Brevet FR2413979A1 — publié le 19790803

La presente invention concerne un dispositif d'im- pression. Elle s'aplique plus particulièrement aux dispositifs d'impression électromécaniques comportant des têtes d'impression mobiles qui peuvent imprimer des caractères alpha-numériques et peuvent tracer des graphiques le long de lignes successives de la surface d'une feuille de papier. En actionnant la tëte d'impression à des positions successives de son meuvement, le long de chacue ligne d'écriture, on peut obtenir une impression le long de chacune de des lignes. Pour imprimer des caractères alpha-numériques ou pour tracer des graphiques ou des courbes, il est essentiel que 2ae actionnement successifs de la tête d'impression aient lieu à rues positions prédéterminées d la cure de celle-ci, le long de @naque ligne d'écriture. La présente invention a pour but de réaliser un dispostifs d'impression dans lequel les positions d'écriture d'une tête d'impression, le long d'une ligne, peuvent être déterminées à l'evance et avec précision, indépendamment de la vitesse de translation de ladite tête le long de la ligne. L'invetion a pour objet un dispositif d'impression comprenant une tête d'impression se déplaçant le long d'une ligne d'écriture, des moyens pour fournir des signaux à la tête d'impression afin que cette tête réalise une impression, des moyens d'entrainement couplés à la tête d'impression pour la déplacer le long de la ligne d'écrture, des moyens couplés aux moyens d'el,trainement pour produire une succession d impulsions représentant l'arrivée de la tête d'impression à des positions prédéterminées successives le long de ladite ligne d'écriture et pour appliquer des impulsions aux moyens fournissant des signaux à la tête d'impulsion, pour initier une operation d'écriture, de façon que les informations imprimées occupent des positions prédéterminées le long de le ligne d'écriture, indépendamment de la vitesse de marche de la tête d'impression le long de cette ligne. D'impression produits par la tête d'impression peut se présenter sous la forme de lignes ou de points appartenant à des colonnes successives de points distribuées le long de la ligne d'écriture, de façon @ composer das caractères alpha-numériques ou à tracer un graphique. Pour produire des caractères-alphanumériques, la tête d'impression peut comporter des moyens conçus pour déclencher des opérations d'impression produisant des parties consécutives constituant le caractère devant être imprimé, après avoir reçu chacue Nième impulsion des moyens produisant lesdites impulsions ; ceci permet de modifier l'aspect dudit caractère selon la valeur qui a été choisie pour N.Quand N est égal à deux ou plus, les colonnes successives imprimées par la tête d'impression pour former un caractère alpha-numérique donné, sont espacées par des intervalles de deux impulsions ou plus, ce qui permet de faire varier effectivement la densité'de l'écriture. Quand N est égal à 1 , les colonnes de points des caractères sont étroitement rapprochées ; ce qui a, pour effet visuel, de produire des caractères serrés ou gras. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre purement illustratif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement l'impression de caractères alpha-numériques au moyens d'une tête d'impression à aiguilles faisant partie d'un dispositif d'impression conforme à l'invention ; - la figure 2 illustre l'impression d'un caractère alphanumérique (H) ayant différentes largeurs et différentes épaisseurs. - la figure 3 est un schéma par blocs d'un dispositif d'impression conforme à un mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, on a représenté un dispositif d'impression conforme à l'invention ; ce dispositif comprend une tête d'impression 1 supportant un certain nombre d'aiguilles parallèles 2 (neuf dans le présent exemple) ; ces aiguilles sont disposées selon une rangée verticale se terminant dans un plan commun parallèle et proche de la surface d'un plateau au-dessus duquei une bande de papier est entraînée dans la direction de la flèche A, c'est à dire, parallèlement à l'orientation de la rangée d'aiguilles 2 (qui est verticale dans le présent exemple). La tête à aiguilles 1 est entraînée horizontalement, dans la direction indiquée par la flèche B, c1 est à dire, perpendiculairement à la direction du mouvement du papier.Pendant que la tête d'impression 1 se déplace au-dessus du papier, dans la direction de la flèche B, le long d'une ligne d'écriture, des signaux électriques sont appliqués à des aiguilles 2 sélectionnées de la tête d'impression, à des intervalles réguliers déterminés par des impulsions horloge qui sont engendrées par des moyens accouplés directement au mécanisme d'entraînement de la tette I ; il en résulte que les positions, le long de chaque ligne, auxquelles les signaux électriques d'actionnement successifs sont appliqués aux aiguilles 2, sont indépendantes de la vitesse de translation de la tête 1. Dans le mode de réalisation de l'invention, la tête dtimpression est adaptée pour imprimer des signes sur un papier électrosensible ayant une structure feuilletée qui comprend une couche de base portant un pigment noir recouvert d'une mince pellicule d'aluminium vaporisée. En appliquant une tension électrique de l'ordre de 30 volts à l'une quelconque des aiguilles 2, pendant que le papier lui-même est mis à la masse, on provoque une vaporisation locale de la couche superficielle d'aluminium, dans la région situee directement sous la pointe de l'aiguille considérée ; ceci a pour effet d'imprimer" un point noir circulaire sur la surface du papier du fait que la couche de pigments noirs sous-jacente devient visible. En appliquant sélectivement cette tension d'impression aux aiguilles 2, pendant que la tête d'impression se déplace dans la direction B d'une ligne, il est possible de tracer un graphique composé de points noirs à la surface du papier ; il est aussi possible dtirnprimer des caractères alpha-numériques formés d'une succession de connes de points noirs produits à la surface du papier pendant la translation de la tête 1, comme représenté schématiquement sur la figure 1. L'espacement entre les colonnes successives de points qui composent chaque caractère alpha-numérique et les espaces entre les caractères successifs sont tous déterminés par des impulsions d'horloge IH comme celles représentées schématiquement en haut de la figure 2e. De plus, en comptant les impulsions, il est possible de déterminer à l'avance le point de la ligne, auquel l'impression commence (en fixant ainsi la position de la marge de gauche) ou bien celui auquel l'impression des différents caractères se produit.La fin de la ligne imprimée, normalement la marge de droite, peut aussi être déterminée à l'avance en comptant le nombre des impulsions d'horloge pendant que la tête d'impression 1 se déplace le long de la ligne ; à la fin de ce comptage les moyens qui font avancer le papier dans la direction de la flèche A, c'est à dire, perpendiculairement à la ligne d'écriture, peuvent être activés automatiquement pendant que la tête dtimpres- sion revient à sa position de départ, prête à recommencer une nouvelle ligne d'écriture. La figure 2 illustre la formation d'un simple caractère alpha-numérique en l'occurrence de la lettre H, composée de points imprimés dans des colonnes successives, sous la commande des impulsions d'horloge IH. Sur la figure 2 (a), les caractères se composent de cinq colonnes judicieusement codées ; les caractères successifs sont espacés de la largeur d'une seule colonne, cette largeur correspondant à la durée d'une impulsion d'horloge (450 microsecondes). Sur la figure 2 tub), chaque caractère s 'étend sur dix impulsions d'horloge, les caractères successifs étant espacés de la largeur de deux impulsions.Sur la figure (2 b), les colonnes verticales ~- jOifl ts qui composent chaque caractère ont été formées en répétant deux fois le code de commande des colonnes verticales ; il en est de même sur la figure 2 (a). Les colonnes de points composant chaque caractère sont espacées une ipulsion d'horloge, ce qui produit un caractère dense équivalent à un caractère "gras". Les figures 2(c) et 2 (d) illustrent l'impression de caractères moins denses ou "normaux" dans lesquels les colonnes successives de points composant chaque caractère sont espacées par des intervalles correspondant à deux impulsions horloge les caractères individuels sont espacés d'une distance correspondant à trois impulsions d'horloge sur la figure 2 (c) et à six impulsions d'horloge sur la figure 2 (d). Pour faire varier la densité d'écriture des caractères alpha-numériques, on commande la tête d'impression pour qu'elle imprime un caractère à chacue Nième impulsion d'horologe. Dans les exemples représentés sur la figure 2, N est égal à 1 pour les caractères denses des figures 2 (a) et 2 (b), tandis que pour les deux caractères "normaux" représentés sur les figures 2(c) et 2 (d) N est égal à 2. On va maintenant décrire le montage électronique du dispositif d'impression en se référant à la figure 3, qui représente un schéma par blocs de ce montagne. Le dispositif possède deux modes de fonctionnement ; le premier dit " en liaison directe" est fondé sur la réception d'informations d'un équipement 10. installé à une certaine distance du dispositif d'impression ; le second, dit"local", est fondé sur la réception d'informations provenant directement d'une source locale telle qu'un clavier Il qui peut être un composant permanent de 1 'équipement dont le dispositif d'impression fait partie. Les lignes transmettant les informations ainsi que les diverses lignes de commande entre l'équipement 10 et le clavier 11, sont reliées par une unité d'interface 12, à un processeur 13 qui reçoit des signaux de commande dont la nature sera précisée lus loin. Les informations entrantes sont appliquées, sous la commande du processeur 13, à travers l'unité d'interface 12, à un registre-tampon 14, sous la forme d'une série de codes ASCII en rnême temps que des codes d'interligne (LSH) dans les cas où les informations qui doivent être imprimées se présentent sous une forme alpha-numérique, ou bien conjointement avec des codes de représentation graphique (PLT), lorsque le dispositif d'impres- sion doit tracer des courbes.Pendant l'impression de caractères alpha-numériques, le processeur 13 extrait un code ASCII du registre-tampon 14 ; après avoir vérifié s'il s'agit d'un code de changemert de ligne et avoir trouvé la largeur d'impression, le registre reçoit les codes de colonnes de points correspondants d'une mamnire 15, qui contient les informations de conversion des codes de caractères en codes de colonnes de points, sous la forme d'un "!atoleau consultatif" qui peut avantageusement etre une mémoire fixe (ROM). Les codes de colonnes de caractères sont appliqués à une unité d'interface 16, commandée par le 8ème élément binaire ou bit du code de colonne, afin de délivrer, pendant une période d'environ 30u seconde déterminée par une boucle d'itération, le code de colonne a une sortie 17, lorsque le caractère doit être aligné avec le sommet d'une matrice de 9 x 5 (alignement supérieur), ou à une sortie 18, lorsque le caractère doit être aligné en bas. Les sorties 17 et 18 sont toutes deux reliées à un circuit OU 19 ; ce circuit est conçu pour assurer l'alignement supérieur ou inférieur de la colonne, suivant le cas, par rapport aux neuf sorties du circuit OU 19 correspondant aux neuf aiguilles N1 à N9 de la tête d'impression. Chacune de ces sorties est reliée à l'aiguille correspondante par l'un des actionneurs 20 qui permet d'appliquer une tension d'environ 30 volts à l'aiguille, par rapport à la pellicule d'aluminium recouvrant le papier d'impression et qui est à la masse. Les colonnes successives des caractères sont imprimées à des positions prédéterminées, le long d'une ligne d'écriture s'étendant perpendiculairement en travers du papier ; un caractèrE de largeur normale comprend cinq colonnes de points qui composent le caractère proprement dit avec une sixième colonne qui est vierge et qui sépare ce caractère du caractère suivant. Le dispositif imprime un caractère ayant une largeur dcuble de la largeur normale lorsque le Sème élément binaire de son code est un 1 binaire. Un caractère ayant une largeur double comprend dix colonnes de points, qui sont déterminées par la mémoire 15, suivies de deux colonnes blanches ou vierges. Dans 1 mode de réalisation représenté, une ligne d'impression comprend 480 colonnes de points, ce qui représente soit 80 caractères étroits, soit 40 caractères normaux, soit 20 caractères ayant une largeur double, ces différents caractères pouvant être mélangés. Un compteur de caractères dénombre les caractères qui doivent être imprimés sur une ligne, en tenant compte des caractères ayant une largeur double, le cas échéant ; ce compteur indique aussi si le nombre maximum de caractères étroits ou bien leurs équivalents ont été comptés ; il en résulte que le processeur 13 peut alors interroger le code suivant, afin de vérifier qutil s' agit bien d'un code d'interligne. Si, pour une raison quelconque, ce ode suivant n'est pas un code d'interligne, le Drocesseur introduit automatiquement un tel code. D'une manière analogue, quand le dispositif d'impression est utilisé pour tracer des graphiques et lorsque les codes sont appliqués directement à l'unité d'interface 16, le 481 ième code de caractère est vérifié pour voir s'il s'agit d'un code PLT ; le processeur est conçu pour introduire un tel code, dans le cas contraire.Les codes d'interligne (LSH) et les codes de représentation graphique (PLT) déterminent le retour de la tête d'impression à la marge de gauche et l'amplitude du mouvement du papier par rapport à la tête d'impression un grand interligne est utilisé lorsqu'on imprime des caractères alpha-numériques afin de bien séparer les lignes d'écriture adjacentes, tandis qu'un petit interligne est adopté lorsqu'on trace des courbes, afin de produire un espacement vertical uniforme ente les points du tracé. Les positions des colonnes de points sont déterminées au moyen d'un disque de synchronisation comportant une série de parties alternativement transparentes et opaques, judicieusement dimensionnées ; ce disque est accouplé au-dispositif d'entrainement (non représenté) qui fait avancer la tête d'impression le long de la ligne d'écriture. Deux cellules photo-électriques sont associées au disque de synchronisation pour produire deux trains d'impulsions dont les phases sont en quadrature. Ces deux trains d'impulsions sont décodés en utilisant des circuits logiques appropriés, afin de produire des impulsions indiquant la position de marche "avant" ou de marche "arrière", d'une durée d'environ 30 u seconde, selon la direction du mouvement de la tête d'impression, le long de la ligne d'écriture.Les impulsions de position sont appliquées à l'unité d'interface 16, afin d'initier l'application des codes de colonnes aux sorties 17 et 18. Les impulsions de position sont comptées par un compteur pour déterminer la ou les colonnes vierges entre les caractères individuels ; les impulsions sont également comptées par un second compteur, réversible, faisant partie d'un dispositif de servo-commande de l'entrai- nement de la tête d'impression. Le nombre des parties transparentes et opaques est choisi de façon que la ligne d'écriture comprenne 480 colonnes de points. Lorsqu'une écriture dense est nécessaire, le signal approprié est appliqué au processeur 13 au moyen de l'unité d'interface 16 de telle sorte que les colonnes successives de points sont imprimées aux positions successives des colonnes. Lorsqu'une écriture normale est choisie, les colonnes successives de points sont imprimées à chaque seconde position de colonne, ceci étant facilement réalisé, par exemple, en utilisant un diviseur binaire pour supprimer chaque seconde impulsion de colonne. Quand le dispositif d'impression est utilisé pour tracer des graphiques, les codes sont appliqués directement du registretampon 14 à l'unité d'interface 16 et à la sortie 17. Huit éléments binaires du code sont utilisés pour commander les aiguilles 1 à 8, l'aiguille n09 n'étant pas utilisée pour les courbes. Dans le cas où le dispositif d'impression ne sait pas si les informations contenues dans le registre-tampon doivent être imprimées sous une forme alpha-numérique ou sous forme graphique, la première solution est choisie, afin de protéger les messages alphanumériques. L'avancement du papier est assuré par un dispositif d'entrainement à serve-commande, identique à celui utilisé pour entraîner la tête dtimpression au-dessus du papier. Pour les cour bes, le déplacement est égal à la hauteur d'une colonne de points, c'est à dire, que l'aiguille n01 va venir se placer au-dessus de l'emplacement précédemment occupé par l'aiguille 9. On conçoit qu'on obtient ainsi une couverture uniforme, puisque l'aiguille 9 n'est pas utilisée. Pour imprimer les caractères alpha-numériques, le déplacement est deux fois moins large ; ce résultat est obtenu en comptant trois au lieu de deux des impulsions engendrées par le disque de synchronisation et grâce à un dispositif de cellules photo-électriques correspondant, relié à l'entraînement du papier. Quand le dispositif d'impression opère en "liaison directe", le processeur 13 peut être amené, par un signal de commande approprié, à exécuter une opération d'impression synchronisée qui est déclenchée par les codes d'interligne ; en d'autres termes, les codes des caractères pour écrire une ligne complète, sont contenus dans le registre-tampon, au commencement de l'impression de cette ligne et les caractères sont imprimés l'un après l'autre pendant que la tête d'iprvssion effectue un mouvement de translation continu en avant et au-dessus de la ligne d'écriture. Normalement, le dispositif d'impression opère de manière asynchrone dans le mode "local", c'est à dire quand il est en liaison avec son clavier. Lorsque les informations sont fournies au dispositif d'impression à une cadence suffisamment rapide, le dispositif d'impression peut exécuter une opération d'impression synchronisée automatique ; mais normalement, il écrit, pas à pas, un caractère après l'autre. Quand un caractère a été imprimé, le registre-tampon est interrogé pour voir si le caractère suivant est prêt à etre imprimé. Si ce n'est pas le cas, le moteur d'entrainement de la tête d'impression est freiné en le commutant en marche arrière pendant la durée de quelques impulsions de marche "avant", puis il s'arrête.Le compteur réversible mentionné plus haut conserve alors le nombre net d'impulsions qui ont été reçues après la dernière impulsion du dernier caractère imprimé. Quand le caractère suivant devant être imprimé est introduit dans le registre-tampon, le moteur est entraîné en marche-arrière jusqu'à ce que la tête d'impression snit revenue au-dessus de plusieurs caractères, puis il est commuté en marche avant. L'impression de ce caractère est déclenchée lorsque le compteur réversible atteint le compte approprié. Lorsqu'un ou plusieurs signaux d'espace arrière (BAS) sont reçus du clavier, le compte est modifié dans le compteur réversible de sorte que le caractère suivant (ou bien un code d'effacement) vient s'aligner avec, et est imprimé au-dessus du caractère approprié précédemment imprimé. Le registre-tampon est automatiquement mis à jour, le nouveau code de caractère remplaçant l'ancien dans cette position. L'information ainsi corrigée peut être transmise aux équipements d'où elle provient, mais les codes d'effacement ne sont pas transmis. Ainsi, on obtient un exemplaire propre d'un message incorrectement dactylographié et le message ainsi corrigé est envoyé à l'équipement initial Où il peut être récupéré pour une impression synchronisée et rapide. Le processeur 13 peut engendrer un signal d'occupation (BSY) pour informer les équipements 10 que le dispositif d'impression n'est pas libre. Ce signal BSY est engendré dans diver ses circonstances; notamment, quand on sélectionne le mode "local", quand la bobine de papier est épuisée ou quand le registre-tampon est plein. Quand le dispositif d'impression est disponible, il peut accepter des informations de l'équipement de la source 10, sous la commande des signaux de synchronisation de cet équipement. La cadence des informations d'entrée peut atteindre 10 K bytes 8.10 éléments binaires)quand le dispositif d'impression est arrêté et peut s'éleveur à 750 bytes 8. 750 eléments binaires quand il est en marche, les informations d'entrée sont enregistrées entre l'impression des colonnes. Pour assurer un transfert satisfaisant des informations, le pro cesser 13 engendre un signal de confirmation (ACK) après qu'un mot d'information ait été chassé dans 1E registre-tampon 14 ce signal ACK est transmis aux équipements 10 de la source, afin que d'autres informations ne puissent pas être envoyées avant que les précédentes aient été convenablement chargées. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'impression comprenant une tête d'im- pression pouvant se déplacer le long d'une ligne d'écriture, des moyens pour fournir à la tête d'impression des signaux pour effectuer une impression le long d'une ligne d'écriture lorsque cette tête est en service, et des moyens d'entraînement couplés à la tête d'impression afin d'entraîner celle-ci le long de la ligne d'écriture, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (13) couplés aux moyens d'entraînement et arrangés pour produire une succession d'impulsions représentant l'arrivée de la tête d'impression à des positions prédéterminées successives le long de la ligne d'écriture et pour fournir lesdites impulsions aux moyens (20) fournissant les signaux d'impression afin de déclencher une opération d'impression, de sorte que lorsque le dispositif est en service, des caractères sont imprimés par la tête à des positions prédéterminées le long de la ligne d'écriture, indépendamment de la vitesse de translation de ladite tête le long de ladite ligne d'écriture. 2. Dispositif d'impression selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (15, 16) agencés pour déclencher les opérations d'impression de parties consécutives constituant un caractère devant être imprimé, après la réception de chacue Nième impulsion desdits moyens de production d'impulsions, de façon à modifier l'aspect dudit caractère selon la valeur choisie pour N.