Brevet FR2407820A1 — publié le 19790601

La présente invention concerne les imprimantes à fils ou à aiguilles, comportant une tête d'impression du type monarque avec une série de fils ou aiguilles destinés à réaliser l'impression de points dont l'ensemble constitue un caractère alpha-numérique. Généralement, l'impression a lieu sur des supports d'impression, en papier ou en carton par exemple, d'épaisseur variable. Or les têtes d'impression de telles imprimantes doivent être maintenues à une distance très faible et constante de la surface du support pour réaliser une frappe très rapide et correcte. Il est donc nécessaire, dans les imprimantes à fils, de maintenir une distance aussi constante que possible entre la surface du support à imprimer et les extrémités d'impression des fils. Ce maintien pose des problèmes délicats. On a déjà proposé des solutions pour essayer de maintenir constante la distance entre extrémités des fils et support. Par exemple le brevet français n" 2.185.160 du 18 mai 1972 décrit une machine à imprimer à fils dans laquelle la tête d'impression, montée élastiquement sur un coulisseau mobile parallèlement à la platine fixe portant le support à imprimer, porte un patin, situé entre la tête et la platine et destiné à prendre appui au cours de l'impression sur le support pour repousser en arrière la tête d'impression d'une distance qui est fonction de l'épaisseur du support. Le brevet français n" 2.198.411 du 29 août 1973 a pour objet une machine à imprimer à aiguilles dans laquelle on prévoit un. bras ou pont, dont une extrémité est articulée autour d'un axe fixe et dont l'autre extrémité porte un axe avec des galets qui sont appliqués sur le support à imprimer par des moyens élastiques agissant entre une pièce qui porte ledit axe fixe et des réglettes exploratrices solidaires de la tête d'impression à aiguilles. La tête d'impression est ainsi maintenue à une distance du support qui est fonction de l'épaisseur de celui-ci. La présente invention a pour but de réaliser un système de réglage automatique de la distance entr-e les extrémités d'impression des aiguilles de la tête d'impression et le support, qui maintient constante cette distance quelle que soit l'épaisseur du support (jusqu'à une épaisseur limite déterminée), qui soit de construction simple, et robuste et qui ne nécessite pas de réglage préalable tout en permettant un entrainement par friction du support sans pièce complémentaire. A cet effet l'invention a pour objet une imprimante à fils, apte à imprimer sur un support d'impression d'épaisseur variable, comportant un cylindre d'appui pour le support et une tête d'impression à fils du type mosalque portée par un chariot qui est monté sur un bâti de manière à pouvoir, au cours de l'impression d'une ligne, être déplacé, par rapport audit bâti, parallèlement à l'axe dudit cylindre, tandis que les fils sont déplacés, pour réaliser l'impression, perpendiculairement audit axe pour venir frapper par leur extrémité d'impression ledit support qui s'appuie sur ledit cylindre, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour entraîner en rotation ledit cylindre autour de son axe, que ledit bâti est monté sur une platine fixe de ladite imprimante de manière à pouvoir être déplacé suivant une course limitée, correspondant à la variation maximale d'épaisseur prévue pour ledit support, par rapport à ladite platine dans la direc t ion perpendiculaire audit axe, que le bâti porte au moins un galet d'axe parallèle audit axe du cylindre et monté pour tourner fou autour de cet axe qui est fixé par rapport au bâti, et que l'imprimante comporte des moyens élastiques qui sollicitent ledit au moins un galet contre le support qui s'appuie sur ledit cylindre. Dans le mode de réalisation préféré le cylindre d'appui est porté par l'extrémité d'au moins un bras dont l'autre extrémité est articulée autour d'un axe en position fixe autour de la platine, le basculement vers le haut dudit au moins un bras autour de cet axe permettant une introduction aisée du support, tandis qu'on prévoit des moyens pour verrouiller ledit au moins un bras dans sa position sensiblement horizontale dans laquelle le cylindre d'appui occupe sa position d'impression. La structure selon l'invention présente les avantages suivants par rapport à la technique antérieure. a) Par rapport au brevet précité n" 2.185.160, elle permet d'éviter la présence de patins qui frottent sur le papier et qui entraînent de ce fait les inconvénients ci-après - d'une part, des traces apparaissent lors du déplacement du chariot mobile car on utilise souvent du papier carboné; - d'autre part, un appui ponctuel sur le papier peut être une gêne pour le défilement du papier lors d'un interligne. b) Par rapport au brevet précité nO 2.198.411, la réalisation proposée est plus simple en ce sens qu'il y a moins de pièces mobiles. Or les variations d'épaisseur de papier se situant dans des limites de quelques dixièmes de millimètre, il faut éviter la multiplication de pièces intermédiaires, ainsi que d'axes d'articulation pouvant avoir un jeu dont la valeur est du même ordre de grandeur que la variation d'épaisseur du papier à compenser. De plus le système d'écriture,dans ce brevet n" 2.108.411 est mobile en translation, ce qui est une complication. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. Les figures I et 2 représentent, respectivement en coupe et en plan, les éléments essentiels d'une imprimante à fils dotée des perfectionnements selon l'invention, le bras portant le cylindre d'appui étant en position opératoire horizontale ou abaissée. La figure 3 est une vue analogue à la figure 1, le bras portant le cylindre d'appui étant en position relevée. Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, de réaliser une imprimante à fils dont la tête d'impression est maintenue à une distance constante du support d'impression, quelle que soit l'épaisseur de celui-ci, on s'y prend comme suit ou d'une manière analogue. En se référant tout d'abord aux figures 1 et 2, on voit que l'ensemble de l'imprimante est porté par une platine fixe 1 qui supporte, d'une part, un berceau fixe 2 pour le cylindre d'appui 3 et, d'autre part, d'une manière élastique, le bâti 4. Ce bâti 4 est en effet monté sur quatre ressorts à lame 5 qui permettent un débattement limité du bâti 4 par rapport à la platine 1 dans le sens de la double flèche F perpendiculaire à l'axe cylindrique 3. Sur le bâti 4 sont fixées deux tiges de guidage 6 et 7 disposées perpendiculairement à la direction F, sur lesquelles peut glisser un chariot 8 qui est entraîné, à la manière connue, dans les deux sens de la flèche double f au moyen d'une vis d'entrai- nement ou de chariotage (non représentée) portée par le bâti 4 et coopérant avec au moins un écrou (non représenté) porté par le chariot 8. Ce chariot porte la tête d'impression 9 à fils ou à aiguilles, d'un type quelconque. Enfin le bâti 4 porte des galets 10 pouvant tourner librement autour de leur axe 11 solidaire du bâti 4. Le berceau 2 porte des axes 12 (parallèles aux axes 6, 7 et 11) autour desquels peut tourner une extrémité 13a de chacun de deux bras 13 dont L'autre extrémité 13b porte un arbre 14 parallèle aux axes 12. Sur cet arbre 14 est monté le cylindre 3. Des moyens (non représentés) assurent l'entraînement en rotation du . cylindre 3 autour de l'arbre 14. Deux ressorts de.traction 15 disposés entre l'axe Il des galets 10 et des tiges 16 portées par le berceau 2 maintiennent constamment en pression les galets 10 contre le cylindre d'appui 3. L'introduction du papier, qui constitue le support d'impression 17 et qui se présente sous la forme d'un rouleau 18 dont l'axe 19 est porté par le berceau 2, est effectuée très facilement entre le cylindre d'appui 3 et la tête d'impression 9 en faisant basculer le cylindre 3 autour de l'axe 12, ctest-à-dire en relevant les bras 13 (comme visible sur la figure 3). Après la mise en place du papier on rabat le bras 13 pour l'amener dans la position opératoire de la figure 1. Des moyens de verrouillage (non représentés) permettent de verrouiller les bras 13 et le cylindre 3 dans la position représentée sur cette figure. On voit que dans cette position le papier ou support d'impression 17 passe entre le cylindre d'appui 3, d'une part, et la tête d'impression 9 et les galets 10, d'autre part, les galets 10 étant appliqués contre le cylindre 3 à travers le support 17 par les ressorts 15.La tête d'impression 9 se trouve donc repoussée en arrière d'une quantité proportionnelle à l'é- paisseur du papier ou support 17 du fait que cette tête est solidaire en déplacement, dans la direction de la flèche F, de l'axe Il des galets 10; ce déplacement de la tête 9 avec les galets 10 est rendu possible grâce au montage du bâti 4 sur la platine 1 au moyen des ressorts à lame 5. Les extrémités d'impression des fils se trouvent donc maintenues à une distance constante du support. Le cylindre d'appui 3 étant motorisé, le support 17 se trouve entrainé entre le cylindre 3 et les galets 10. Le système qui vient d'être décrit et dont le fonctionnement résulte de ce qui précède permet d'obtenir les avantages suivants - la tête d'impression à fils vientoccuper la position correcte à distance constante de la surface d'impression du support 17 sans réglage préalable et quelle que soit l'épaisseur du support utilisé, les galets 10 repoussant automatiquement la tête d'impression 9 de la distance voulue; - le support, notamment le papier d'un rouleau, est entraîné par friction sans pièce supplémentaire; - dans le cas du montage basculant du cylindre d'appui 3 (sur les bras 13), mise en place très aisée du support, notamment sous la forme de papier déroulé à partir d'un rouleau. On notera en outreque la compensation de l'épaisseur du papier n'est pas restituée intégralement. En fait, et ceci est un résultat d'expérimentation, si le nombre de copies augmente, le recul du dispositif d'impression doit être inférieur à l'épaisseur nominale totale du papier. Si "E" est l'épaisseur totale du papier (par exemple cinq exemplaires + quatre carbones intercalaires) et "R" le recul du dispositif d'impression, on constate que pour obtenir une qualité d'impression correcte R = k.E, k étant un coefficient inférieur à 1. L'expérience montre que les meilleurs résultats sont obtenus si k est voisin de 0,7 (moyenne). Ceci s'explique par deux facteurs. 1) Le papier est composé de fibres tissées et le matelas est constitué par n exemplaires de papier et (n-1) carbones, auquel il faut ajouter le ruban qui est un matériau composite d'une certaine élasticité. Ceci a pour conséquence un tassement lors de l'impact, donc un enfoncement des fils constituant le système d'impression. Comme la course balistique des fils est constante, il faut compenser l'écrasement du papier par un moindre recul de la tête d'impression. 2) Le support de réaction de frappe est un cylindre de caoutchouc qui, lui aussi, subit une légère déformation lors de l'impact. La solution technologique la plus simple,pour réaliser automatiquement et sans réglage la condition R = k.E, est de poser k = cosoe' avec La solution proposée donne un optimum en prenant oe voisin de 45", car cos 45C est voisin de 0,7. L'invention s'applique aux différents types d'imprimantes à fils pour différentes utilisations, notamment aux imprimantes utilisant du papier multiplis soit en rouleau soit en perforations marginales. L'épaisseur limite du papier à utiliser se situe autour de 1 mm. Sachant que l'épaisseur moyenne d'une feuille de papier est environ 1/10 de mm, ceci conduit à l'usage d'un maximum de dix copies environ. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses mo-. des d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Imprimante à fils, apte à imprimer sur un support d'impression d'épaisseur variable, comportant un cylindre d'appui pour le support et une tête d'impression à fils du type monarque portée par un chariot qui est monté sur un bâti de manière à pou voir > au cours de l'impression d'une ligne, être déplacé, par rapport audit bâti, parallèlement à l'axe dudit cylindre, tandis que les fils sont déplacés, pour réaliser l'impression, perpendiculairement audit axe pour venir frapper par leur extrémité d'impression ledit support qui s'appuie sur ledit cylindre, caractérisée par le fait qu'elle comporte des moyens pour entraîner en rotation ledit cylindre autour de son axe, que ledit bâti est monté sur une platine fixe de ladite imprimante de manière à pouvoir être déplacé suivant une course limitée, correspondant à la variation maximale d'épaisseur prévue pour ledit support, par rapport à ladite platine dans la direction perpendiculaire audit axe, que le bâti porte au moins un galet d'axe parallèle audit axe du cylindre et monté pour tourner fou autour de cet axe qui est fixé par rapport au bâti, et que l'imprimante comporte des moyens élastiques qui sollicitent ledit au moins un galet contre le support qui s'appuie sur ledit cylindre. 2. Imprimante à fils selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ledit cylindre d'appui est porté par l'extrémité d'au moins un bras dont l'autre extrémité est articulée autour d'un axe en position fixe autour de ladite platine, le basculement vers le haut dudit au moins un bras autour de cet axe permettant une introduction aisée du support, des moyens étant prévus pour verrouiller ledit au moins un bras dans sa position sensiblement horizontale dans laquelle le cylindre d'appui occupe sa position d'impression.