Brevet FR2499906A1 — publié le 19820820

La présente invention concerne les dispositifs d'impression et plus particulièrement les dispositifs d'impression disposés au niveau des périphériques de pesage. L'automatisation de nombreux systèmes, tels que les systèmes de pesage, nécessite l'utilisation de dispositifs d'impression comportant un organe d'impression, apte à imprimer de façon automatique ou semi-automatique des informations alphanumériques, telles que des références d'identification d'un produit, son poids, son prix, etc. ; sur une feuille ou une liasse de feuilles disposées en vis-à-vis de cet organe, dispositif comportant également des moyens d'entraînement assurant un déplacement relatif en X-Y entre l'organe d'impression et la feuille. Ces dispositifs d'impression sont appelés à être utilisés dans des domaines d'applications industrielles les plus divers et doivent par hypothèse présenter une fiabilité constante après de nombreuses utilisations. Le besoin s'est donc fait sentir de disposer de dispositifs d'impression qui soient, à la fois, simples et robustes tout en présentant une excellente précision et netteté dans la frappe afin de présenter une bonne lisibilité, problème imparfaitement résolu jusqu'ici. La présente invention vient améliorer la situation en proposant un dispositif d'impression dont l'or- gane d'impression est formé d'un marteau d'impression composé d'un bras articulé autour d'un axe, une extrémité du bras portant une tête d'impression susceptible de venir frapper la feuille à imprimer au niveau d'une structure élastique supportant ladite feuille, l'autre extrémité du bras étant reliée à un organe d'entraIne- ment sollicitant le déplacement du marteau et l'impression en frappant la feuille par inertie sous l'effet d'un signal de commande de frappe, la tête d'impression rebondissant sitôt son contact avec la feuille sous l'effet de la réaction de la structure élastique et étant rappelée par un ressort de tension réglable. Selon une caractéristique de la présente invention, la tête d'impression est formée d'une molette gravée comportant sur sa périphérie les empreintes des caractères alphanumériques et la molette est montée rotative autour d'un axe sensiblement parallèle à l'axe de pivotement du marteau d'impression, des moyens d'en traSnement en rotation de ladite molette permettant de rechercher l'empreinte du caractère choisi susceptible d'être imprimé. Selon une autre caractéristique de la présente invention, les moyens d'entraînement en rotation de la molette sont formés d'un moteur pas à pas sollicité par un signal de commande de recherche de caractère et d'une courroie crantée coopérant d'une part avec un premier pignon entraîné par le moteur pas à pas et avec un second pignon solidaire de la molette, afin d'assurer la rotation de celle-ci en fonction de la rotation du moteur pas à pas. La position ltzérol' de la molette est repérée à chaque tour. Selon une autre caractéristique de la présenteinvention, organe d'entrarnement sollicitant le déplacement du marteau d'impression est formé d'un électro-aimant actionné par le signal de commande de frappe et la structure élastique est formée d'une bande de caoutchouc transversale s'étendant sur toute la largeur du dispositif de façon à ce que la molette gravée puisse venir heurter par inertie cette bande quelle que soit sa position sur la ligne. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des des sins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels - la figure 1 représente une vue de détail de l'organe d'impression de la présente invention. - La figure 2 représente une vue en perspective du dispositif d'impression de la présente invention. Le dispositif d'impression de la présente invention comprend un organe d'impression 10 représenté en détail sur la figure 1, susceptible d'imprimer différents caractères alphanumériques sur une feuille disposée en vis-à-vis de celui-ci, et comporte, en outre, différents moyens d'entraînement assurant un déplacement relatif en X-Y entre l'organe d'impression 10 et la feuille, moyens d'entraînement qui seront décrits plus en détail dans la suite de la description en regard de la figure 2. L'organe d'impression 10 est formé d'un marteau d'impression 71 composé d'un bras présentant deux tronçons 12 et 13 de part et d'autre d'un axe de pivotement 14. Le tronçon 12 est formé de deux éléments plans parallèles supportant à leur extrémité une molette 15 susceptible de venir frapper par inertie la feuille à imprimer, au niveau d'une structure élastique 30 supportant ladite feuille. Sur la figure 1, la référence 15' désigne une représentation partielle de la molette 15, lorsqu'un électro-aimant 19 est en bout de course, comme cela sera expliqué dans la suite de la description, avant que la molette 15 termine sa trajectoire par inertie en 15" sur la structure élastique 30, la feuille n'étant pas représentée. La molette gravée 15 comporte, sur sa périphérie, les empreintes des caractères alphanumériques à imprimer. Cette molette 15 est montée rotative autour d'un axe 16 sensiblement parallèle à l'axe de pivotement 14 du marteau d'impression 11. Cet axe d'articulation 16 de la molette 15 est supporté à l'extrémité de la fourche formée par les deux éléments plans parallèles du tronçon 12, par tous moyens classiques appropriés. Cet axe 16 pourra, par exemple, traverser chacun des éléments plans parallèles composant le tronçon 12, par l'intermédiaire d'orifices ménagés dans chacun de ceuxci, ledit axe 16 étant immobilisé en translation vis-àvis du tronçon 12, à l'aide de circlips, tel que représenté sur la figure 2. L'extrémité du tronçon 13 est reliée à l'aide d'une liaison articulée à une chape 17' comportant un trou oblong 17" traversé par un axe 17 solidaire de ltextrémité du tronçon 13, cette chape 17' étant reliée à une tige 18 susceptible d'être déplacée en translation sous l'effet d'un organe d'entraînement formé d'un électro-aimant 19. On comprend que l'électro-aimant 19, en réponse à un signal de commande de frappe qui lui est appliqué, entrasse pendant un temps donné et limité le déplacement de la tige 18 et, par conséquent, le pivotement du marteau Il qui continue son déplacement par inertie, l'électro-aimant 19 étant en bout de course. La molette 15 frappe alors la feuille en regard de la structure élastique 30. Cette disposition permet, en particulier, de s'affranchir du temps de rémanence de l'élec- tro-aimant. Sous l'effet de la réaction de la structure élastique 30, la molette gravée 15 frappant la feuille par inertie rebondit sitôt son contact avec la feuille, ce qui permet d'obtenir une impression des caractères alphanumériques parfaitement nette sur la feuille, en évitant les différents rebondissements classiques, de la tête d'impression sur la feuille. L'organe d'impression 10 comporte, en outre, des moyens d'entratnement susceptibles de provoquer la rotation de la molette gravée 15, afin de rechercher l'em preinte du caractère choisi susceptible d'être imprimé, et de disposer celle-ci par rotation de la molette 15, en regard de la feuille à imprimer. Les moyens d'entratnèment en rotation de la molette sont formés, d'une part, d'un moteur pas à pas 20, sollicité par le signal de commande de recherche de caractères, et d'autre part, d'une courroie crantée 21 coopérant avec un premier pignon 22 actionné par le moteur pas à pas 20 répondant au signal de commande de recherche de caractères, et avec un second pignon 23, solidaire de la molette gravée 15, afin d'assurer la rotation de cette dernière en fonction de la rotation du moteur pas à pas 20. Selon le mode de réalisation repré- senté sur la figure 1, le premier pignon 22 est formé de deux roues dentées coopérant respectivement avec la courroie crantée 21, et avec un pignon 24 solidaire de l'axe du moteur pas à pas 20.Bien entendu, la liaison d'entrainement entre le premier pignon 22 et le moteur pas à pas 20 pourra, cependant, prendre toutes formes appropriées, ledit premier pignon 22 pourra, par exemple, être directement solidaire de l'axe du moteur pas à pas 20. L'organe d'impression 10 est monté solidaire d'un chariot 25, comportant un orifice 26, traversé par une glissière 27 de guidage en translation, glissière 27 solidaire du bâti du dispositif d'impression. Le chariot 25 supportant l'organe d'impression 10 est libre de coulissement par rapport à la glissière 27 de guidage en translation, afin de permettre un déplacement de la molette gravée 15, selon des lignes, vis-à-vis de la feuille le à imprimer. La glissière de guidage en translation 27 peut être de section quelconque, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, la section de cette glissière de guidage en translation 27 est circulaire. Afin d'éviter, par conséquent, le pivotement du chariot 25 autour de cette glissière de guidage en translation 27, le chariot 25 comporte, à la partie supérieure de l'une de ses extrémités, un prolongement 28 supportant un galet 29, susceptible de se déplacer dans un chemin de guidage parallèle à la surface de la feuille à imprimer. Ce chemin de guidage est formé par les surfaces planes de deux profilés en L 31, 32, disposés en vis-àvis et supportés par le bâti du dispositif d'impression. Un ressort de rappel réglable 33, dont les extrémités sont respectivement reliées à une tige filetée 51 coopérant avec une molette 52, en appui sur un dépassement 25' du chariot, pour règler la tension du ressort et au tronçon 12 supportant la molette gravée 15, permet en coopération avec la structure élastique 30, d'éviter parfaitement toute oscillation de la molette 15, lors de la frappe de celle-ci sur la feuille à imprimer ainsi que de règler la force de frappe de la tête et donc d'imprimer des épaisseurs de feuillets différentes. Afin de permettre un déplacement latéral du chariot, entraînant le déplacement de la molette gravée 15, selon des lignes vis-à-vis de la feuille à imprimer, ce chariot 25 est actionné par des moyens d'entrarnement latéraux formés, d'une part, d'un moteur continu synchronisé 34, représenté sur la figure 2, sollicité par un signal de commande d'avance de ligne, et d'autre part, d'une courroie crantée 35 coopérant avec le moteur continu synchronisé 34. Cette courroie crantée 35 coopère avec deux pignons 36 et 37, disposés respectivement sur les bords latéraux du bottier 9, contenant le dispositif d'impression. Le premier pignon 36 est entraîné en rotation par le moteur continu 34 d'avance de ligne. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, ce pignon 36 est solidaire de l'axe du moteur continu 34 et se trouve, par conséquent, directement entraîné par celui-ci bien entendu, ce pignon 36 pourra être entraîné indirectement par ce même moteur continu 34, à l'aide de tous dispositifs classiques. Le second pignon 37 est disposé librement rotatif, sur le bord latéral du boîtier 9, opposé au pignon 36, précédemment décrit, et la courroie crantée 35 est solidarisée en un point au chariot 25. On comprend que l'entraineinent en rotation du moteur continu 34 sous l'effet d'un signal de commande d'avance de ligne, entraîne, par l'intermédiaire de la courroie 35, le déplacement latéral du chariot 25 supportant la molette gravée 15, et permet, par conséquent, à cette molette 15 de parcourir l'ensemble des lignes, vis-à-vis de la feuille à imprimer. Selon le mode de réalisation de 'la structure élastique 30, représentée sur la figure 2, celle-ci est formée d'une bande de caoutchouc transversale, reliant les deux bords latéraux du boîtier 9, s'étendant ainsi sur toute la largeur de la feuille à imprimer, de façon à ce que la molette gravée 15 puisse venir heurter cette bande de caoutchouc 30, lors de l'excitation de l'élec- tro-aimant 19, quelque soit la position de cette molette gravée 15, sur la ligne. Le prolongement 28, précédemment décrit, du chariot 25 comporte, en outre, un second galet 38, susceptible de commander des interrupteurs 39, 40, 41 et 42, immobilisés selon une position réglable, sur une barrette support 43, reliant les deux bords latéraux du boîtier 9. Les deux premiers interrupteurs 40, 39, contro- lent respectivement le retour du chariot 25 et de la molette gravée 15, en début de ligne, et l'arrivée du chariot 25 et de la molette gravée 15, en fin de ligne. Ces deux interrupteurs 39 et 40, en détectant le déplacement latéral du chariot 25, ont pour but de contrôler, en conséquence, le signal de commande d'avance de ligne, et un signal de commande d'avance de table. Les interrupteurs supplémentaires 41, 42 sont disposés latéralement de part et d'autre des interrupteurs 39 et 40 précédemment cités. Ces interrupteurs supplémentaires 41 et 42 jouent le r81e de dispositif de sécurité, et ont pour but d'arrêter le moteur 34 de commande d'avance de ligne, lorsque le galet 38 actionne l'un de ces interrupteurs 41, 42, ce qui signifie que le chariot 25 est parvenu à l'une des positions latérales maximum, qu'il convient de ne pas dépasser. Le dispositif d'impression comporte, en outre, une table 44 jouant le rôle de support de la feuille à imprimer. Cette table 44 est évidée en son centre, et se présente, par conséquent, sous forme d'un cadre support, afin de permettre à la molette gravée 15 de frapper la bande de caoutchouc 30 formant la structure élastique, en vis-à-vis de laquelle la molette gravée 15 est disposée. Cette table support 44 est disposée librement coulissante dans des glissières 45 formées de profilés de section droite en U, disposées latéralement de part et d'autre du boîtier 9. Cette table support 44 est dépiacée longitudinalement vis-à-vis du chariot 25 et de la molette gravée 15 à l'aide de moyens d'entratnement sollicités par un signal de commande d'avance de table. Ces moyens d'entraînement de la table sont formés d'un moteur continu synchronisé 46 réversible, sollicité par le signal de commande d'avance de table, et d'une courroie crantée 47, coopérant avec un pignon 48 actionné par le moteur continu 46 d'avance de table. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, le pignon 48 est soli daire de l'axe du moteur continu 46, mais bien entendu, ce pignon pourra être actionné par le moteur 46 selon tous dispositifs appropriés classiques.La courroie crantée 47 est solidaire en un point de la table support 44, L'actionnement du moteur continu 46, sous l'action du signal de commande d'avance de table, provoque dans un sens de rotation, l'avance de la table support 44, et dans le sens inverse de rotation, le retour en arrière de cette table support 44. On comprend donc aisément que l'actionnement du moteur réversible 46, permet un déplacement longitudinal du papier supporté par la table 44, par rapport à la molette gravée 15, et permet, par conséquent, un changement de ligne d'impression, en provoquant un décalage du lieu de frappe de la molette gravée 15 sur la feuille de papier supportée par la table 44. Le déplacement du mécanisme d'impression se faisant à l'aide de moteurs synchrones, l'impression est faite à la volée, ce qui permet d'obtenir une vitesse d'impression élevée. Bien entendu, les moteurs synchrones pourront, dans certaines applications, être remplacés par des moteurs pas à pas. L'ensemble du dispositif d'impression, tel que représenté sur la figure 2, est enfermé dans un boîtier 9 qui pourra prendre toutes formes appropriées en fonction de l'application particulière du dispositif d'impression. On comprend que ce boîtier enveloppe 9 pourra, notamment, être formé d'un bâti mécanique, apte à résister à des contraintes mécaniques élevées, afin de protéger convenablement le dispositif d'impression qui s'y trouve logé, quelles que soient ses conditions d'utilisation. Les blocs d'alimentation 49 et les différents circuits 50 de contrôle et de génération du signal de commande de frappe, du signal de commande de recherche de caractères, du signal de commande d'avance de ligne, et du signal d commande d'avance de table, sont respectivement disposés sur le fond et sur le couvercle articulé du boftier 9. Les différents usinages complémentaires neces- saires pour le boîtier 9, tels que les orifices dlaéra- tion et les orifices d'amenée de câbles d'aliinentation électrique, et de câbles de commande, seront aisément ménagés dans les différentes parois du boîtier 9. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'impression du type comprenant un organe d'impression susceptible d'imprimer différents caractères alphanumériques sur une feuille disposée en vis-à-vis de celui-ci, ét comportant des moyens d'entraînement assurant un déplacement relatif en X-Y entre l'organe d'impression et la feuille, caractérisé par le fait que l'organe d'impression (10) est formé d'un marteau d'impression (11) articulé autour d'un axe de pivotement (14), et dont l'une des extrémités porte une tête d'impression (15) susceptible de venir frapper la feuille à imprimer au niveau d'une structure élastique (30) supportant ladite feuille, sous l'action d'un organe d'entraînement (19) sollicitant le déplacement du marteau et provoquant l'impression en frappant la feuille par inertie sous l'effet d'un signal de commande de frappe, la tête d'impression étant rappelée sitôt son contact avec la feuille sous l'effet de la réaction de la structure élastique (30). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la tête d'impression est formée d'une molette gravée (15) comportant sur sa périphérie les empreintes des caractères alphanumériques et en ce que la molette est montée rotative autour d'un axe (16) sensiblement parallèle à l'axe de pivotement (14) du marteau d'impression (11), des moyens (20, 21, 22, 23) d'entraînement en rotation de ladite molette (15) permettant de rechercher l'empreinte du caractère choisi susceptible d'être imprimé. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement en rotation de la molette sont formés d'un moteur à pas pas (20) sollicité par un signal de commande de recherche de caractères et d'une courroie crantée (21) coopérant, d'une part, avec un premier pignon (22) entrarné par le moteur pas à pas, et d'autre part, avec un second pignon (23) solidaire de la molette (15), afin d'assurer la rotation de celle-ci en fonction de la rotation du moteur pas à pas (20). 4. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé par le fait que l'organe d'impression est solidaire d'un chariot (25) monté libre de coulissement latéral parallèlement à la surface de la feuille, et en ce que le chariot (25) coopère avec des moyens (34, 35, 36, 3-7) d'entraînement latéral répondant à un signal de commande d'avance de ligne afin de déplacer la tête d'impression (15) selon des lignes vis-à-vis de la feuille. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le marteau d'impression (11) présente deux tronçons (12, 13) de part et d'autre de l'axe de pivotement (14), l'extrémité de l'un des tronçons (12) portant la tête d'impression (15), tandis que l'extrémité de l'autre tronçon (13) est reliée à l'organe d'entraînement (19) sollicitant le déplacement du marteau d'impression (11), organe (19) formé d'un électro-aimant actionné par le signal de commande de frappe et par le fait que la structure élastique (30) est formée d'une bande de caoutchouc transversale s'étendant sur toute la largeur du dispositif de façon à ce que la molette gravée (15) puisse venir heurter cette bande de caoutchouc (30) après interposition du papier à imprimer quelle que soit sa position sur la ligne. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les moyens d'entraîne- ment latéraux du chariot sont formés d'un moteur (34) sollicité par le signal de commande d'avance de ligne et d'une courroie crantée (35) coopérant d'une part, avec le chariot (25),d'autre part, avec le moteur (34) solli cité par le signal de commande d'avance de ligne. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la courroie crantée (35) faisant partie des moyens d'entraînement latéraux du chariot (25) coopère avec un premier pignon (36) disposé sur l'un des bords latéraux du boîtier supportant le dispositif d'impression, premier pignon (36) entraîné en rotation par le moteur (34) d'avance de ligne, et avec un second pignon (37) monté librement rotatif en vis-à-vis du premier pignon (36) sur le bord latéral opposé du boîtier (9), la courroie crantée étant solidarisée en un point au chariot (25) afin d'assurer le déplacement latéral de celui-ci lors de la rotation du premier pignon. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comporte une table support (44) de feuille, évidée afin de permettre à la molette (15) de frapper la structure élastique (30) en vis-à-vis de laquelle elle est disposée, et comportant des moyens d'entraînement (46, 47, 48) aptes à assurer un déplacement longitudinal relatif de la table (44) et de la feuille par rapport au chariot (25) en réponse à un signal de commande d'avance de table. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les moyens d'entraînement de la table sont formés d'un moteur (46) réversible sollicité par le signal de commande d'avance de table et d'une courroie crantée (47) coopérant avec un pignon (48) actionné par le moteur et solidaire de la table support (44). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le chariot (25) supportant l'organe d'impression (10) comporte une butée (38) susceptible d'actionner des interrupteurs (40, 41, 42, 43) pour détecter le déplacement latéral du chariot (25) et contrbler, en conséquence, le signal de commande d'avance de ligne et le signal de commande d'avance de table.