Brevet FR2509667A1 — publié le 19830121

La présente invention concerne une imprimante thermique, du type qui effectue une impression par report thermique ou du type qui utilise un papier thermosensible et, l'invention se rapporte plus particulièrement à un mé- canisme de support d'une tête d'impression thermique, des- tiné à supporter une tête d'impression thermique d'une im- primante thermique de l'un des types précités. Dans l'état de la technique, la tête d'impres- sion thermique est généralement équipée d'un cliché d'im- pression allongé, muni de plusieurs éléments de chauffage disposés en une rangée Si le cliché d'impression n'est plus repoussé d'une seule pièce et n'est pas uniformément au contact du papier d'impression, un défaut d'impression peut apparaître car, d'un côté, l'im- pression est contrastée alors quel'autre côté reste vierge ou peu contrasté Cette situation présente un autre danger, car les éléments de chauffage qui se trouvent au niveau de la partie sollicitée avec une pression excessive peuvent s'user. En conséquence, dans une imprimante thermique, la surface d'impression de la tête d'impression thermique et une platine destinée à supporter le papier d'impression doivent être maintenues parallèles l'une à l'autre àchaque instant A cet effet, on connaît dans l'état de la technique un mécanisme dont la structure est telle que la tête d'impression thermique est montée sur un arbre de façon qu'elle puisse pivoter dans un plan hori- zontal et que sa surface d'impression soit maintenue à chaque instant parallèle à la platine Cependant, ce méca- nisme bien connu est si compliqué qu'il constitue l'une des raisons pour lesquelles les coûts d'impression sont élevés. L'invention a en conséquence pour objet un mécanisme de support d'une tête thermique qui, bien que de construction simple, peut obliger à chaque instant la sur- face d'impression d'une tête d'impression thermique à venir au contact d'un support d'impression avec une pression uni- forme, et qui permet un réglage fin de cette pression de con- tact. Selon l'invention, le mécanisme de support d'une tête d'impression thermique destinée à équiper une imprimante thermique, comprend: - une platine destinée à supporter un support d'impression,et une tête d'impression thermique juxtaposée à la platine parallèlement à cette dernière et destinée à être mise en contact et écartée de la platine avec interposition du support d'impression. Ce mécanisme comporte un cadre de tête monté pivotant par l'une de ses extrémités sur le corps de l'imprimante thermique, un dispositif de support élastique de la tête d'impression thermique sur l'une des faces du cadre de tête, et qui est destiné à changer le parallélisme de la tête d'impression thermique par rapport à la platine, et un dispositif de réglage destiné à la fois au réglage du parallélisme et de la pression de contact de la tête d'impression thermique vis-à-vis du support d'im- pression. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en coupe représentant une partie essentielle d'un mécanisme de support d'une tête d'impression thermique selon l'invention; la figure 2 est une vue en élévation frontale représentant le cadre de tête du mécanisme de support de la tête d'impression thermique; la figure 3 est une vue en perspective éclatée représentant les parties essentielles du mécanisme de sup- port de la tête d'impression thermique; la figure 4 est une vue de côté représentant le mécanisme de support de la tête d'impression thermique dont le cadre de tête est en position fermée; et la figure 5 est également une vue de côté ana- logue à la figure 4 mais sur laquelle le cadre de tête est représenté en position ouverte. Le mécanisme de support d'une tête d'impres- sion thermique représenté sur les figures 1 à 5 est utilisé sur une imprimante thermique Un cadre de tête 2, monté basculant d'avant en arrière, est juxtaposé à un rouleau 1 relié à un dispositif d'entraînement Ce cadre de tête 2 est monté pivotant par son extrémité inférieure sur un arbre 3 qui est fixé sur le corps de l'imprimante thermique, et une tête d'impression thermique 4 est élastiquement sup- portée par une paire de ressorts à lame 5 sur la face fron- tale (disposée en regard du rouleau 1 précité) du cadre de tête 2 Plus précisément, ces ressorts à lame 5 sont fixés aux deux parties d'extrémité latérale de la face frontale de la tête d'impression thermique 4 et sont fixés par leurs extrémités inférieures aux extrémités inférieures de la face frontale du cadre de tête 2. Par ailleurs, la référence 6 désigne l'ensemble d'un dispositif de réglage de la pression,destiné à effec- tuer le réglage de la pression de contact de la tête d'im- pression thermique 4 sur le rouleau 1 Le dispositif de réglage de la pression 6 comprend une paire de vis de ré- glage 7 qui sont vissées dans le cadre de tête 2 et une paire de ressorts de compression 8 qui sont montés chacun entre l'extrémité en regard de la vis de réglage corres- pondante 7 et la face arrière de la tête d'impression ther- mique 4. De plus, la référence 9 désigne d'une manière générale un support de rouleau qui porte un rouleau auxi- hlaire 10 monté rotatif et qui est solidaire d'une paire de ressorts à lame il à la partie inférieure du support de rouleau Ces ressorts à lame 11 sont fixés par leur extré- mité arrière au cadre de tête 2 tandis que le rouleau auxi- liaire 10 est sollicité élastiquement par l'action des res- sorts à lame 11 de sorte que sa surface circonférentielle externe est pressée contre la surface circonférentielle externe du rouleau 1 par l'intermédiaire d'un support d'im- pression. Ce support d'impression comprend une feuille continue de papier d'impression 12 qui est constituée d'une série d'étiquettes en papier ordinaire, et un ruban de re- port thermique 13 sur lequel est disposé du carbone thermo- sensible ou un matériau analogue Cette feuille continue de papier d'impression 12 et ce ruban de report thermique 13 sont laminés sur le ruban 1 de sorte que la feuille con- tinue de papier d'impression 12 précitée est imprimée avec les caractères prédéterminés du cliché d'impression 4 a de la tête d'impression thermique 4 Plus précisément, ce cliché d'impression 4 a est muni d'une rangée transversale de plu- sieurs éléments exothermiques qui fonctionnent en dissipant de la chaleur à la suite d'ordresde commande provenant d'une unité de commande montée dans le corps de l'imprimante de sorte que l'encre du ruban de report thermique 13 est trans- férée afin d'imprimer les caractères prédéterminés sur la feuille continue de papier d'impression 12. On décrit ci-dessous le mécanisme de commande de l'ouverture et de la fermeture du cadre de tête 2 Ce mécanisme de commande comprend un levier de commande 15 grâce auquel le cadre de tête 2 est fermé en configuration d'impression Ce levier de commande 15 est monté pivotant sur le corps de l'imprimante à l'aide d'un pivot 14 de ma- nière à contraindre le cliché d'impression 4 a de la tête d'impression thermique 4 à venir en contact du support d'impression (comme cela est représenté sur les figures 1 et 4) Au contraire, lors de la mise en place de la feuille continue de papier d'impression 12 et/ou du ruban de report thermique 13 avant l'opération d'impression, le cadre de tête 2 est ouvert grâce au levier de commande 15 afin d'écarter le cliché d'impression 4 a du rouleau 1 (comme cela est représenté sur la figure 5) Comme cela est clairement représenté sur la figure 3, le levier de commande 15, dont les fonctions viennent d'être précisées, comprend une paire de plaques latérales 16 a et 16 b à ses deux extrémités laté- rales et une plaque transversale 17 qui relie les plaques 2 $ 09667 latérales 16 a et 16 b L'une des plaques latérales 16 a présente un doigt 18 tandis que l'autre plaque latérale 16 b présente un appendice 19 à son extrémité arrière Entre l'extrémité inférieure de cet appendice 19 et un ergot 20 fixé sur le corps de l'imprimante, est monté un ressort à boudin 21 qui est taré pour solliciter en rotation dans le sens horaire l'ensemble du levier de commande 15 De plus, les plaques latérales 16 a et 16 b précitées présentent dans leurs bords inférieurs respectifs une paire d'évidements 22 a et 22 b correspondant à une première position d'engagement et une paire d'évidements 23 a et 23 b correspondant à une seconde position d'engagement, et ces deux paires d'évide- ments sont dimensionnées et disposées de façon à recevoir alternativement une paire de goupilles de verrouillage 24 qui sont en saillie sur les deux faces latérales du cadre de tête 2, de sorte que ce cadre de tête 2 peut être ver- rouillé dans sa position fermée et dans sa position ouverte respectivement. Le fonctionnement du mécanisme de support d'une tête d'impression thermique selon l'invention est décrit ci- dessous Les figures 1 et 4 représentent la configuration d'impression, dans laquelle les goupilles de verrouillage 24 sont engagées dans les évidements 22 a et 22 b correspon-. dant à la première position d'engagement du levier de com- mande 15, de sorte que le cliché d'impression 4 a de la tête d'impression thermique 4 est en contact forcé avec le ruban de report thermique 13 de manière à imprimer les caractères prédéterminés sur la feuille continue de papier d'impression 12 Si, dans cette configuration d'impression, le parallé- lisme entre le cliché d'impression 4 a et le rouleau 1 n'est plus respecté, de sorte que le cliché d'impression 4 a est amené au contact du ruban de report thermique 13 tout en étant incliné par rapport à la surface du rouleau 1, l'im- pression réalisée sur la feuille continue de papier d'impres- sion 12 devient irrégulière au point qu'elle est peu con- trastée d'un côté ou au pire qu'elle n'apparaît pas du tout. On remédie à cet inconvénient en agissant sur le dispositif de réglage de pression 6 précité Plus précisément, comme la tête d'impression thermique 4 est appliquée contre le rouleau 1 par les ressorts de compression 8, la manoeuvre de la vis de réglage 7 correspondante permet facilement de ramener la tête 4 en position parallèle au rouleau 1 en raison des déformations élastiques des ressorts à lame précités par lesquels la tête est élastiquement supportée. De plus, on utilise naturellement le dispositif de réglage de pression 6 précité non seulement pour compen- ser les défauts de parallélisme entre la tête 4 et le rou- leau 1, comme cela vient d'être décrit, mais également pour effectuer un réglage fin de la pression d'application de la tête d'impression thermique contre le rouleau 1. De plus, afin que le cadre de tête 2 puisse être ouvert pour écarter la tête d'impression thermique 4 du rouleau 1, le doigt 18 du levier de commande 15 est tiré manuellement vers le haut afin de désengager les goupilles de verrouillage 24 du cadre de tête 2 des évidements 22 a et 22 b correspondant à une première position d'engagement, et ménagés dans les bords inférieurs du levier 15 Puis, grâce aux forces de répulsion exercéespar les ressorts à lame 11 du support de rouleau 9, dont le rouleau auxiliaire est pressé contre le rouleau 1 par l'intermédiaire du support d'impression en configuration d'impression, le ca- dre de tête 2 est basculé dans le sens anti-horaire afin d'engager les goupilles de verrouillage 24 dans les évidements 23 a et 23 b du levier de commande 15 qui correspondent à la seconde position d'engagement, jusqu'à ce que le cadre de tête 2 soit verrouillé dans la position représentée sur la figure 5 De plus, dans cette position, l'appendice 19 du levier de commande 15 est en appui contre une butée 25 que présente le corps de l'imprimante, de sorte que le levier de commande 15 ne peut pas basculer davantage dans le sens anti-horaire. Afin que le cadre de tête 2 puisse être déplacé de cette configuration dans la configuration d'impression, le cadre 2 est poussé manuellement vers le rouleau 1 Puis les goupilles de verrouillage 24 sont dégagées sans résis- tance des évidements 23 a et 23 b du levier de commande 15 qui correspondent à la seconde position d'engagement, car ces évidements 23 a et 23 b sont très peu profonds, de sorte que le cadre de tête 2 est ramené dans la position repré- sentée sur la figure 4 dans laquelle la tête d'impression thermique 4 est en contact forcé avec le support d'impres- sion Au cours de cette opération, le levier de commande est basculé dans le sens horaire par l'action du ressort 21 de sorte que ses évidements 22 a et 22 b qui correspondent à la première position d'engagement reçoivent les goupilles de verrouillage 24, ce qui verrouillele cadre 2 en position fermée. Comme cela a été décrit ci-dessus, le méca- nisme selon la présente invention est équipé d'un dispositif de support élastique de la tête d'impression thermique,de sorte qu'il peut d'une part changer le parallélisme de la tête d'impression thermique et de la platine et compenser les défauts de parallélisme entre ces deux éléments, et d'autre part régler la pression d'application de la tête d'impression thermique contre le support d'impression En conséquence, la pression à laquelle s'effectue l'impression, qui est définie et uniforme sur toute la surface, peut être réglée à chaque instant grâce à un mécanisme d'une simpli- cité remarquable afin d'obtenir une impression de bonne qualité et de réduire les coûts d'impression. Bien que l'exemple de réalisation décrit ci- dessus concerne une imprimante à report thermique, l'inven- tion n'est pas limitée à cette dernière mais peut naturel- lement être appliquée à toute imprimante thermique utilisant un papier thermosensible. De plus, le dispositif de support élastique de la tête d'impression thermique n'est pas limité à la forme de réalisation qui comprend une paire de ressorts à lame 5, mais peut comprendre un unique ressort à lame ou trois res- sorts à lame ou davantage. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Mécanisme de support d'une tête d'impression thermique ( 4) destinée à équiper une imprimante thermique qui comprend: une platine ( 1) destinée à supporter un support d'impression ( 12, 13),et une tête d'impression thermique ( 4) juxta- posée à la platine ( 1) parallèlement à cette dernière et destinée à être mise en contact et écartée de la platine ( 1) avec interposition du support d'impression ( 12, 13), caractérisé en ce qu'il comprend un cadre de tête ( 2) monté pivotant par l'une de ses extrémités sur le corps de l'imprimante thermique, un dispositif de support élastique ( 5) de la tête d'impression thermique ( 4) sur l'une des faces du cadre de tête ( 2), et qui est destiné à changer le paral- lélisme de la tête d'impression thermique ( 4) par rapport à la platine ( 1),et un dispositif de réglage ( 6) destiné à la fois au réglage du parallélisme et de la pression de contact de la tête d'impression thermique ( 4) vis-à-vis du support d'impression ( 12, 13). 2 Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de support élastique comprend une paire de ressorts à lame ( 5) fixés aux deux parties d'ex- trémitéslatéralesde la face frontale de la tête d'impres- sion thermique ( 4) et dont les extrémités inférieures sont fixées aux extrémités inférieures de la face frontale du cadre de tête ( 2). 3 Mécanisme selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de réglage ( 6) com- prend: une paire de vis de réglage ( 7) vissées dans le cadre de tête ( 2) , et une paire de ressorts de compression ( 8) montés entre les extrémités en regard des vis de réglage ( 7) et la face arrière de la tête d'impression thermique ( 4), t So-9 6 lY de sorte que l'une des vis ( 7) est destinée à être manuel- lement vissée afin de pousser le côté correspondant de la tête ( 4) vers la platine ( 1) par l'intermédiaire du res- sort ( 8) correspondant, en raison de la déformation élas- tique du dispositif de support élastique, jusqu'à rétablir le parallélisme de la tête ( 4) et du support d'impression ( 12, 13), et de sorte que les deux vis ( 7) sont destinées à être manuellement vissées ou dévissées afin de déplacer la tête ( 4) vers la platine ( 1) ou de l'écarter de cette dernière par l'intermédiaire des ressorts ( 8), en raison de la déformation élastique du dispositif de support élastique, jusqu'à ce que la pression de contact de la tête ( 4) est réglée à une valeur convenable prédéterminée. 4 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif de commande monté pivotant sur le corps de l'imprimante thermique et destiné à fermer le cadre de tête ( 2) en con- figuration d'impression, afin de mettre la tête ( 4) en con- tact forcé avec le support d'impression ( 12, 13), et des- tiné à ouvrir le cadre de tête ( 2) en configuration de mise en position du support d'impression ( 12, 13) par exemple, afin d'écarter la tête ( 4) de la platine ( 1). Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend: une paire de goupilles de verrouillage ( 24) en saillie sur les deux faces latérales du cadre de tête ( 2), et un levier de commande ( 15) qui présente une paire de plaqueslatérales( 16 a et 16 b), dont l'une ( 16 a) est munied'un doigt ( 18) à son extrémité frontale tandis que l'autre ( 16 b)est munie d'un appendice ( 19) à son extrémité arrière, ainsi qu'une plaque transversale ( 17) qui relie les deux plaques latérales ( 16 a et 16 b), et tel que les bords inférieurs respectifs des plaques latérales ( 16 a et 16 b) présentent une première paire d'évidements ( 22 a et 22 b) et une seconde paire d'évidements ( 23 a et 23 b) qui corres- pondent respectivement à une première et à une seconde po- sition d'engagement, et telles que les deux paires d'évi- dements sont dimensionnées et disposées de manière à re- cevoir alternativement les goupilles de verrouillage ( 24), afin que le cadre de tête ( 2) soit verrouilé dans sa posi- tion fermée et dans sa position ouverte lorsque le doigt ( 18) de la plaque latérale ( 16 a) est respectivement poussé manuellement vers le bas ou tiré vers le haut afin d'in- tervertir les paires d'évidements ( 22 a, 22 b, 23 a, 23 b) dans lesquels les goupilles ( 24) sont engagées. 6 Mécanisme selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le dispositif de commande comprend de plus un ressort à boudin ( 2) fixé entre l'extrémité inférieure de l'appendice ( 19) de la plaque latérale ( 16 b) et le corps de l'imprimante thermique et taré de façon à solliciter le levier de commande ( 15) de telle manière que l'une ou l'autre des deux paires d'évidements ( 22 a, 22 b et 23 a, 23 b) reçoive les goupilles de verrouillage ( 24). 7 Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un support de rouleau ( 9) qui supporte un rouleau auxiliaire ( 10) monté rotatif et qui comprend une paire de ressorts à lame ( 11) dont les extrémités arrière sont fixées au cadre de tête ( 2) afin de solliciter élastiquement le rouleau auxiliaire ( 10) de manière à ce que la surface circonférentielle ex- terne de ce dernier est appliquée contre la surface cir- conférentielle externe du rouleau ( 1 > faisant office de platine,avec interposition du support d'impression ( 12, 13).