Brevet FR2358987A1 — publié le 19780217

La vitesse toujours croissante des unités centrales de traitement des calculateurs électroniques nécessite une vitesse supérieure des terminaux d'impression à la sortie, et lton a proposé divers systèmes pour résoudre ee problème. l'invention concerne une imprimante par points destínéR à imprimer des caractères ou des signes analogues à l'aide d'une patrice ou d'une grille qui détermine l'emplacement des points constituant chaque caractère, et que l'on appellera ci-après simplement "matrice". Une imprimante de ce genre est par exemple du type qui imprime les points à laide de fils, une imprimante thermique, etc.. Dans une imprimante à fils, par exemple, l'impression des points se fait, comme le montre la figure 1 des dessins annexés, à l'aide d'une texte d'impression 3 en avant de laquelle se trouve un cylindre I sur lequel est-placée une feuille de papier 2 et qui applique un ruban encreur 6 contre la feuille 2 tout en se déplaçant parallèlement à celle-ci le long d'arbres de guidage 4, 5.Comme le montre la figure 2, la tette d'impression 3 possède par exemple sept fils 7 disposés suivant une ligne verticale à l'extrémité antérieure de la tête, et possède également sept aimants 8 (figure 1) situés à l'arrière et destinés à faire saillir les fils z dans leur position d'impression.Le rythme de 1'impression par points ou du déplacement des fils 7 jusqu'à leur position d'ìmpre8sion et déterminé par des signaux obtenus par détection optique ou magnétique de fentes 1t ménagées dane une plaque 9 montée dans la tête d'impression 3 La figure 3 montre un exemple d'un tel détecteur de fentes, dans lequel l'espacement entre les fentes 10 de la plaque 9 correspond à l'espacement entre les lignes de points. Ainsi, un signal produit par un élément détecteur 12 comprenant un récepteur de lumière il indique que-la tdte d'impression 3 vient de passer à la position d'impression de la ligne suivante de points, et excite les aimants 8 pour faire avancer les fils correspondants 7 en direction de la surface à imprimer. Les imprimantes classiques de ce type présentent l'inconvénient d'une qualité d'impression médiocre due à un large espacement des points, comme le montre la figure 4 qui représente ltimpression des lettres E et A à l'aide d'une matrice de 5 x 7. Pour éviter cet inconvénient, on a proposé d'imprimer des points supplémentaires entre des lignes de points. Cette impression peut être réalisée par exemple au moyen de deux lignes de fils qui sont écartées mutuellement d'un demi-pas et dont 1- une peut imprimer les points de la matrice tandis que l'autre est capable d'imprimer despoints supplémentaires dans des positions décalées d'un demi-pas par rapport aux points précités. Ce procédé nécessite toutefois une tete d'impression plus volumineuse, en raison de la présence des deux lignes de fils, et, par conséquent, un plus grand nombre d'aimants pour déplacer ces fils.Pour éviter les inconvénients sus mentionnés, on connaît également une imprimante par points ayant une seule ligne de fils, dans laquelle les points correspondant aux positions déterminées par la matrice sont imprimés par un signal de synchronisation produit par exemple par une plaque percée de fentes, et les pointe intermédiaires supplémentaires sont imprimés au bout d'un temps ddterminé après l'émission d'un signal de synchronisation, ce temps déterminé correspondant à la moitié de la période entre deux signaux de synchronisation successifs.Cette imprimante est néanmoins toujours défectueuse en raison du fait que les points intermédiaires ne sont pas exactement placés dans une position centrale entre les lignes de points de la matrice, ce qui diminue la qualité de l'impression, quand la vitesse de déplacement de la tête d'impression subit des variations dues aux caractéris- tiques du mécanisme de commande de l'espacement et à la masse de la tette d'impression, puisque le moment oW s'effectue l'impres- sion des points intermédiaires se fait à un moment déterminé après l'émission d'un signal de synchronisation. En raison des inconvénients sus-mentionnés que présentent les imprimantes classiques, l'invention vise un procédé d- impression permettant d'imprimer correctement des points intermédiaires entre les lignes de points de la matrice. L'objet de l'invention est de permettre l'impression de points intermédiaires à mi-distance des lignes de points et en fonction de la vitesse de déplacement de la tête d'impression et de la matrice, sans qu'il y ait besoin de prévoir des éléments d'impression disposés suivant plusieurs lignes dans la texte d'impression. Sur les dessins annexés: La figure 1 est un plan schématique d'une imprimante par points à l'aide de fils utilisable suivant l'invention. La figure 2 est une perspective montrant l'extrémité antérieure d'une tete d'impression. La figure 3 est une perspective montrant un détecteur émetteur de signaux de fentes. La figure 4 montre un exemple d'impression de caractères à l'aide d'une imprimante par points classique. La figure 5 montre un exemple d'un caractère imprimés l'aide d'une imprimante suivant l'invention. La figure 6 est un schéma montrant un circuit pour engendrer des impulsions de synchronisation en vue de l'impression de points intermédiaires, suivant un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 7 est un schéma montrant la forme tonde de signaux dans différentes parties du circuit de la figure 6. La figure 8 est un schéma montrant une partie du principe de fonctionnement du circuit de la figure 6. La figure 9 est un autre exemple d'un caractère imprimé à l'aide d'une imprimante suivant l'invention. La figure 10 est un schema montrant un circuit suivant un deuxième mode de rdalisationrde l'invention. La figure 11 est un schéma du circuit d'un générateur d'impulsions à tension contrôlée. Les figures 12 et 13 sont des schémas montrant la forme d'onde dans une bascule de Schmitt qui constitue le générateur d'impulsions précité à tension contrôlée. Sur la figure 5, qui montre un exemple dtun caractère imprimé à l'aide d'une imprimante par points faisant appel à des fils suivant l'invention, le caractère E est composé de points o disposés suivant une matrice ou une grille et des points intermédiaires ft imprimés à des emplacements décalés d'un demi-pas par rapport aux lignes des points précédents. il est inutile de préciser ici la structure de l'imprimante utilisée pour une telle impression, car elle est analogue à celle qui a été décrite précédemment avec référence à la figure 1. Suivant l'invention, les points O de la matrice sont imprimés en réponse à des si- obtenus gnaux de synchronisation (appelés ei-après "signaux de fente")# de façon classique à partir d'une plaque 9, tandis que les points intermédiaires &commat; i sont sont imprimés par des signaux de synchronisa- tion intermédiaires engendrds par un circuit représenté figure 6. Sur cette figure, on voit en 13 un amplificateur destiné à apurer la forme d'onde des signaux de fente et à amplifier ces signaux jusqu'à un niveau de tension déterminés en 14, 15 et 16 des flip flops, en 17 un compteur destiné à compter des impulsions de synchronisation, en 18 un registre de décalage pour mémoriser le contenu du compteur 17 par des décalages successifs à l'aide d'impulsions de décalage qui seront expliquées plus loin, en 19 un circuit comparateur pour comparer le contenu du compteur 17 et celui du registre 18 et émettre un signal de sortie quand ces contenus sont identiques, en G1, G2 et G3 des circuits ET, en G4 un circuit OU, et en I1 et I2 des inverseurs. Les éléments susmentionnés sont en eux-aêmes déjà bien connus. On va maintenant expliquer, en se référant au schéma de forme d'onde de la figure 7, le fonctionnement du circuit précité pour imprimer des points intermédiaires &commat; décalés d'un demi-pas. Tout d'abord, un signal de fente représenté en asur la figure 7 est émis par un détecteur 12 (figure 3) et appliqué par l'amplificateur 13 aux flip Sl4ps 14, 15 et 16 qui sont alors amenés successivement à des positions de réglage à la réceptinn de chaque impulsion de synchronisation b provenant d1un générateur d'impulsions de synchronisation (non représenté), Le circuit ET G1 reçoit la sortie "de réglage" c du flip-flop 14 à la sortie "de remise en état" e du flip-flop 15, et émet une impulsion différentielle i au début du signal a. impulsion E est envoyée avec l'impulsion b au circuit ET G3, dont la sortie est amenée, sous la forme d'une impulsion de décalage i, au registre 18 par l'intermédiaire du circuit OU G4. A la réception de l'impulsion i, le registre 18 enregistre le contenu du compteur 17 avec un décalage d'un bito Ainsi, un nombre enregistré dans le compteur 17, par exemple 100110, est transféré au registre 18, comme le montre la figure 8, avec un décalage d'un bit, sous la forme 010011, qui correspond à une moitié du nombre précité ou à la moitié de ce nombre moins un.Le circuit G2 émet également, au début de la sortie "de réglage d du flip-flop 15 une impulsion différentielle qui est transmise au coptes 17 sous la forme d'une impulsion h "de remise en état". Dès réception de l'impulsion h, le compteur 17 revient au zéro. Cette impulsion "de remise en etat" est étalement amenée, à travers l'inverseur Il, sous la forme dlun signal de début de comptage, au compteur 17, qui commence alors à compter les impulsions de synchronisation qui lui sont envoyées, On va maintenant expliquer le fonctionnenent du circuit précité dans le cas de points à imprimer entre les n-ieme et (n+1)ième lignes de points.Quadd une im pulsion de décalage est engendrée par un signal de fente correspondant à la n-ième ligne de points, le registre 18 enregistre un nombre correspondant à la moitié (ou à la moitié moins un) du nombre compté par le compteur 17 pendant une période allant du signal de fente de la (n-1)ième ligne de points au signal de fente de la n-ième ligne de points. Ainsi, le nombre précité inscrit dans le registre 18 représente une période exactement égale à la moitié de l'intervalle entre le signal de fente correspondant à la (n-1)ième ligne de points et le-signal de points correspondant à la n-ième ligne > ou à une période nécessaire à la tête d'impression 3 pour se déplacer d'une distance correspondant à la moitié du pas entre les (n-1)ie-me et n-ième lignes de points de la matrice, ou éventuellement à une période égale à la période sus-mentionnée diminuée delta moitié d'un cycle de synchronisation. En conséquence, quand le compteur 17 atteint, après remise en état et nouveau comptage sous l'action du signal de fente de la n-ième ligne de points, un nombre égal à celui qui est méri- sé dans le registre 78, la texte d'impression 3 occupe une position située à un demi-pas en avant de la n-ième ligne de points ou une position légèrement décalée de la position sus-mentionnée d'une faible distance en direction de ia n-ième ligne de points. Cette petite distance représente le déplacement de la taste d'impression pendant la moitié d'un cycle de synchronisation (de 1?- ordre de tO 9 sec.) et donc est négligeable par comparaison avec la valeur d'un demi-pas. Le circuit comparateur 19 constate alors que le contenu du compteur 17 est-égal à celui du registre 18, et il émet un ai- gnal d'identification pour déplacer les fils 7, ce qui réalise une impression dee points entre les n-ième et (n+1)ième lignes de points de la matrice. De cette manière, il est possible d'imprimer des points dans des positions décalées d'un demi-pas par rapport aux lignes de points de la matrice. En outre, en produisant un mouvement vertical de la tête d'impression 3 ou du papier 2 au moment de l'impression précitée, il est possible d'imprimer des points dans des positions intermédiaires en diagonale par rapport aux lignes et aux rangées de la matrice dans le cas de caractères ayant des lignes en diagonale à la façon du A de la figure 9, et d'améliorer ainsi davantage la qualité de l'impression. Une modification éventuelle de la vitesse de dé place- ment de la tête d'impression 3 donne naissance à une variation correspondante de la période entre les signaux de fente. Quand la vitesse de déplacement est réduite, la période entre les signaux de fente augmente, et le comptage par le compteur 17 augmente de façon correspondante, et réciproquement. Ainsi, suivant l'invention d'après laquelle la distance égale à un demi-pas est- détectée par le nombre compté, la période entre l'impression de points figurant sur la matrice à lI aide d'un signal de fente et l'impression de points intermédiaires décalés d'un demi-pas est rendue variable en fonction de la variation de la vitesse de déplacement. De cette manière, les points intermédiaires sont constamment placés au milieu des lignes de points de la matrice et ne sont pas déviés vers la gauche ou vers la droite quelle que soit la vitesse de déplacement de la texte d'impression, ce qui assure une qualité constante de l'impression. En outre, en fournissant au circuit OU G4 2, 3...., m impulsions de décalage au lieu d'une seule impulsion comme indi qué précédemment, il est possible de réduire le nombre à enregistrer dans le registre 18 à 1/4, 1/8,...,1/2m, et de créer ain Si le rythme pour l'impression de points intermédiaires à 1/4, 1/8,...., ou 1/2m de la distance entre les points de la matrice correspondant aux signaux-de fente. De cette façon, il est possible de réaliser une impression par points dans une position voulue correspondant à la vitesse de déplacement de la texte d'impression. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 10, le circuit entre l'amplificateur 13 et le registre de décalage 18 est identique à celui de la figure 6. En ce qui concerne le reste du circuit, on voit en 20 un générateur d'impulsions qui produit des impulsions en nombre déterminé, en 21 un circuit convertisseur numérique-analogique, en 22 un gêné- rateur d'impulsions à contr0le par tension qui produit une impulsion de largeur correspondant à la tension d'entrée, et en 23 un montage différentiateur. Lors de l'impression de points intermédiaires à l'aide de ce mode de rEalisation, le fonctionnement du circuit jusqu'au registre de décalage 15 est le même que dans le cas du circuit de la figure 6. Lorsqu'on imprime des points intermédiaires entre s n-ième et (n+1)-ième lignes de points de la matrice, après réception d'une impulsion de décalage provenant d'un signal defente correspondant à la n-ième ligne de points, le registre 16 mémorise un nombre égal à la moitié du nombre (ou à cette moitié moins un) compté par le compteur 17 dans la période comprise entre le signal de fente correspondant à la (n-1)ième ligne de points et celui qui correspond à la n-ième ligne.Ce nombre mémorisé dans le registre 18 représente une période égale à la moitié de la période comprise entre le signal de fente correspondant à la (n-1)ième ligne de points et celui qui correspond à la n-ième ligne, c'est-à-dire la période nécesseire pour que la tête d'impression 3 se déplace d'une distance correspondant à la moitié du pas entre les (n-1)ièrne et n-ième lignes de points de la matrice, ou une période égale à la période précitée moins un demi-cycle de synchronisation. Le nombre mémorisé dans le registre 18 est envoyé au générateur 20, qui émet des impulsions dont le nombre correspond à celui qui est mémorisé dans le registre 18.Ces impulsions sont envoyées au circuit convertisseur numérique-analogique 21 et y sont transformées en une tension correspondant au nombre des impulsions précitées, et cette tension est amenée au générateur d'impulsions 22 à contrôle par tension et transformées dans ce générateur en une impulsion unique dont la largeur correspond à la tension produite. La fin de cette impulsion unique est détectée par le montage différentiateur 23 qui émet une impulsion correspondante de synchronisation d'impression. De cette manière, l'impulsion de synchronisation d'impression précitée est émise à un rythme différent suivant le nombre mémorisé dans le registre 18. Comme ce nombre indique une période correspondant à la moitié du temps compris entre les (n-1)ième et n-ième signaux de fente ou une période égale à la période précitée moins un demi-cacle de synchronisation, cette impulsion de réglage du temps d'impression est toujours située au milieu de deux signaux de fente ou un peu en avant, à une distance correspondant à la moitié du cycle de synchronisation précité.Comme expliqué à propos de la figure 6, cette moitié de cycle de synchronisation est négligeable par rapport à la moitié de la période entre deux signaux de fente0 De cette manière, il devient possible d'imprimer les points intermédiaires dans des positions décalées d'un demi-pas par rapport aux points de la matrice. En outre, comme indiqué précédemment avec référence à la figure 6, en envoyant 2, 3,...., m impulsions de décalage au circuit OU G4, le nombre mémorisé dans le registre 18 est réduit de façon correspondante à 1/4, i/a, ... > 1/2", ce qui perraet de déclencher l'impulsion intermédiaire de synchronisation d'impression à un temps désiré correspondant à 1/4, 1/8,.. ou 1/2m de la distance entre les lignes de points imprimées par les signaux de fente.En outre, le moment d'émission de l'impulsion de synchronisation de l'impression intermédiaire peut être modifié en réglant le générateur d'impulsions 22 à contrôle par tensions Le générateur 22 est composé d'une bascule de Schmitt représentée figure 11. Comme on le sait, cette bascule présente une hystérésis dans la tension de sortie Vs par rapport i la tension d'entrée Ve, comme le montre la figure 12, et il est Ca- pable de réaliser une identification de tension an brettant une impulsion carrée de sortie dont la largeur correspond a la valeur de la tension d'entrée Ve, comme le montre la figure 13. La fin de cette impulsion carrée peut être modifiée an changeant la résistance variable R dans le circuit précité pour une même tension d'entrée. Ainsi, la résistance variable précitée R permet un réglage de précision du moment où est émise l'impulsion d'impression intermédiaire, ce qui assure l'impression de points dans une position quelconque et à une vitesse de déplaeemênt quelconque. Bien que les explications qui précèdent concernent le cas où la texte d'impression est déplacée vers la droite, un me- me fonctionnement peut également se produire dans le cas d'un déplacement vers la gauche, ce qtui permet l'impression dans les deux directions. En outre, bien que l'explication qui précède ne concerne directement que des imprimantes par points utilisant des fils, il est bien entendu que le procédé suivant l'invention est également applicable à des imprimantes par points d'autres types, par exemple à des imprimantes thermiques dans lesquelles les éléments thermiques sont disposés de la même manière que dans l'imprimante précitée à fils, à des imprimantes fonctionnant par décharges électriques dont les électrodes one une dis- position analogue, à des imprimantes électro-statiques, etc... Comme expliqué plus an détail précédemment, l'inven- tion est avantageuse en ce qu'il n'est pas nécessaire utiliser plusieurs lignes d'éléments d'impression dans une tete d'impression d'une imprimante par points de type quelconque, et en raison du fait qu'il est ppssible d'imprimer les points intermédiaires toujours exactement au milieu des lignes de points d'une matrice, ce qui assure une excellente qualité d'impression. REVENDICATIONS lo Procédé pour réaliser l'impression de points intermédiaires dans une imprimante par points agissant au moyen d'impulsions de synchronisation de ltimpression obtenues en réponse au déplacement d'une tte d'impression, caractérisé en ce que: a) on détecte sous la forme d'une première quantité numérique la période s'écoulant entre une (n-1)ième impulsion de synchronisation de l'impression et une n-ième telle impulsion; b) on obtient une seconde quantité numérique correspondant å 1/2m de la première quantité; c) on émet une impulsion de synchronisation d'impression intermédiaire après l'écoulement d'un temps correspondant à la seconde quantité numérique depuis la (n-l)ième impulsion précitée, en imprimant ainsi un point intermédiaire entre les n-ième et (n+1)ième points. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obtient 1/2 de la première quantité numérique précitée à l'aide d'un re re de décalage. 3. Proaédé pour réaliser l'ispression de points intermédiaires dans une imprimante par points agissant au moyen d'impulsions de synchronisation de l'impression obtenues en réponse au déplacement d'une tete d'impression, caractérisé en ce que: a) on détecte sous la forme d'une première quantité numérique la période s'écoulant entre une (n-1)ième impulsion de synchronisation de l'impression et une n-ième telle impulsion; b) on obtient une seconde quantité numérique correspondant à 1/2m de la premiè c re quantité;# on transforme cette seconde quantité numérique en une quantité analogique; et d) on émet une impulsion intermédiaire d'impression dont le moment est réglable, en imprimant ainsi un point intermédiaire entre les n-ième et (n+1)ième points. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le réglage du temps est effectué par réglage d'un généra- teur d'impulsions à contrôle par tension.