Brevet FR2477074A1 — publié le 19810904

Perfectionnements apportés aux imPrimantes La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux imprimantes, c'est-à-dire aux machines aptes à produire des documents imprimés. D'une façon plus particulière, mais non limitative, les perfectionnements de l'invention sont destinés aux imprimantes de bureau, c'est-à-dire aux machines de dimensions réduites destinées à la production de documents à l'unité ou en petit nombre. Plus particulièrement encore, les perfectionnements de l'invention peuvent s'appliquer avantageusement aux télécopieurs, c'est-à-dire aux appareils agencés pour transmettre et recevoir des documents par l'intermédiaire de lignes téléphoniques ordinaires. Il existe à l'heure actuelle sur le marché un grand nombre d'imprimantes, et en particulier de télécopieurs, mettant en oeuvre les techniques d'impression les plus diverses, chaque type de machine utilisant exclusivement un type déterminé de papier d'impression. Outre des papiers employés très couramment dans des machines de grande diffusion, il existe un grand nombre de papiers spéciaux comportant une ou plusieurs couches d'ingrédients sensibles à un facteur déterminé, tel que l'électricité, la chaleur, la lumière, etc. En particulier, on peut noter les papiers électrocatalytiques, les papiers électrosensibles à traiter par étincelage, les papiers électrosensibles à traiter par claquage d'une couche métallique superficielle (par exemple aluminium), les papiers électrothermosensibles, les papiers thermosensibles, les papiers électrostatiques ou diélectriques, les papiers électrophotographiques et les papiers photographiques à développement thermique. Outre qu'à chaque type de papier correspond un type de machine mettant en oeuvre une solution technique particulière, on notera que des machines utilisant le meme type de papier, mais produites par des fabricants différents, possèdent des structures différentes. Il en résulte la présence sur le marché d'un trop grand nombre de machines, parfois tecnnologiquetner.t trop complexes, et d'un prix trop élevé. L'invention a essentiellement pour but de concevoir une imprimante, et plus particulièrement mais non exclusivement, un télécopieur, de structure technologique simple et agencée de manière telle qu'elle puisse etre adaptée très facilement, en cours de fabrication, à l'usage d'un type de papier particulier. Il en résulte pour le fabricant une réduction considérable du nombre de pièces à tenir en stock, une simplification des chaînes de production et la possibilité de produire un nombre considérable de machines quasi identiques. Cela se traduit, pour l'utilisateur, par un prix d'achat très inférieur à celui des machines actuelles et un cout de maintenance abaissé, ce qui autorise un plus grand développement de l'utilisation de ce type de machines, et notamment des télécopieurs, tout en laissant à l'utilisateur le choix du type de papier qu'il souhaite utiliser. A ces fins, la machine imprimante conforme à l'invention se caractérise en ce qu'elle comprend en combinaison - des moyens de stockage de feuilles, continues ou dis continues, de support de papier vierge, - un rouleau d'entrainement d'une feuille de support de papier, - une tete d'impression amovible située en regard du rou leau d'entrainement et mobile le long d'une génératrice dudit rouleau, - des moyens d'alimentation électrique de ladite tête d'impression, - un rouleau presseur, situé avant ladite tete d'impres sion (dans le sens de défilement de la feuille de sup port de papier) et apte à appliquer ladite feuille sur le rouleau d'entrainement, - un premier emplacement, situé après ladite tete d'im pression, apte à recevoir des moyens de coupe de la feuille de support de papier ou bien une réserve de produit révélateur et des moyens applicateurs dudit produit révélateur sur la feuille de support de papier pour révéler la modification physique créée par la tete d'impression dans la feuille de support de papier, - un deuxième emplacement, situé après ladite tete d'im pression, apte à recevoir des moyens de fixation de la modification physique créée dans la feuille de support de papier par la tete d'impression, et - un troisième emplacement apte à recevoir des moyens d'extraction de la feuille de support de papier traitée. Ainsi, conformément à l'invention, toutes les machines sont munies d'un nombre maximum d'organes et d'équipements communs, et l'on prévoit des emplacements appropriés à recevoir les éléments propres à permettre l'utilisation drun type de papier déterminé, ces éléments particuliers étant en nombre limité. I1 en résulte que, pour la plus grande partie des pièces, il n'est nécessaire de procéder qu'à une seule étude, une seule mise au point et une seule production, et que l'assemblage des machines s'effectue, pour la plus grande partie, sur une chaine de fabrication unique. Pour que les machines agencées conformément à l'invention restent relativement compactes et puissent satisfaire à un usage de bureau, on prévoit que, d'une part, la réserve de feuilles de support de papier vierge, d'autre part, le rouleau d'entrainement et la tete d'impression, et d'autre part enfin, au moins le premier emplacement précité sont étagés respectivement approximativement dans trois niveaux de l'imprimante, et sont répartis les uns par rapport aux autres de manière telle que le trajet de la feuille de support de papier, depuis la réserve de support vierge jusqu'à la sortie, soit approximativement en forme de U. Ce n'est ensuite qu'en fin de channe de montage que les machines reçoivent les éléments appropriés à l'emploi d'un papier de type déterminé. Une première version de la machine se caractérise - en ce que la feuille de support de papier est un papier électrosensible modifiable physiquement par claquage d'une couche exterieure électroconductrice, notamment un papier à couche d'aluminium et sous-couche de carbo ne, ou bien est un papier électrothermosensible, - en ce que le rouleau presseur est constitué en un maté riau électriquement conducteur et en ce que des moyens de liaison électrique sont prévus pour relier ledit rouleau à la masse électrique de l'imprimante, ce grace à quoi ledit rouleau presseur est également un rouleau de mise à la masse électrique de la susdite couche ex terne électroconductrice du papier électrosensible, - en ce que la tete d'impression est une tête d'impres sion par décharges électriques, - et en ce que les moyens d'alimentation électrique de la tête d'impression comprennent une alimentation en cou rant. On prévoit alors qu'elle comporte en outre des moyens sélecteurs pour sélectionner certaines des conditions de la reproduction (notamment les conditions électriques et la durée d'impression) en fonction du type ze papier utilisé (papier électrosensible ou papier électrothermosensible). Une deuxième version de la machine se caractérise - en ce que la tête d'impression est une tete d'impres sion par réaction de charges électriques sur le papier, - en ce que les moyens d'alimentation électrique de la tete d'impression comprennent une alimentation en ten sion, - en ce que le premier emplacement est occupe par une ré serve de produit révélateur et des moyens applicateurs, notamment un rouleau applicateur, dudit produit révéla teur sur la feuille de support de papier pour révéler la modificationWphysique créée par la tete d'impression dans la feuille de support de papier, - en ce que le deuxième emplacement est occupé par des moyens, notamment une résistance électrique chauffante, de fixation de la modification physique créée dans la feuille de support de papier par la tete d'impression, - et en ce que le troisième emplacement est occupé par des moyens d'extraction, notamment par un rouleau mo teur et un contre-rouleau presseur, de la feuille de support de papier traitée De préférence dans ce cas, le produit révélateur-est un produit pulvérulent sec monocomposant magnétosensible et électrosensible, et la modification physique précitée consiste dans le positionnement de grains de poudre dans les zones du papier chargées électriquement. Une troisième version de la machine se caractérise - en ce que la feuille de support de papier est du papier photographique à révélation thermique,^ - en ce que la tete d'impression comporte une pluralité de diodes laser, - en ce que le deuxième emplacement est occupé par des moyens, notamment une résistance électrique chauffante, de fixation de la modification physique créée dans la feuille de support de papier par la tete d'impression, - et en ce que le troisième emplacement est occupé par des moyens d'extraction, notamment par un rouleau mo teur et un contre-rouleau presseur, de la feuille de support de papier traitée. Bien que l'on puisse envisager l'emploi de support de papier se présentant sous forme de piles de feuilles indépendantes ou de feuilles pliées et empilées les unes sur les autres en accordéon, il est toutefois préférable, notamment dans le cas des télécopieurs-et pour diminuer l'encombrement des machines, que le support de papier se présente sous forme d'une feuille continue, c'est-à-dire d'une bande, et qu'il comporte des moyens de coupe aptes à couper la feuille continue après le processus d'impression, lesdits moyens de coupe étant avantageusement disposés dans le susdit premier emplacement. L'ensemble des dispositions qui viennent d'être indiquées autorisent, dans ce dernier cas, de faire en sorte que le rouleau d'entraînement soit amovible et qu'il soit solidaire de la porte de fermeture du logement prévu pour la réserve de feuilles de support de papier vierge. Le service de la machine se trouve alors considérablement simplifié et ne nécessite aucune connaissance ou dextérité particulière, ce qui convient tout particulièrement bien à une machine qui n'est pas destinée à être servie par une personne qualifiée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif ; dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective, avec arrachement partiel, d'une machine agencée confor mément à l'invention, - et les figures 2 à 4 sont des vues schématiques, en coupe, d'une partie de la machine de la figure 1 mon trant respectivement les équipements appropriés à l'em- ploi de papiers de divers types. Sur les figures 1 à 4, on a représenté plus spécifiquement un télécopieur, car c'est dans ce cas qu'il semble que l'invention doive trouver ses applications les plus intéressantes, étant bien entendu toutefois que les dispositions de l'invention ne s'appliquent pas exclusivement aux télécopieurs, mais peuvent convenir également à d'autres types de machines imprimantes. Sur la figure 1, le télécopieur 1 comporte, à droite et à gauche (sur la figure), des organes 2 et 3, respectivement, propres à la commande de la machine et, abrités dans- un carter 4 (et donc non visibles), des organes électriques et mécaniques propres au fonctionnement de la machine. Dans la partie centrale 5 se trouvent les organes d'impression proprement dits. Une tête d'impression 6 est supportée par un chariot 7 monté sur deux rails 8 et 9 de guidage de manière à être déplacé sur ceux-ci sous l'action de moyens moteurs (non représentés). La partie antero-inférieure 10 du carter est agencée pour constituer un logement 11 pour le stockage d'un rouleau de papier vierge 12. Le logement il est fermé, à sa partie supérieure, par un couvercle amovible 13. En regard de la tete d'impression 6 se trouve unrouleau 14, servant à la fois à l'entraînement du papier provenant du rouleau de papier 12 et à positionner avec précision le papier en regard de la tête d'impression. Un autre rouleau 15, qui peut entre autres fonctions (qui seront explicitées plus loin) servir de rouleau presseur, est disposé en amont (considéré dans le sens de défilement du papier) de la tete d'impression 6. Après avoir contourné le rouleau d'entrainement 14, la partie 16 du papier qui vient d'être imprimée glisse sur la face supérieure du couvercle 13 de la réserve de papier, sur laquelle elle est maintenue par un volet rabattable 17 en matériau transparent. Bien que les dispositions qui suivent soient propres au télécopieur et n'entrent plus dans le cadre de l'invention, on peut noter que le chariot 7 porte également une tete de lecture 18 et que des moyens de positionnement 19, 20 sont prévus pour positionner de façon appropriée un document à analyser 21 (à reproduire et/ou à transmettre) en regard de la tête de lecture 18 , un rouleau dlentral- nement 22 et un contre-rouleau presseur 23 sont prévus pour entralner le document 21. Le service de la machine, pour le remplacement du rouleau de papier vierge 12, est grandement facilité par le fait que le couvercle 13 est amovible et qu'il suffit de le tirer horizontalement vers l'avant de la machine pour dégager l'accès au logement 11. Pour faciliter encore plus la mise en place du rouleau 12 dans le logement 11, on prévoit de rendre le rouleau d'entrainement 14 so solidaire du couvercle 12. En outre, cette disposition facilite un éventuel changement du rouleau d'entrainement 14 pour utiliser un rouleau adapté au type de papier employé, comme cela sera décrit plus loin. On va maintenant décrire, en se référant successivement aux figures 2, 3 et 4, les agencements particuliers de la machine qui autorisent l'emploi de papiers de caractéristiques différentes. Sur les figures 2 à 4, on a conservé les mêmes références numériques pour désigner les éléments qui sont identiques à ceux de la figure 1. Une première version d'équipement de la machine,repré- sentée à la figure 2, est destinée à l'utilisation d'un papier électrosensible à claquage, par décharge électrique, d'une couche superficielle électriquement conductrice, notamment d'une couche métallique telle qu'une couche d'aluminium, faisant apparaitre une sous-souche noire, par exemple du graphite. Dans ce cas, la tete d'impression 6 comporte une pluralité d'électrodes électriquement conductrices, alimentées sélectivement par une source de courant électrique 24 (fournissant par exemple, pour fixer les idées, 200 mA sous 60 volts). Le rouleau d'entraînement 14 peut être, d'une façon en soi connue, constitué en polyuréthane ou tout autre matériau similaire, ou bien peut être constitué en un matériau électriquement conducteur, tel qu'un élastomere conducteur au graphite comme pour le rouleau utilisé dans la deuxième version d'équipement décrite plus loin tu'est le meme rouleau qui est utilisé dans les deux cas). Le rouleau presseur 15 est électriquement conducteur (par exemple métallique ou revêtu d'une couche métallique}, relié à la masse électrique de manière que la couche métallique superficielle, par exemple en aluminium, du papier soit portée au potentiel électrique de la masse. Un second rouleau presseur 15', sensiblement diamétralement opposé au rouleau 15, est prévu pour guider convenablement le papier et empêcher celui-ci d'ère déplacé par le frottement de la tête d'impression 6 en cours de balayage. Dans le cas où l'on souhaite employer un papier électrothermosensible, le meme agencement peut etre conservé, à condition d'adapter toutefois les conditions électriques et la durée d'impression à ce type de papier : un commutateur(n3n représenté) permet de sélectionner ces nouvelles conditions. Une deuxième version d'équipement de la machine, représentée à la figure 3, est destinee à l'utilisation d'un papier diélectrique. Dans ce cas, la tête d'impression 6 reste identique à celle de la figure 2, mais elle est reliée ici à une source de tension électrique 25 (délivrant par exemple, pour fixer les idées, une tension de 700 volts). En aval de la tête d'impression 6 (toujours considéré dans le sens de défilement du papier), on prévoit une réserve 26 de produit pulvérulent sec monocomposant, électrosensible et magnétosensible (dénommé "toner dans la technique considérée) ainsi qu'un rouleau-brosse magnétique 27 pour l'application de la poudre sur le papier qui vient de recevoir des charges électriques réparties sélectivement lors de son passage devant la tete d'impression. La réserve de poudre 26 est fixée au bâti de la machine, par exemple en arrière du couvercle rabattable transparent 17. En aval de la réserve de poudre 26, on prévoit une résistance électrique chauffante 28, par exemple réalisée sous forme d'un circuit imprimé, fixée sur la face extérieure du couvercle 13 fermant le logement 11 et destinée à fixer thermiquement la poudre sur les zones du papier qui ont été précédemment chargées électriquement par la tete d'écriture. Enfin, après la résistance 28, on prévoit un rouleau moteur 29 et un contre-rouleau presseur 30 pour faire sortir le papier imprimé. Le rouleau moteur 29 peut avantageusement être entrainé par l'intermédiaire d'une courroie 31 à partir du rouleau d'entrainement du papier 14. Dans ce cas, le contre-rouleau presseur 30 est supporté par le bati de la machine, tandis que le rouleau moteur 29 est solidaire du couvercle 13. Une troisième version d'équipement de la machine, représentée à la figure 4, est prévue pour l'utilisation d'un papier photographique à révélation thermique. La tête d'impression 6 est alors constituée par une pluralité de diodes laser destinées à impressionner sélectivement la surface sensible du papier et le résistance électrique chauffante 28, déjà prévue dans la deuxième version de la figure 3, est conservée pour révéler thermiquement le papier qui vient d'être impressionné. Les rouleaux 29, 30 d'extraction du papier et l'entrainement par courroie 31 à partir du rouleau 14 sont conservés, ainsi que le second rouleau presseur 15' déjà utilisé dans la première version d'équipement. Par ailleurs, on met en place, entre la tête d'écriture 6 et la résistance chauffante 28, un dispositif de coupe du papier, qui peut être avantageusement une lame circulaire 32 mobile, transversalement à la bande de papier, le long de moyens de guidage et sous l'action de moyens moteurs appropriés (non représentés). Ainsi, la machine imprimante de l'invention est con çue de manière telle qu'à partir d'une mécanique de base commune, on puisse obtenir des machines appropriées à l'utilisation de papiers spécifiques par simple adjonction ou substitution d'éléments en nombre réduit. D'une façon générale, on notera qu'une telle possibilité résulte d'un agencement judicieux de la machine et du parcours imposé au papier Cet agencement caractéristique est le suivant - la réserve de papier vierge se trouve dans la partie antéro-inférieure de la machine de manière à faciliter les interventions de l'utilisateur (changement du rou leau de papier 14 notamment} - au-dessus et en arrière de la réserve de papier se trou vent le rouleau d'entrainement 14 avec, disposée approximati vement dans lemme plan horizontal, la-tête d'écriture 6 - au-dessus et en avant du rouleau d'entralnement 14 se trouve un premier emplacement qui peut, en fonction du papier utilisé, etre laissé vide (figure 2), recevoir la réserve de poudre (figure 3) ou recevoir des moyens de coupe (figure 4) - un deuxième emplacement, prévu sur la face extérieure du couvercle 13, est soit laissé libre (figure 2), soit occupé par la résistance électrique chauffante (figures 3 et 4) - un troisième et dernier emplacement, prévu dans la zone de sortie du papier imprime, est soit laissé libre (fi gure 2), soit occupé par les moyens d'extraction 29, 30 (figures 3 et 4). De ce fait, le trajet suivi par le papier entre la réserve de papier vierge et la sortie de la machine est approximativement en U, ce qui autorise un regroupement des organes de la machine et permet de réaliser la machine sous une forme extrêmement compacte eu égard à ses possibilités. On notera en outre que le même rouleau d'entraine- ment peut etre utilisé dans les différentes versions d'équipement. On notera également que le couvercle 13 obturant la réserve de papier vierge porte le rouleau d'entranement 14 et le rouleau moteur 29 d'extraction du papier, lesquels sont solidaires en rotation. Il en résulte que l'enlèvement du couvercle 13 pour livrer accès à la réserve de papier peut etre effectué simplement et rapidement, sans aucun démontage d'organe. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui precède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en émbrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS I - Imprimante destinée à etre équipée pour la production de documents sur un support de papier susceptible d'être choisi parmi différents types de supports de papier de caractéristiques différentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en combinaison - des moyens de stockage de feuilles, continues ou discon tinues, de support de papier vierge, - un rouleau d'entraînement d'une feuille de support de papier, - une tête d'impression amovible située en regard du rou leau d'entrainement et mobile le long d'une génératrice dudit rouleau, - des moyens d'alimentation électrique de ladite tete d'impression, un rouleau presseur, situé avant ladite tete d'impres sion (dans le sens de défilement de la feuille de sup port de papier) et apte à appliquer ladite feuille sur le rouleau d'entrainement, - un premier emplacement, situé après ladite tete d'im pression, apte à recevoir des moyens de coupe de la feuille de support de papier ou bien une réserve de produit révélateur et des moyens applicateurs dudit produit révélateur sur la feuille de support de papier pour révéler la modification physique créée par la te te d'impression dans la feuille de support de papier, - un deuxième emplacement , situé après ladite tête d'im pression, apte à recevoir des moyens de fixation de la modification physique créée dans la feuille de support de papier par la tête d'impression, et - un troisième emplacement apte a' recevoir des moyens d'extraction de la feuille de support de papier traitée 2 - Imprimante selon la revendication X, caractérisée en ce que d'une part, la réserve de feuilles de support de papier vierge, d'autre part, le rouleau d r entrainement et la tete d'impression, et d'autre part enfin, au moins le premier emplacement précité sont étagés respectivement approximativement dans trois niveaux de l'imprimante, et sont répartis les uns par rapport aux autres de manière telle que le trajet de la feuille de support de papier, depuis la réserve de support vierge jusqu'à la sortie, soit approximativement en forme de U. 3 - Imprimante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée - en ce que la feuille de support de papier est un papier électrosensible modifiable physiquement par claquage d'une couche extérieure électroconductrice, notamment un papier à couche d'aluminium et sous-couche de carbo ne, ou bien est un papier électrothermosensible, - en ce que le rouleau presseur est constitué en un maté riau électriquement conducteur et en ce que des moyens de liaison électrique sont prévus pour relier ledit rouleau à la masse électrique de l'imprimante, ce grace à quoi ledit rouleau presseur est également un rouleau de mise à la masse électrique de la susdite couche ex terne électroconductrice du papier électrosensible, - en ce que la tete d'impression estune tête d'impression par décharges électriques, - et en ce que les moyens d'alimentation électrique de la tete d'impression comprennent une alimentation en cou rant. 4 - Imprimante selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre des moyens sélecteurs pour sélectionner certaines des conditions de la reproduction (notamment les conditions électriques et la durée d'impression) en fonction du type de papier utilisé (papier électrosensible ou papier électrothermosensible). 5 - Imprimante selon la revendication 1 ou 2, caractérisée - en ce que la feuille de support de papier est un papier diélectrique, - en ce que la tete d'impression est une tete d'impression par création de charges électriques sur le papier, - en ce que les moyens d'alimentation électrique de la tête d'impression comprennent une alimentation en ten sion, - en ce que le premier emplacement est occupé par une ré serve de produit révélateur et des moyens applicateurs, notamment un rouleau applicateur, dudit produit révéla teur sur la feuille de support de papier pour révéler la modification physique créée par la tête d'impression dans la feuille de support de papier, - en ce que le deuxième emplacement est occupé par des moyens, notamment une résistance électrique chauffante, de fixation de la modification physique créée dans la feuille de support de papier par la tete d'impression, - et en ce que le troisième emplacement est occupé par des moyens d'extraction, notamment par un rouleau mo teur et un contre-rouleau presseur, de la feuille de support de papier traitée. 6 - Imprimante selon la revendication 5, caractérisée en ce que le produit révélateur est un produit pulvérulent sec monocomposant magnétosensible et électrosensible et en ce que la modification physique précitée consiste dans le positionnement de grains de poudre dans leszones du papier chargées électriquement. 7 - Imprimante selon la revendication I ou 2, caractérisée - en ce que la feuille de support de papier est du papier photographique à révélation thermique, - en ce que la tete d'impression comporte une pluralité de diodes laser, - en ce que le deuxième emplacement est occupé par des moyens, notamment une résistance électrique chauffante, de fixation de la modification physique créée dans la feuille de-support de papier par la tete d'impression, - et en ce que le troisième emplacement est occupé par des moyens d'extraction, notamment par un rouleau mo teur et un contre-rouleau presseur, de la feuille de support de papier traitée. 8 - Imprimante selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le support de papier se présente sous forme d'une feuille continue, c'est-adire d'une bande, et en ce qu'elle comporte des moyens de coupe aptes à couper la feuille continue après le processus d'impression. 9 - Imprimante selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que les moyens de coupe sont disposés dans le premier emplacement. 10 - Imprimante destinée à etre equipée pour la production de documents sur des supports de papier de caractéristiques différentes selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le rouleau d'entrainement est amovible et en ce qu'il est solidaire de la porte de fermeture du logement prévu pour la réserve de feuilles de support de papier vierge.