Brevet FR2342164A1 — publié le 19770923

la présente invention concerne une téléimprimante à matrice d'impression par points, et, plus particulièrement, un mécanisme d'inversion du sens de défilement du ruban de cette téléimprimante. Une télé imprimante à matrice d'impression par points imprime l'information envoyée par les circuits de télécommande à l'aide d'une tête d'impression composée d'un grand nombre de tiges d'impression de la dimension d'une aiguille, ces tiges étant toutes actionnées de manière indépendante en réponse à des impulsions qui correspon- dent aux caractères à imprimer et sont envoyées par les circuits de télécommande.Un tel modèle de téléimprimante est décrit dans le brevet américain 3.670.861 ; la tête d'impression avance, au cours de l'impression d'un caractère, par une suite de pas de très faible valeur et à raison de huit pas pour chaque caractère, cinq de ces pas permettant la frappe du caractère lui-même et les trois autres permettant de laisser des intervalles entre les caractères successifs. A chaque pas, une ou plusieurs des tiges sont commandées et impriment le nombre correspondant de points sur le papier qui se trouve au même moment appliqué contre le rouleau de support de papier de la téléimprimante.Cette téléimprimante fonctionne à grande vitesse ; en fonctionnement normal, on imprime en effet environ dix caractères par seconde, ce qui, dans l'esemple décrst ici, correspond à environ quatre-vingt pas par seconde. Ce procédé d'impression est possible grtce à l'utilisation d'un moteur pas-à-pas entrat- nant une courroie sur laquelle est fixé le support de la tête d'impression. Le moteur est excité par un circuit télégraphique, de telle manière que, selon les signaux envoyés dans les circuits, l'impression s'effectue et staccompagne de l'avance d'un pas de la tette d'impression pour permettre llimpression du caractère correspondant aux signaux suivants. Le papier utilisé peut Outre du type dans lequel la coloration du papier se produit en réponse à la frappe de la tige, c'est-à-dire en réponse à la pression exercée. Dans le cas de la présente invention, on a choisi d'interposer un ruban entre la tête d'impression et la feuille de papier s l'action des tiges de la matrice d'impression par points consiste donc à transférer l'encre du ruban sur le papier. La téléimprimante décrite dans le brevet mentionné ci-dessus s'est avérée satisfaisante, et le principal but de la présente invention est de créer un mécanisme d'inversion de sens du ruban doté d'un moteur pas-à- pas commandé par circuit télégraphique, ce mécanisme devant être aisément monté sur la téléimprimante ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un mécanisme dtinversion du sens de défilement d'un ruban associé à une téléimprimante rapide dans laquelle les caractères sont frappés par une tete d'impression à grande vitesse avançant par pas extrêmement courts en réponse à la commande d'un circuit tdlégraphique, mécanisme caractérisé en ce qu'il comprend deux bobines d'enroulement du ruban équipées d'un engrenage chacune, un j su d'engrenages comprenant un pignon pouvant s'engrener avec l'engrenage de l'une ou l'autre des bobines et commandant le défilement du ruban dans un sens ou dans l'autre, un moteur pas-à-pas réversible commandé par circuit télégraphique et commandant la rotation pas-à-pas du pignon, un dispositif donnant au défilement du ruban un pas de progression différent de celui du mouvement de la tette d'impression et un dispositif d'inversion du sens de défilement du ruban lorsqu'unie longueur donnée de ce ruban a été utilisée. D'autres buts de la présente invention consistent à créer des détecteurs d'approche d'une extrémité du ruban de manière à inverser le sens du moteur commandant le sens de défilement du ruban, à créer un dispositif dans lequel le pas de progression du ruban est différent de celui de la tOte d'impression - ce qui évite au ruban de s'user trop vite par frappes répétées aux mêmes points - et à créer des mécanismes et des circuits d' inversion du sens du moteur pasà-pas. L'invention sera décrite cidessous plus en détail à l'aide des dessins annexés représentant un exemple non limitatif de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus du dispositif d'inversion de sens du ruban conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue de profil du mécanisme représenté sur la figure i - la figure 3 est une vue éclatée du train d'engrenages ; - la figure 4 est le schéma des circuits, et - la figure 5 est une vue de détail et en perspective d'un levier de commande de commutateur. Le mécanisme 15 à inversion de sens du ruban, mécanisme représenté sur la figure 1 conformément à la présente invention, est porté par une plaque 16 de forme allongée, comportant deux prolongements latéraux 18 permettant sa fixation sur le socle 21 du téléimprimeur décrit dans le brevet américain 3.670.861 et servant ici de support au mode de réalisation choisi ici pour la présente invention. Lorsqu'elle est dans sa position définitive, la plaque de support 16 est dans un plan horizontal. Le ruban R, visible sur les figures 1 et 2, s'enroule sur deux bobines 22 et 23. Selon le sens d'avancement du ruban, l'une de ces bobines est débitrice et l'autre réceptrice, ou inversement. Le guidage du ruban est assuré par deux tambours fixes 24 visibles sur les figures 1 et 2 et réalisés en matière plastique à faible coefficient de frottement ; ces tambours sont placés aux extrémités opposées de la plaque de support 16 de manière à c e que leur axe soit vertical. La tension du ruban est assurée par deux bras ralentisseurs 25 fixés sur deux montants 26 partant verticalement de la surface supérieure de la plaque de support 16. Chaque bras ralentisseur est en forme de S et comporte un doigt 28 exerçant une légère force de serrage qui maintient le ruban contre le tambour 24 correspondant. Un ressort hélicoidnl 30 est fixé par l'une de ses extrémités à un ergot fixe 31 solidaire d'une plaquette 32 fixée sous la plaque de support 16, cet ergot faisant saillie au dessus de la plaque glace à une petite ouverture prévue dans celle-ci. l'autre extrémité du ressort 30 est fixée à un autre ergot 33 solidaire du bras ralentisseur 25. L'extrémité de ce bras 25 située à l'opposé du doigt de serrage 28 est prévue pour que l'on puisse, dtun doigt, y exercer une pression permettant la commande du méca nisme ralentisseur. Pour permettre le déroulement du ruban, chaque bobine comprend un engrenage 22G et 23G, visible sur les figures 1 et 2. Une mise en place commode des engrenages a été rendue possible en réalisant un emboutissage vers le bas de la partie centrale 16D de la plaque de support 16 (voir la figure 2). Chacun des engrenages 22G et 23g est monté sur une pièce en matière plastique dotée d'un roulement, respectivement 22B et 23B, permettant la rotation autour des montants verticaux 35 visibles sur la figure 3. Ces montants verticaux 35 sont eux-mtmes fixés à l'intérieur d'orifices 36 prévus dans la zone emboutie 16D de la plaque de support 16. Les figures 2 et 3 montrent clairement que les bobines débitrice et réceptrice du ruban sont destinées à tourner autour d'axa verticaux constitués par les montants 35. Chacun de ces mont tants comporte une surface de roulement 37 autour de laquelle peuvent tourner l engrenage correspondant et le roulement associé. La rotation pas-à-pas de l'engrenage de l'une des bobines est possible grEce à un ersurnnssge de commande 40 visible sur la figure 1 ; placé entre les engrenages 22G et 23G , cet engrenage 40 peut être embrayé soit avec lun,soit avec l'autre, selon le sens d'avancement que lton désire obtenir pour le ruban. Comme le montre la figure 2, l'engrenage 40 est lui aussi disposé à l'intérieur de l'espaoe laissé libre par l'emboutissage de la partie centrale 16D de la plaque de support 16. L'engrenage de commande 40 est solidaire d'un engrenage intermédiaire 41 moulé en même temps que lui dans une matière plastique. L'engrenage 41 est entratné par un pignon 42 fixé sur l'arbre 43 (visible sur la figure 3) d'un moteur pas-à-pas 45 réversible. Comme 1'engrenage 40 doit être en prise avec celui de la bobine réceptrice, cet engrenage peut pivoter entre les engrenages 22G et 23G, se déplaçant de l'un à l'autre lorsque le sens de rotation du moteur s'inversez Un dispositif à frottement garantit que l'engrenage ne se déplace que s'il y a inversion du sens du moteur et ce dispositif sera décrit plus loin. L'engrenage de commande 40 et l'engrenage intermédiaire 41 tournent autour de l'extrémité d'un levier 50 visible sur les figures 1 et 3 et pivotant lui-même par rapport à une plaquette de support 52 fixée sur la partie emboutie de la plaque de support 16. Comme le montre la figure 3, le levier 50 est en forme de U et comporte deux orifices 55 destlnés à hêtre traversés par une tige filetée 56 entourée d'uL palier 57 et vissée dans un orifice taraudé X, prévu dans la plaquette de support 52. La partie 59 en forme de fourche de la plaquette 52 et les orifices 61 correspondants de la plaque de support 16 permettent l'utilisation de vis pour l'immobilisation de la plaquette 52. Une extrémité du levier 50, celle de la branche la plus longue du U, est équipée d'un ergot fileté 64 autour duquel est monté le jeu d'engrenages 40-41 mobile en rotation. Pour détecter que l'extrémité du ruban en cours de défilement approche, et qu'il va falloir commander 1 inversion de sens de fonctionnement du moteur selon un processus qui sera décrlt plus loin, deux commutateurs 70 et 71, visibles sur la figure 2, sont prévus sous la plaque de support 16 (un à chacune des extrémités de la plaque). A chaque commutateur est associé un levier 73 dont l'extrémité est dotée d'un onglet 75 destiné à venir en contact avec un bouton de commande du commutateur, ce bouton 76 étant visible sur les figures 1 et 5. la partie centrale du levier de chaque commutateur peut pivoter autour d'un ergot vertical 77 situé sous la plaque de support 16. L'extrémité du levier opposée à celle dotée de ltonglet 75 est équipée d'une fourche de détection 78 dirigée vers le haut et traversant un orifice 79 prévu à cet effet dans la plaque de support. La fente cen trale de cette fourche est traversée par le ruban. Tout niban est équipé, à chacune de ses extrémités, d'une pastille métallique, qui vient justement buter contre la fourche de détection 78 lorsque l'extrémité correspondante du ruban est proche.Si la pastille métallique est ainsi bloquée à l'intérieur de la fourche de détection, toute traction ultérieure sur le ruban tendant à lui faire poursuivre son mouvement de défilement entralne le pivotement du levier 73 ; l'onglet 75 agit alors sur le bouton de commande du commutateur qui entrain à son tour l'inversion du circuit de commande du moteur réversible. Le nouveau signal de commande fait passer l'engrenage 40 de l'engrenage de la bobine précédemment réceptrice vers l'engrenage de la bobine qui va le devenir. Sur la figure 1 par exemple, l'engrenage 40 est en prise avec l'engrenage 22G et e'est donc la bobine 22 qui est réceptrice ; le déroulement du ruban s'effectue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Lorsque la pastille E de l'extrémité de ruban encore enroulée sur la bobine 23 vient se bloquer dans la fourche de détection 78 représentée sur la figure 5, toute traction ultérieure sur le ruban entrain le pivotement du levier correspondant 73 dans le sens des aiguilles d'une montre ; l'onglet 75 agit sur le bouton de commande du commutateur 71, le sens de fonctionnement du moteur pas-à-pas 45 s'inverse, ltengrenage 40 se déplace dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1, vient en prise avec l'engrenage 23G, et la bobine 23 devient donc réceptrice. Le moteur réversible 45 est commandé par un circuit télégraphique, de meme que le moteur de commande utilisé pour effectuer le déplacement pas-à-pas de la tête d'imprimante dans le cas du brevet mentionné plus haut. Les circuits d'horloge des moteurs sont donc identiques, seuls les rapports d'engrenages sont différents afin que le pas de progression du ruban soit différent de celui de la tête d'imprimante. Une telle différence dans les pas de progression pourrait être obtenue par d'autres moyens, mais le moins cod- teux est sans aucun doute celui-ci qui consiste à choisir correctement les rapports d'engrenages. La figure 4 représente un circuit dont l'explication est pratiquement évidente. Comme on l'a dit, le moteur 45 est réversible. Les contacts 45A et 45B d'inversion du sens de fonctionnement du moteur font partie d'un relais 80 qui est également représenté sur la figure 2. Le commutateur 70 est normalement fermé au repos, et le commuta~ teur 71 normalement ouvert. Cependant, lorsque le commutateur 71 fonctionne comme on l'a vu sur la figure S et que ses contacts se ferment (voir la figure 4), le circuit ( +, -) comprenant l'enroulement 80C se Berme. Les contacts 45A et 45B basculent et le sens de fonctionnement du moteur s'inverse. En meme temps, les contacts 80H se ferment et l'enroulement de relais 80C reste alimenté grtce au commutateur 70 normalement fermé, même si le commutateur 71 retourne, lui, à sa position normalement ouverte, après que l'inversion du sens de défile- ment du ruban ait supprimé l'action de la pastille E (voir la figure 5). Ainsi, lorsque l'autre extrémité du ruban est atteinte, le commutateur 70 s'ouvre comme on l'a vu sur la figure 5, l'enroulement oea n'est plus alimenté et les contacts 45A et 45B s'inversent, ce qui commande l'inversion du sens de fonctionnement du moteur. Le sens de défilement du ruban s'inverse aussi et le commutateur 70 se referme pour outre prdt à commander une nouvelle inversion du sens de fonctionnement lorsque la pastille de l'extrémité opposée du ruban provoque à nouveau, comme le montre la figure 5, le fonctionnement du commutateur 71. On peut bien sdr utiliser des éléments différents des pastilles E pour détecter l'approche des extrémités du ruban. Dans le but de s'assurer que les engrenages 40 - 41 ne se déplacent d d'une bobine vers l'au- tre que s'il y a inversion du sens du moteur, on a prévu un dispositif à frottement destiné à empocher la rotation libre des engrenages 40 - 41 autour de l'ergot 64. Il s'ensuit que l'engrenage 41 utilise l'engrenage 42 comme une piste fixe et n'est pas entraîné par-celui-ci lorsque le sens du moteur s'inverse. Au lieu de cela, l'engrenage 41 roule sur les dents de l'engrenage 42 Jusqu' ce que l'engrenage 40 vienne en prise avec l'engrenage 22 ou 23. Le dispositif comprend aussi une rondelle de frottement 85, un ressort 86 se présentant également sous forme de rondelle, et un écrou de verrouillage 87 qui assure le serrage de la rondelle et du ressort sur l'ex- trémité filetée de l'ergot 64. L'écrou 87 est serré de manière suffisamment énergique pour empêcher la rotation libre des engrenages 40 - 41 autour de l'ergot 64 et garantir ainsi le passage effectif de l'engrenage d'une bobine à l'engrenage de l'autre si le sens du moteur s'inverse. Lorsque les engrenages 40 - 41 s'immobilisent dans leur position de fonctionnement, ces engrenages sont maintenus en place par l'engrènement des dents de ltengrenage 40 avec les dents de celui des engrenages 22 ou 23 qui est utilisé à ce moment ; l'effort exercé par les dents l'emporte sur la résistance du dispositif àfrottement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée par l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de 1 invention. REVENDICATIONS 10) Mécanisme d'inversion du sens de défilement d'un ruban associé à une téléimprimante rapide dans laquelle les caractères sont frappés par une tette d'impression à grande vitesse avançant par pas extrêmement courts en réponse à la commande d'un circuit télégraphique, mécanisme caractérisé en ce qu'il comprend : deux bobines d'enroulement du ruban équipées dtun engrenage chacune , un Jeu d'engrenages comprenant un pignon pouvant s t engrèner avec l'engrenage de l'une ou l'autre des bobines et commandant le défilement du ruban dans un sens ou dans l'autre , un moteur pas-à-pas réversible commandé par circuit télégraphique et commandant la rotation pas-à-pas du pignon , un dispositif donnant au défilement du ruban un pas de progression différent de celui du mouvement de la tette dtimpression et un dispositif d'inversion du sens de défilement du ruban lorsque une longueur donnée de ce ruban a été utilisée. 20) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'inversion du sens du moteur et du sens de défilement du ruban comprend des contacts permettant d'inverser les polarités aux bornes du moteur, un relais de commande de ces contacts et une paire de commutateurs de commande dont le fonctionnement est déclenché par la présence sur l'extrémité du du ruban d'un élément donné. 30) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les rapports du jeu d'engrenages donnent au mouvement du ruban uLn pas de progression différent de celui de la tête d'impression. 40) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le pignon est empoché par frottement de tourner librement autour de l'axe qui le porte, et ne se déplace ainsi d'un engrenage de bobine vers l'autre que s'il y a eu inversion du sens de rotation du moteur pas-à-pas. 50) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les rapports du jeu d'engrenages donnent au mouvement du ruban un pas de progression différent de celui de la tette d'impression. 60) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pignon est empêché par frottement de tourner librement autour de l'axe qui le porte et ne se déplace ainsi d'un engrenage de bobine vers l'autre que s'il y a eu inversion du sens de rotation du moteur pas-à-pas. 70) Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif d'inversion du sens du moteur et du sens de défi- lement du ruban comprend des contacts permettant d'invenr les polarités aux bornes du moteur, un relais de commande de ces contacts et une paire de commutateurs de commande dont le fonctionnement est déclenché par la présence sur l'extré-t;é du ruban d'un élément donné.