Brevet FR2461968A1 — publié le 19810206

L'invention est relative aux dispositifs d'im- pression du genre de ceux qui mettent en oeuvre une impression magnétique, provoquée par l'action de têtes d'induction magné- tique sur une couche mince magnétique, et une impression visi- ble provoquée par l'encrage de l'impression magnétique au mo- yen d'une encre magnétique solide pulvérulente et le transfert de cet encrage, par contact, sur une feuille de papier ordi- naire mise en appui sur cette couche mince. Pour que de tels dispositifs d'impression puis- sent être fabriqués avec un prix de revient acceptable pour être utilisés dans des appareils de grande diffusion ( par ex-, exemple, dans des télécopieurs ou des terminaux d'ordinateurs), il est avantageux d'avoir recours à des têtes d'induction ma- gnétique de type "intégré". De telles têtes d'induction magnétique inté- grées sont obtenues par dépôt sous vide sur des substrats ap- propriés et sont actuellement utilisées dans les dispositifs à mémoire à disques o elles assurent la gravure et la lectu- re des disques. Ces têtes d'induction magnétique intégrées sont en particulier montées sur les dispositifs à mémoire à disques commercialisés par la demanderesse sous la dénomina- tion MS 500. Ces têtes d'induction magnétique intégrées peu- vent être assemblées par groupes, par exemple de vingt têtes, l'espacement entre chaque tête pouvant être réduit à 0,125 mm, ce qui donne huit têtes par millimètre, donc huit impressions magnétiques et huit impressions visibles. Cependant, la durée de vie de ces têtes d'in- duction magnétique intégrées dépend essentiellement de la pro- preté de l'atmosphère dans laquelle ces têtes travaillent. En particulier, ces têtes sont soumises à une usure rapide dès que des grains de poussière s'interposent entre leur surface et la couche à imprimer magnétiquement. 246 1968 De plus, les particules d'encre magnétique peuvent provoquer très rapidement l'usure des têtes d'induc- tion magnétique intégrées. - Or, on conçoit que, si l'on veut réaliser un dispositif d'impression rapide ( ce que l'on peut envisager puisque l'impression magnétique s'effectue à l'échelle de la micro-secondes), on a'intêrêt à disposer d'une source d'encre magnétique pulvérulente dont les particules sont parfaitement libres pour venir très rapidement couvrir les impression ma- gnétiques. Par ailleurs, on cherche aussi à réaliser un dispo- sitif d'impression compact, et la source d'encre magnétique pulvérulente devra se trouver à proximité du poste d'impres- sion magnétique, donc des têtes. Faute de précautions spéciales, on risque donc de voir les têtes d'induction magnétique dans un environ- nement ou se trouveront, en grand nombre, des carticules d'en- cre magnétique, et la durée de vie de ces têtes sera anorma- lement abrégée. L'invention a précisément pour but de remé- dier à cet inconvénient. A cet effet, le dispositif d'impression com- porte un tambour défilant animé d'un mouvement de défilement par l'action de premiers moyens moteurs, ledit tambour défi- lant présentant, sur sa surface, une couche mince magnétique; un support balayant animé d'un mouvement de va-et-vient pas à pas, perpendiculaire au mouvement de défilement du tambour défilant, par l'action de seconds moyens moteurs, ledit sup- port balayant portant au moins un groupe de têtes d'induction magnétique intégrées, ce groupe de têtes étant connecté à des moyens de commande séquentiels; des moyens d'alimentation en encre pulvérulente magnétique; et des moyens d'alimentation en papier ordinaire; et il est caractérisé par le fait que le support balayant présente une forme annulaire entourant le tambour défilant sur une partie importante au moins de son étendue circonférentielle, ce support balayant comportant deux parties latérales entourant une partie centrale, les deux par- ties latérales étant agencées pour créer une étanchéité entre elles et la surface du tambour défilant; par le fait que la partie centrale porte un ou, de préférence, plusieurs groupes 246 1 968 de têtes d'induction magnétique intégrées; par le fait que des moyens d'alimentation en gaz comprimé débouchent dans cet- te partie centrale; et par le fait que les moyens d'alimenta- tion en encre pulvérulente magnétique débouchent à l'extérieur du support balayant. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les moyens d'alimentation en encre pulvérulente comportent deux rampes de distributiondisposées respective- ment sur les côtés extérieurs des deux parties latérales du support balayant, des moyens de distribution étant prévus - pour alimenter en encre l'une ou l'autre des deux susdites - rampes suivant le sens du mouvement de va-et-vient du support balayant. L'invention consiste, mises à part les disposi- tiens dont il vient d'être question, en certaines autres dis- positions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après. L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1 de ces dessins, montre, en coupe schématique un dispositif d'impression établi conformément à l'invention. La fig. 2 est une coupe selon II-II fig. 1. Sur les fig. 1 et 2, on a montré un dispositif d'impression qui comporte un tambour défilant 1 qui peut avan- tageusement être constitué par un rouleau cylindrique tournant 3'! autour d'un axe XX sous l'action de premiers moyens moteurs 2. Il convient cependant de remarquer qu'un tel tambour défilant pourrait être constitué par une bande sans fin circulant au- tour d'une pluralité de rouleaux d'axes parallèles. Ce tambour défilant 1 présente, sur sa surface 1a' une couche mince magnétique 3. Un support balayant 4 est prévu pour coopérer avec le tambour défilant 1; ce support balayant 4 est animé d'un mouvement de va-et-vient pas à pas, perpendiculaire au mouvement de défilement du tambour défilant 1. A cet effet, 246 1 968 des seconds moyens moteurs 5 sont prévus. Le support balayant 4 porte plusieurs groupes de têtes d'induction magnétique intégrées A,B.C,D..., chaque groupe pouvant comporter vingt têtes. Des moyens d'alimentation, désignés d'une façon générale par le chiffre de -référence 6, sont prévus pour 1' alimentation en encre pulvérulente magnétique. Des moyens d'alimentation, désignés d'une façon générale par le chiffre de référence 7, sont prévus pour ali- menter le tambour défilant 1 en papier ordinaire. Le support balayant 4 présente une forme annu laire entourant le tambour défilant 1, et il comporte deux parties latérales 4a et 4b entourant une partie centrale 4c Ces deux parties latérales 4a et 4b sont agen- cées pour créer une étanchéité entre elles et la surface 1a du tambour défilant 1. A cet effet, chaque partie latérale 4a et 4 peut comporter au moins un joint d'étanchéité 8, de préféren- ce du type à labyrinthe. Cette partie centrale 4c porte les groupes de têtes d'induction magnétique intégrées A, B. C, D,... qui sont règulièrement répartis sur une circonférence de la surface in- terne de ladite partie centrale 4 c On peut prévoir, par exemple, trois groupes de têtes à 120 , quatre groupes de tâtes à 90 , six groupes de têtes à 60 , etc... Sur les fig. 1 et 2, on a montré un mode de réalisation dans lequel six groupes de têtes sont disposés à 600, à savoir les groupes A, B, C, 0, E, F. Le fonctionnement est alors le-suivant: lors- que le tambour défilant 1 aura effectué un sixième de tour, une bande circonférentielle de vingt points magnétiques cou- vrant une largeur de 2,5 mm (chaque groupe de têtes compor- tant vint têtes espacées de 0,125 mm) aura été imprimée ma- gnétiquement; le support balayant 4 avancera alors d'un pas de 2,5 mm dans le sens de la flèche 9 sur la fig. 1, pendant que le tambour défilant 1 effectuera une rotation de deux si- xièmes de tour; ensuite, on procédera à l'impression magné- tique sur un autre sixième de tour, et on procédera alors à un nouveau déplacement du support balayant 4; et ainsi de suite jusqu'à obtenir une impression magnétique complète de la couche magnétique 3 de la surface 1a du tambour défilant 1. Si l'on souhaite imprimer visiblement sur une feuille de papier ordinaire de format normal A4, le tambour défilant 1 présentera une longueur circonférentielle d'au moins 297 mm. En commandant les groupes de têtes A, B, C, D, E, F, simultanément, on procède alors à l'impression magnéti- que sur une bande de 2,5 mm de largeur et de 297 mm de lon- gueur dans le premier sixième de tour du tambour défilant 1; ensuite, c'est le deuxième sixième de tour qui sera imprimé ma- gnétiquement,puis letirisième sixième de tour: il sera alors pos- sible d'avancer le support balayant 4 d'un pas de 2,5 mm. En- suite, pour conserver l'alignement suivant la largeur du for- mat A4, il faudra envoyer au groupe de têtes 0 (diamétrale- ment opposé au groupe de têtes A) les impulsions magnétiques correspondant au début de la bande suivante; ensuite, ou bien on excitera le groupe de têtes A, ou bien on passera au pas suivant. En d'autres termes, si l'on souhaite une dispo- sition ligne par ligne suivant la largeur du format A4, chaque ligne est divisée en tronçons successifs de 2,5 mm qui seront imprimés magnétiquement d'un pas à l'autre par des groupes de têtes diamétralement opposés sur le support balayant 4. ' Il convient alors de signaler un des avantages du dispositif d'impression selon l'invention qui permet d'uti- liser une impression magnétique qui s'effectue à l'échelle de la microseconde alors qu'une impression directe visible (frappe matricielle dans des dispositifs d'impression électro- mécanique) s'effectue à l'échelle de la milli-seconde. Il sera donc possible de disposer d'un temps beaucoup plus important pour effectuer une avance d'un pas, ce qui n'était pas le cas dans les dispositifs d'impression à frappe matricielle. Avec la disposition décrite ci-dessus, dans la- quelle les groupes de têtes A, B, C, 0, E, F sont commandés par une permutation circulaire au pas de 3, (c'est-à-dire un grouse, puis le groupe diamétralement opposé), le rapport en- tre le "temps d'avance" et le "temps d'impression" peut être 246 1 968 égal à 2, et l'impression s'opère par sixième de tour du tambour défilant 1. Cependant, si les groupes de têtes A, B, C, D, E, F sont commandés par une permutation circulaire au pas de 4. ou au pas de 5, le rapport temns d'avance peut être 4, ou au pas de 5, le rapport temps d'impression gerl a 3 ou à 4, et ainsi de suite. On constate donc qu'en faisant varier le nom- bre des groupes de têtes A, B, C, D, E, F... et leurs moyens de commande séquentiels, désignés d'une façon générale par le chiffre de référence 10, il sera possible de choisir la vites- se de rotation du tambour défilant 1 et la cadence d'avance pas à pas du support balayant 4. Le temps de station au pas ou s'effectue l'impression magnétique étant très réduit, cet- te cadence d'avance pas à pas du support balayant 4 sera d' ailleurs une avance pratiquement continue. Ceci étant, on prévoit des moyens d'alimenta- tion, désignés d'une façon générale par le chiffre de réfé- rence 11, pour alimenter la partie centrale 4 du support ba- c layant 4 par un gaz comprimé dont la pression est supérieure à la pression ambiante. Par ailleurs, les moyens d'alimentation en en- cre pulvérulente magnétique 7 sont agencés de sorte qu'ils débouchent à l'extérieur du support balayant 4. Grâce à cette disposition, l'atmosphère de la partie centrale 4 du support balayant 4, dans laquelle se trouvent les groupes de têtes A, B, C, D, E, F est toujours en surpression par rapport à l'atmosphère ambiante entourant le support balayant 4, et, de ce fait, il est impossible aux diverses poussières, et plus particulièrement aux particules d'encre magnétique, de pénétrer dans cette partie centrale 4. Les moyens d'alimentation en encre pulvérulen- te magnétique 7 débouchent avantageusement dans deux rampes de distribution 12a et 12b accolées respectivement aux deux parties latérales 4 et 4b du support balayant 4, un distri- buteur 13 étant prévu pour alimenter successivement la rampe de distribution 12a et la rampe de distribution 12b suivant le sens du mouvement de va-et-vient du support balayant 4. Lorsque le support balayant 4 se déplace dans le sens de la flèche 9, c'est la rampe de distribution 12a qui est alimen- tée en encre pulvérulente magnétique, et, dans le sens inver- se, c'est la rampe de distribution 12b qui est alimentée. Le distributeur 13 peut donc être commandé par une liaison 14 connectée aux seconds moyens moteurs 5. En ce qui concerne le support balayant 4, il peut être guidé par une ou plusieurs glissières 15 et actionné par une vis sans fin 16, elle-même entraînée par les seconds moyens moteurs 5. A titre d'exemple, on va décrire les caracté- ristiques d'un dispositif d'impression établi conformément à l'invention et réalisé pour une imprimante de télécopieur dont la capacité d'impression est de 12.000 lignes de format A4 par -15 minute, soit quatre formats A4 par seconde. Le tambour défilant tourne à 3000 t/mn, et pré- sente un diamètre de 200 mm et une longueur de 300 mm. Il per- met donc d'imprimer deux formats A4 par tour. Le support balayant 4 est équipé de douze grou- temps d'avance pes de têtes avec un rapport tm d'avn-eégal à 2: temps d'impression Les premiers moyens moteurs 2 sont constitués par un moteur à courant continu, régulé par une génératrice tachymétrique. Le support balayant 4 est entraîné par la vis sans fin 16 qui est constituée par une vis à billes réversi- ble. Cette vis est entraînée par les seconds moyens moteurs 5 à raison de 400 pas de 2,5 mm à la seconde par un moteur à courant continu et à capteur de position circulaire. - Quand le support balayant 4 a parcouru une lar- geur de 210 mm en 210 millisecondes, toute la couche magné- tique 3 de la surface 1a du tambour défilant 1 est imprimée magnétiquement et il est simultanément procédé à l'encrage par l'amenée de l'encre pulvérulente magnétique par les rampes de distribution 12a ou 12b' La surpression maintenue dans la partie cen- trale 4c du support balayant 4 permet d'éviter tout encrasse- ment de la zone d'impression magnétique o se trouvent les groupes de têtes A, B, C, D,... Ensuite, un calendrage, c'est-à-dire une 246 1968 élimination des particules d'encre magnétique en surplus, est effectué par un volet aspirant 17. Puis, grâce aux moyens d'alimentation en papier 6, du papier ordinaire est amené en appui sur la surface 1a du tambour défilant 1 dont la vitesse de rotation est alors ra- lentie à 400 t/mn en 60 millisecondes. Le cycle peut alors recommencer. Finalement, et quel que soit le mode de réali- sation adopté, le dispositif d'impression conforme à l'inven- tion présente, entre autres, les avantages suivants: - longévité des têtes d'induction magnétique intégrées, - absence d'entretien, - vitesse d'impression élevée, - coût de réalisation diminué, - réalisation compacte. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nulle- ment à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 246 1968 REVENDICATIONS 1.- Dispositifd'impres sion comportant un tam- bour défilant animé d'un mouvement de défilement par l'action de premiers moyens moteurs, ledit tambour défilant présentant, sur sa surface, une couche mince magnétique: un support ba- layant animé d'un mouvement de va-et-vient pas à pas, perpen- diculaire au mouvement de défilement du tambour défilant, par l'action de seconds moyens moteurs, ledit support balayant portant au moins un groupe de têtes d'induction magnétique intégrées, ce groupe de têtes étant connecté à des moyens de commande séquentiels; des moyens d'alimentation en encre pul- vérulente magnétique; et des moyens d'alimentation en papier ordinaire, caractérisé par le fait que le support balayant présente une forme annulaire entourant le tambour défilant sur une partie importante au moins de son étendue circonfé- rentielle, ce support balayant comportant deux parties laté- rales entourant une partie centrale> les deux parties laté- rales étant agencées pour créer une étanchéité entre elles et la surface du tambour défilant: par le fait que la partie centrale porte un ou, de préférence, plusieurs groupes de tê- tes d'induction magnétique intégrées; par le fait que des moyens d'alimentation en gaz comprimé débouchent dans cette partie centrale; et par le fait que les moyens d'alimenta- tion en encre pulvérulente magnétique débouchent à l'exté- rieur du support balayant. 2.- Dispositif d'impression selon la revendi- cation 1, caractérisé par le fait que les moyens d'alimenta- tion en encre pulvérulente comportent deux rampes de distri- bution disposées respectivement sur les côtés extérieurs des deux parties latérales du support balayant, des moyens de dis- tribution étant prévus pour alimenter en encre l'une ou 1' autre des deux susdites rampes suivant le sens du mouvement de va-et-vient du support balayant. 3.- Dispositif d'impression selon la revendi- cation 2, caractérisé par le fait que les moyens de distribu- tion sont commandés par une liaison connectée aux seconds mo- yens moteurs. 4.- Dispositif d'impression selon l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que 246 1 968 1 0 le tambour défilant est cylindrique. 5.- Dispositif d'impression selon l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque partie latérale du support balayant comporte au moins un joint d'étanchéité. 6.- Dispositif d'impression selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la partie centrale du support balayant comporte plusieurs groupes de têtes d'induction magnétique intégrées qui sont régulièrement répartis sur une circonférence de la surface in- terne de ladite partie centrale. 7.- Dispositif d'impression selon la revendi- cation 6, caractérisé par le fait que les groupes de têtes d'induction magnétique intégrées sont commandés simultanément. 8.- Disnositif d'impression selon la revendi- cation 6, caractérisé par le fait que les groupes de têtes d'induction magnétique intégrées sont commandés par permuta- tion circulaire.