 est transversal, sensiblement perpendiculaire, à la ligne moyenne 52 de l'aiguille 12. Un dispositif de ressort 53 constitué par deux branches quasi-circulaires 54 et 55, ou épingles, reliées par une barrette 56 prend appui par ses extrémités 57 sur un point fixe du corps ou carcasse 42 de l'électro-aimant, de sorte que la barrette 56 exerçant son action sur un épaulement 58 du levier 35 sollicite celui-ci pour que la face interne 59 de la pastille 34 soit éloignée de la face frontale 61 de la pièce polaire 33. Les électro-aimants 29 sont disposés suivant plusieurs étages. Dans la forme de réalisation représentée, on a montré, logée dans le demi-carter 251, une disposition à douze étages, respectivement 621-62l2, chacun des étages comprenant trois électro-aimants, sauf l'étage 626 > l'étage 628 > l'étage 621o et l'étage 6212, ces quatre étages mentionnés en dernier lieu n'en comprenant que deux. Les douilles sont disposées à des hauteurs différentes sur les aiguilles pour répondre à la répartition géométrique des électroaimants correspondant à l'encombrement minimal. Les trente-deux électro-aimants sont propres à l'actionnement de trente-deux aiguilles l2. Les aiguilles 122 de la nappe 112 sont alors au nombre de trente-et-un, auquel correspondent trente-et-un électro-aimants logés dans le demi-carter 2 252, le nombre total des aiguilles étant ainsi de soixante-trois. Les électro-aimants sont excités suivant un programme prévu pour obtenir l'impression désirée. Des étriers 63 fixés à l'aide de vis comme montré en 64 assurent le maintien des électro-aimants après qu'ils aient été introduits par leur extrémité antérieure dans leur logement 28 par des trous 70 prévus à cet effet. La dimension de la tête perpendiculairement à la direction des axes des aiguilles est sensiblement celle de soixante-trois aiguilles disposées côte à côte et, cependant, aucune aiguille n'a son mouvement entravé par la présence d'une aiguille adjacente. Dans la forme de réalisation décrite, la tête imprimante est destinée à l'impression d'un titre de transport de 30 mm de largeur. Elle permet l'impression simultanée de neuf lignes. Elle permet également l'impression de caractères dont la hauteur est comprise entre celle d'une ligne et celle de neuf lignes et, dans le cas d'impression de caractères ayant une hauteur égale à plusieurs lignes, sans que l'impression montre de discontinuité entre les lignes. REVEKDICATIONS 1. Tête imprimante à aiguilles dont les extrémités dtimpres- sion sont quasi-jointives et dont chacune est soumise à l'action d'un électro-aimant pour réaliser la frappe de la pointe de l'aiguille contre le support d'impression, caractérisée en ce que les aiguilles sont réparties suivant plusieurs nappes planes convergeant vers le support d'impression. 2. Tête imprimante selon la revendication 1, caractérisde en ce que les aiguilles sont réparties suivant deux nappes planes formant entre elles un angle d'environ 80. 3. Tête imprimante selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les électro-aLmants d'actionnement des aiguilles sont disposés transversalement à celles-ci. 4. !8te imprimante selon la revendication 3, caractérisée en ce que les électro-aimants sont étagés sur la longueur des aiguille8 5. Idte imprimante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les aiguilles sont guidées sur leur longueur par des rainures prévues dans des carters enfermant les aiguilles. 6. Tête imprimante selon la revendication 5, caractérisée en ce que les rainures sont présentes sur des nervures que présentent les carters. 7. Tête imprimante selon la revendication 5, caractérisée en ce que les carters contribuent au maintien des électro-aimants. 8. ête imprimante selon la revendication 7, caractérisée en ce que le maintien des électro-aimants est complété par des étriers fixables sur les carters. 9. Tdte imprimante selon la revendication t, caractérisée en ce qu'un électro-aimant exerce son action sur l'aiguille qui lui est affectée par l'intermédiaire d'un levier monté à couteau. 10. Tête imprimante selon la revendication 9, caractérisée en ce que le levier est plat et comprend une chape pour la traversée libre par l'aiguille, laquelle est solidaire d'une douille prévue pour recevoir l'impact de la chape. 11. 'PQte imprimante selon la revendication 9,caractérisée en ce que le levier porte une pastille en matériau magnétique pour sa coopération avec ltélectro-aimant. 12. Imprimante, caractérisée en ce qu'elle comprend une tête à aiguilles comme selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13. Imprimante selon la revendication 12, caractérisée en ce que sa surface d'impression est perpendiculaire au plan bissecteur des denx nappes d'aiguilles.