Brevet FR2325091A1 — publié le 19770415

La présente invention concerne les dispositifs électrographiques, propres à enregistrer, par exemple des courbes sur un papier, ou autre support d'enregistrement, recouvert d'une couche diélec- trique, et qui comprennent une tête d'inscription à électrodes multiples et un développeur à liquide (toner liquide) ou à poudre (toner sec). L' inscription électrostatique permet d'obtenir une vitesse d'inscription extremement élevée, qui n'est en fait limitée que par les moyens électroniques de commande L'inscription d'un point correspond à la charge sous une tension de quelques centaines de volts, d'un condensateur dont la capacité n'a pour valeur qutune fraction de picofarad. Une telle charge peut être obtenue facilement avec des circuits électroniques simples en un temps de l'or- dre de la microseconde. On peut supposer, a titre d'exemple qu'on ait à enregistrer des signaux triangulaires à la fréquence de 1000 Hz avec une tette d'inscription ayant une densité de 4 électrodes par millimètre, les impulsions appliquées aux électrodes ayant une durée de 2 micro-secondes et pouvant se succéder à la cadence de 500000 par se condé, Dans ce cas, chaque cycle comprendra 500 points. Si on désire qu'ils soient juxtaposés, l'amplitude maximale enregistrable sera de 62,5 mm. Si la courbe avait été une sinusoïde, l'amplitude maximale aurait été réduite à 62,5 /X = 20 mm, à moins que l'on ne tolère quelques vides dans la partie centrale. Si on désire que la densité des points soit la même dans le sens horizontal et dans le sens vertical, il faut que la vitesse du papier atteigne 125 m/sec. - En pratique, une telle vitesse n'eSJ pas indispensable. On se contente d'exiger une nette séparation des alternances successives de la sinusoïde. A 1000 Hz il suffit alors d'une vitesse de 1 à 2 m/sec, ce qui permet de séparer les sommets de 1 à 2 millimètres. Pour éviter de perdre de l'information, on utilise alors des électrodes de section rectangulaire. Dans l'exemple choisi, la dimension des points obtenus pourrait être de 0,25 x 0,035 mm. a finesse limitée des grains du toner rend illusoire l'utilisation d'électrodes plus minces. L'expérien-ce montre que, par contre, la vitesse de fonctionnement des développeurs est limitée à des valeurs beaucoup plus faibles, de l'ordre de quelques dizaines de cm/sec. Avec les toners liquides, il faut aux particules un temps non négligeable pour vaincre la viscosité du liquide dans lequel elles sont en suspension. Avec les toners en poudre sèche, il faut une surface de contact qui augmente avec la vitesse du papier, sans compter les difficultés de fixation thermique aux grandes vitesses. Dans l'exemple ci-dessus, en utilisant un développeur à toner liquide à trois étages, à circulation forcée, on ne peut guère dépasser une vitesse de papier de 250 à 500 mm/Sec. La présente invention a pour objet un enregistreur électrographique, du type ci-dessus, qui est perfectionné de manière à permettre une vitesse d'inscription élevée malgré la vitesse de fonctionnement relativement lente du développeur. L'enregistreur selon l'invention est caractérisé par un magasin tampon interposé entre la tette d'inscription et le développeur et dans lequel le support d'enregistrement peut passer en formantune ou plusieurs boucles. L'expérience a, en effet, montré à la Demanderesse qu'une inscription effectuée à une vitesse du support pouvant atteindre 5 à 10 m/sec. se développe très correctement à une vitesse de l'ordre de 10 cm/sec, et que, dans la plupart des cas, les phénomènes qui nécessitent un enregistrement à grande vitesse ne durent qu'un temps relativement court. L'expérience lui a, en particulier montré que le dépôt des charges électriques sur le papier subsiste longtemps avec une décroissance très lente en fonction du temps. Cette décroissance n'est pas visible au bout de 1,67 minutes, Temps nécessaire pour développer une longueur de 10 m à 0,1 m/sec. Les frottements de la surface électrisée du papier sur elle-mEme, sur la face arrière du papier ou sur les parois du magasin n'affect tent en rien la qualité de l'inscription. On peut donc parfaitement stocker le papier en vrac. En fonctionnement, le support d'enregistrement passe devant la tete d'inscription à grande vitesse, par exemple à une vitesse de 2m/s, alors que le développeur travaille à sa vitesse optimale, par exemple à une vitesse de 0,1 m/s. L'excès de papier est stocké dans le magasin tampon et est développé à vitesse constante, cet excès se résorbant lors de l'arrêt de l'inscription. La vitesse de développement correspondant sensiblement à la vitesse d'observation courante d'un document enregistré, le dispositif ne donne pas à l'observateur une impression d'attente ou de perte de temps. Par contre,~il permet d'obtenir un document parfaitement contrasté. Les enregistreurs électrographiques du type en question doivent généralement fonctionner à plusieurs vitesses différentes. Si la vitesse d'inscription est égale ou inférieure à la vitesse de développement du papier, une boucle n'a pas le temps de se former et le papier passe directement de la tête d'inscription au développeur. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le magasin tampon comporte une fente d'entrée située au- dessous du plan dans lequel se trouve le support d'enregistrement lorsqu'il passe directement de la tette d'inscription au développeur. On a décrit ci-aprs, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de l'enregistreur selon l'invention avec référence au dessin schématique annexé dans lequel La Fig. 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation, La Fig. 2 est une vue en coupe du magasin tampon dans un second mode de réalisation. Tel qu'il est représenté à la Fig. l, l'enregistreur selon l'invention comprend une tête d'inscription 1 munie d'une rangée d'électrodes et sur laquelle un papier d'enregistrement 2, à couche diélectrique, est maintenu appliqué par une pièce d'appui 3, la surface diélectrique du papier étant placée du caté de la tete lo Le papier 2 provient d'une bobine magasin 4, passe entre trois rouleaux tendeurs 5, 6 et 7 qui freinent légèrement son mouvement, puis entre deux rouleaux d'entratnement 8 et 9 qui le font passer sur la tête 1 à la vitesse désirée. L'enregistreur comporte également un développeur 10 qui est représenté ici à trois étages avec une lame de vide à la sortie, de façon que le papier sorte développé et sec. Le papier développé passe entre deux rouleaux d'entraînement 11 et 12, puis est évacué à l'extérieur, comme indiqué en 13. Les rouleaux 11 et 12 sont en tratriés, par des moyens non représentés au dessin, de façon à avoir une vitesse périphérique de l'ordre de 5 à 100 mm/s. Un magasin tampon 14 présente une fente d'entrée qui se trouve sensiblement dans le plan du trajet 15 que suivrait le papier 2 s'il passait directement de la tête d'inscription 1 au développeur 10. Une conduite 16 reliée à une source de vide débouche dans le magasin 14, à la partie inférieure de celui-ci. La titre d'inscription 1 est inclinée vers la fente du magasin 14. En ce qui concerne la vitesse du papier lors de l'inscription d'une part et lors du développement d'autre part, on peut concevoir trois modes de fonctionnement : 1) La vitesse périphérique VD des rouleaux 11 et 12 est fixe, par exemple lOcm/sec, ce qui correspond à une vitesse de développement optimum. Dans ce cas, la vitesse d'inscription Vi définie par les rouleaux 8 et 9 peut prendre une valeur égale ou supérieure à VD, mais jamais une vitesse inférieure. Les couples de rouleaux 11 et 12 d'une part et 8 et 9 d'autre part peuvent entre actionnés par des moteurs indépendants. Si Vi = VD le papier passera directement de la titre d'inscription 1 au développeur 10. Si Vi > VD il se formera une boucle dans le magasin tampon. La longueur de papier enregistrée ne doit pas dépasser la contenance de ce magasin. C 'est pourquoi cette longueur est toujours programmée avant l'enregistrement. Les phénomènes rapides (chocs, explosions, etc...) qui sont enregistrés avec un tel dispositif, permettent généralement une programmation préalable. 2) La vitesse périphérique VD des rouleaux 11 et 12 est fixe et correspond à un bon développement, par exemple 10 cm/sec, mais le développement ne commence que lorsque l'inscription est terminée. On peut dans ce cas inscrire à n'importe quelle vitesse, la totalité du papier enregistré étant stocké dans le magasin tampon. On développe ensuite à la vitesse optimum. Ce procédé est très sou ple mais il fait perdre un temps d'attente égal à la totalité du temps d'inscription de la longueur programmée. 3) La viteese d'inscription Vi peut être quelconque. La vitesse de développement VD est la meme que Vi tant que cette dernière ne dépasse pas une vitesse Iimite V1 pour laquelle le développement est encore satisfaisant. Pour toute vitesse d'inscription supérieure à V1, la vitesse de développement garde la valeur V1, ce qui entraxe la formation d'une boucle de papier dans le magasin tampon. Ce procédé à l'avantage de permettre la lecture de l'enregistrement avec le minimum de retard. Toutefois, aux vitesses très lentes (inférieures à 5 ou 10 nn/sec.) le développement devient défectueux. En ce qui concerne la formation de la boucle 17 dans le magasin tampon 14, il a été prévu une légère inclinaison de la tette 1 par rapport au développeur 10, de façon à ce que cette bouge se forme toujours vers le bas. Quel que soit le monde de fonctionnement choisi, le temps de fonctionnement du développeur est automatiquement commandé de façon que la totalité de la boucle 17 soit résorbée et que le signal enregistré soit entièrement développé et visible à l'utilisateur. La commande des rouleaux 11, 12 et 9, 8 peut avantageusement etre effectuée de façon incrémentale. Dans ce cas des compteurs associés à des circuits logiques peuvent commander les différentes séquences nécessaires. Dans le mode de réalisation de la Fig. 2, la paroi latérale aval du récipient 14' et sa paroi inférieure sont percées de trous 18. Ces trous débouchent dans une cavité 19 qui est reliée à une pompe à vide par l'intermédiaire de la conduite 16. La dépression engendrée dans le magasin 14' facilite la descente de la boucle 17 qui vient adhérer à la paroi latérale perforée de ce magasin. En s'agrandissant, la boucle parvient jusqu'au fond du récipient sur lequel elle adhère. Quand la boucle 17 recouvre la totalité des trous 18, elle se replie de façon plus ou moins régulière à partir du fond du magasin jusqu a sa fente d'entrée, comme indiqué en 20. I1 va de soi que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes. Elle peut s'appliquer à des domaines autres que l'éîectrographie dans lesquels le développement est plus rapide que 10 inscription, par exemple au développement par la chaleur ou par des produits chimiques de certains papiers sensibles à la lumière. RH';ND ICATIS I. - Dispositif propre à enregistrer, par exemple une courbe, sur un papier, ou autre support d'enregistrement, et qui comprend une tête d'inscription et un développeur, caractérisé par un magasin tampon interposé entre la tête d'inscription et le développeur et dans lequel le support d'enregistrement peut passer en formant une ou plusieurs boucles. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin tampon comporte une fente d'entrée située au dessous du plan dans lequel se trouve le support d'enregistrement lorsqu'il passe directement de la tête d'inscription au développeur. 3. - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trajet du support avant passage sur la fente forme un angle obtus avec le trajet après son passage sur la fente, de façon à favoriser la formation d'une boucle de papier dans la direction de la fente. 4. - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le magasin tampon est relié à une source de vide. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des parois latérales du magasin et sa paroi inférieure sont percées de trous débouchant dans une chambre reliée à la source de vide. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi latérale est la paroi latérale aval. 7. - Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 6 caractérisé en ce que le support d'enregistrement est recouvert d'une couche diélectrique et en ce que le dispositif comprend une tette d'inscription à électrodes multiples et un développeur à liquide ou à poudre.