Brevet FR2498524A1 — publié le 19820730

i DISPOSITIF ELECTROMECANIQUE D'IMPRESSION POUR IMPRIMANTE DU TYPE SERIE-PARALLELE ET TELECOPIEUR COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne les dispositifs électromécaniques d'impression pour imprimantes du type série-parallèle et les télécopieurs comportant de tels dispositifs. Les imprimantes de type série-parallèle sont bien connues. Leur tête d'impression est animée d'un mouvement rectiligne alternatif parallèle aux lignes d'inscription et comporte n éléments (n entier positif) pouvant imprimer chacun une suite de k points consécutifs par ligne (k entier positif). Pour assurer le déplacement de la tête d'impression, les irnpriman- tes actuelles utilisent un moteur rotatif couplé à un excentrique (ou à une came) placé dans une lumière ménagée dans la tête d'impression. En outre, ces imprimantes comportent un moteur rotatif auxiliaire couplé à un dispositif de déplacement de la feuille d'impression, et un circuit de commande des moteurs. Ce circuit de commande commande les moteurs afin d'animer la tête d'impression d'un mouvement linéaire alternatif paral- lèle aux lignes d'inscription et d'avancer la feuille d'impression dès que l'inscription d'une ligne est terminée. La présente invention a pour objet un dispositif électromécanique d'impression ayant pour avantage de n'utiliser qu'un seul moteur rotatif pour commander à la fois l'avance du papier et le déplacement de la tête d'impression, ce qui entraîne un coût de réalisation moins élevé. Selon l'invention, un dispositif électromécanique d'impression pour imprimante du type série-parallèle, comportant une tête d'impression desti- née à imprimer une feuille, un moteur rotatif, et des éléments de transmis- sion transformant le mouvement rotatif généré par le moteur en un mouvement alternatif rectiligne animant la tête d'impression, est caractéri- sé en ce qu'il comporte des éléments de transmission auxiliaires transfor- mant le mouvement rotatif généré par le moteur en un mouvement animant la feuille d'impression en synchronisme avec le mouvement alternatif rectiligne de la tête d'impression. Selon l'invention, il est également prévu un télécopieur comportant un tel dispositif d'impression. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appa- raîtront à l'aide de la description et des dessins s'y rapportant sur lesquels: la figure l est un exemple d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention; les figures 2 et 3 représentent des éléments du dispositif vus selon des plans de coupe de la figure l. La figure l représente un mode de réalisation du dispositif selon Pinvention pour une imprimante thermique du type série-parallèle dont la tête d'impression est munie de n électrodes (non représentées) pouvant imprimer chacune deux points par ligne d'inscription. Ce dispositit comporte un moteur rotatit pas à pas 4, une tête cfimpression thermique 1 destinée à imprimer une feuille de papier électro- sensible 2, un rouleau 3 sur lequel est placé la feuille de papier 2, et des éléments de transmission transformant le mouvement rotatif imprimé par le moteur 4, d'une part en un mouvement alternatif rectiligne animant la tête d'impression 1, et d'autre part en un mouvement rotatif animant le rouleau 3. La direction du mouvement alternatit rectiligne imprimé à la tête d'impression l est y'y. Cette direction est parallèle aux lignes d'inscription de la feuille 2 et à l'axe de rotation du rouleau 3. Il en résulte qu'une rotation du rouleau 3 entraîne un déplacement de la feuille de papier dans une direction perpendiculaire aux lignes d'inscription. Le principe mis en oeuvre par les éléments de transmission du dispositit consiste à synchroniser les mouvements de la tête d'impression l et du rouleau 3 afin de permettre une avance du papier à la fin de l'inscription d'une ligne et avant le début de l'inscription d'une nouvelle ligne. Le déplacement de la tête d'impression l est engendré par un excentrique 5 placé à l'intérieur d'une lumière ménagée dans la tête d'impression 1. En effet, cet excentrique 5 est couplé au moteur 4 par Pintermédiaire d'un axe de transmission 6 qui correspond à Paxe de rotation de l'excentrique 5 et à l'arbre du moteur 4. Il s'ensuit que l'excentrique 5 transforme le mouvement de rotation pas à pas engendré par le moteur 4 en un mouvement rectiligne alternatif, de direction y'y, animant la tête d'impression l. Le déplacement de la tête d'impression I s'effectue d'une première position extrême (position 1) à une seconde position extrême (position 2). Le pas du moteur 4 est de 90 et le nombre d'arrêts de ce moteur pendant un cycle du mouvement de translation de la tête d'impres- sion 1 est quatre. Chaque arrêt du moteur correspond à une position extrême de la tête d'impression 1. Les figures 2a, 2b, 2c et 2d permettent de mieux comprendre le mouvement animant la tête d'impression 1. Sur ces figures, sont représentés la tête d'impression 1, l'axe de transmission 6, l'excentrique 5, et la section rectangulaire 30 de la lumière ménagée dans la tête d'impression 1, vus du plan de coupe AA de la figure 1. Sur ces figures, il a aussi été représenté un repère orthogo- nal OX Y1 dont l'origine O correspond au centre de la section de l'axe de transmission 6. Ce repère n'est utilisé que pour faire apparaître le mouve- ment rotatif de l'excentrique 5. Les instants t1, t2, t3 et t4 correspondent aux quatre instants auxquels ont lieu l'arrêt du moteur 4 pendant un cycle du mouvement de translation de la tête d'impression 1. La figure 2a correspond à la position de la tête d'impression 1 à l'instant t1. Cette position est la première position extrême de la tête d'impression 1, c'est la position 1. Entre les instants t1 et t2, l'axe de transmission 6 tourne de 90 et entraîne un déplacement linéaire de la tête d'impression 1. Ce déplacement a pour amplitude d. A l'instant t2, l'excentrique 5 et la tête d'impression 1 sont dans la position représentée sur la figure 2b. Cette position correspond à la seconde position extrême de la tête d'impression 1, c'est la position 2. Entre les instants t2 et t3, l'axe de transmission 6 tourne de nouveau de 90 , mais cette rotation ne provoque pas de translation de la tête d'impression 1. A l'instant t3, la tête d'impression 1 est donc toujours dans la position 2 comme représenté sur la figure 2c. Entre les instants t3 et t4, l'axe de transmission 6 tourne encore de 90 . Cette fois-ci, la tête d'impression 1 est déplacée de la position 2 à la position 1. A linstant t, la tête d'impression 1 est donc dans la position 1 comme représentée sur la figure 2d. Enfin, entre l'instant t4 et l'instant t1 du cycle suivant, a lieu une nouvelle rotation de 90 de l'axe de transmission 6. A l'instant t1 du cycle suivant, la position de la tête d'impression I est alors de nouveau celle montrée sur la figure 2a, c'est- à-dire la position 1. Le mouvement cyclique se poursuit ensuite comme il a été décrit. Les électrodes de la tête d'impression 1 sont commandées pour imprimer la feuille aux instants caractéristiques tP, t2, t3 et t4 de chaque cycle du mouvement de la tête d'impression 1. En effet, ces instants correspondent d'une part aux instants d'arrêt de la tête d'impression 1 et d'autre part à des positions extrêmes de la tête d'impression 1. Pour chaque ligne d'inscription, il est nécessaire que chaque électrode puisse imprimer deux points différents. La méthode consiste à donner un premier ordre d'impression aux n électrodes à l'instant tl, à déplacer la tête d'impression 1 entre les instants t1 et t2, à donner un deuxième ordre d'impression aux n électrodes à Pinstant t2, à commander une avance de la feuille d'impression entre les instants t2 et t3 de façon à présenter aux n électrodes une ligne d'inscription vierge, et ainsi de suite. Pour mettre en oeuvre cette méthode à l'aide du seul moteur 4, il a été placé entre le moteur 4 et le rouleau 3 des éléments de transmission qui transforme le mouvement rotatif du moteur 4 en un mouvement rotatif n'animant le rouleau 3 qu'entre, d'une part les instants t2 et t3, et d'autre part les instants t3 et t4 du cycle de rotation du moteur 4. Ainsi l'avance de la feuille sera commandée entre la fin de l'inscription de chaque ligne et le début de Pinscription de la ligne suivante. Les éléments de transmission qui permettent de mettre en oeuvre cette méthode sont représentés sur la figure 1. Sur cette figure, il apparaît que le moteur 4 est couplé au rouleau 3 par lintermédiaire d'un engrenage constitué: d'une roue dentée 7 dont laxe de rotation correspond à laxe 6, d'une vis sans fin 8, d'une roue dentée 9 engrenée à la roue dentée 7 par l'intermédiaire de la vis sans fin 8, d'une vis sans fin Il dont laxe de rotation 10 de direction x'x correspond à laxe de rotation de la roue dentée 9, d'une roue à dents 12 engrenée à la vis sans fin 11, d'une roue dentée 13 dont laxe de rotation 20 correspond à laxe de rotation de la roue dentée 12, et d'une roue dentée 14 engrenée à la roue dentée 13 et ayant un axe de rotation 15 correspondant à laxe de rotation du rouleau 3. L'engrenage constitué des roues dentées 7 et 9, de Faxe de transmis- sion 6,de laxe de rotation 10, et de la vis sans fin 8, sert à entraîner la vis sans fin 11 dans un mouvement de rotation autour de laxe 10. Le rapport de multiplication de cet engrenage est 1, si bien qu'à une rotation de 900 de l'arbre du moteur 4 correspond une rotation de 90 de la vis 11. Quant à l'engrenage constitué des roues dentées 13 et 14 et des axes de transmission et 20, il sert à entraîner le rouleau 3 dans un mouvement de rotation autour de l'axe 15. A chaque pas d'engrenage de la roue à dents 12 correspond une rotation du rouleau 3 qui entraîne une avance de la feuille 2 sur une longueur égale à l'intervalle entre deux lignes d'inscription consécu- tives. L'engrenage relatit à la roue à dents 12 et à la vis sans fin 11 est le plus complexe. Pour mieux comprendre son fonctionnement cet engrenage a été représenté sur la figure 3, vu du plan de coupe BB de la figure 1. S La face de la roue à dents 12 qui est vue de ce plan de coupe BB comporte la totalité des dents di (i variant de 1 à 32). Ces dents di ont une forme cylindrique. Elles sont réparties sur un cercle concentrique à la circonférence de la roue et s'engrènent successivement dans le filet de la vis sans fin Il. La forme du filet est alternativement hélicoïdal et circulaire. Le rythme du changement de forme du filet correspond à un quadrant de la vis 11. En effet, comme représenté sur la figure 3, le filet de la vis Il est circulaire sur un quadrant de la vis, hélicoïdal sur le quadrant suivant, puis circulaire et ainsi de suite. Il peut donc être considéré que la vis comprend une partie active, constituée des deux quadrants comportant le filet de forme hélicoïdale, et une partie inactive constituée des deux quadrants comportant le, filet de forme circulaire. Aux pas successits de rotation de la vis 1I correspondent alternativement un quadrant comportant le filet de forme circulaire et un quadrant comportant le filet de forme hélicoïdale. La vis 11 est préalablement positionnée de façon que la partie active de la vis corresponde à un pas de rotation du moteur 4 ayant lieu, soit entre les instants t2 et t3, soit entre les instants t4 et t1 de chaque cycle de rotation, et que la partie inactive corresponde au pas de rotation ayant lieu soit entre les instants t1 et t2, soit entre les instants t3 et t4. Ainsi, la vis Il n'engendre une rotation de la roue à dents 12 et donc une avance de la feuille 2, qu'entre les instants t2 et t3 et qu'entre les instants t4 et t1 de chaque cycle de rotation du moteur 4. Le fonctionnement du dispositif d'impression selon l'invention pen- dant un cycle de rotation du moteur 4 se résume de la façon suivante: Instant t1: la tête d'impression 1 est dans la position 1; les n électrodes sont commandées pour imprimer au plus n points sur une ligne x de la feuille 3. Entre les instants t et t2: la tête d'impression l est déplacée de la position 1 à la position 2. La feuille 3 n'est pas déplacée. Instant t2: la tête d'impression 1 est dans la position 2; les n électrodes sont commandées pour imprimer au plus n points sur la ligne x de la feuille 3. Entre les instants t et t: la feuille de papier 3 est avancée. La tête d'impression 1 reste dans la position 2. Instant t3: la tête d'impression 1 est dans la position 2; les n électrodes sont commandées pour imprimer au plus n points sur une nouvelle ligne z de la feuille 3. Entre les instants t3 et t4: La tête d'impression 1 est déplacée de la position 2 à la position 1. La feuille de papier 3 n'est pas avancée. Instant t:la tête d'impression 1 est dans la position 1; les n électrodes sont commandées pour une nouvelle impression de la ligne z. Entre l'instant t4 et Pinstant t 1cun nouveau cycle de rotation: la tête d'impression 1 reste dans la position 1. La feuille 3 est avancée.Puis le cycle du mouvement reprend. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés. En particulier, il est à la portée de l'homme de Part de réaliser des engrenages autres que ceux décrits sans sortir du cadre de l'invention. i i REVENDICATIONS I. Dispositif électromécanique d'impression pour imprimante du type sérieparallèle, comportant: une tête d'impression (1) destinée à imprimer une feuille (2), un moteur rotatif (4), et des premiers éléments de transmis- sion (5 et 6) transformant le mouvement rotatif généré par le moteur (4) en un mouvement alternatif rectiligne animant la tête d'impression (1), carac- térisé en ce qu'il comporte des deuxièmes éléments de transmission trans- formant le mouvement rotatif généré par le moteur (4) en un mouvement animant la feuille d'impression (2) en synchronisme avec le mouvement alternatif rectiligne de la tête d'impression (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le moteur (4) est un moteur pas à pas et dans lequel les premiers éléments de transmission comportent un excentrique (5) couplé au moteur (4) et placé dans une lumière menagée dans la tête dimpression (1), caractérisé en ce que les deuxièmes éléments de transmission comportent un engrenage couplé au moteur (4) et ne transmettant qu'un pas de rotation sur deux du moteur (4) , et des moyens de transformation du mouvement de rotation transmis par l'engrenage en un mouvement animant la feuille d'impression (2). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'engre- nage comporte: une vis sans fin (11); une roue à dents (12) engrenée à la vis sans fin (I 1) et animée d'un mouvement de rotation correspondant au mouvement de rotation transmis par l'engrenage; et un dispositif de trans- mission (6, 7, 8, 9 et 10) transmettant le mouvement de rotation du moteur (4) à la vis sans fin (11), en ce que la vis sans fin (Il) comporte un filet de forme alternativement circulaire et hélicoïdal, et en ce que le rythme de changement de forme du filet correspond à un pas de rotation du moteur (4) . 4.Télécopieur, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une des revendications I à 3.