Brevet FR2534189A1 — publié le 19840413

La présente invention concerne un procédé d'impression pour une imprimante par points, dans lequel l'impression est accomplie en déplaçant une tête d'impres- sion dans la direction perpendiculaire à la direction d'avan- ce d'un support d'enregistrement. Le dispositif suivant a été proposé dans l'art antérieur pour améliorer la résolution (augmenter la densité de points) dans une imprimante par points destinée à former des caractères ou des symboles analoguesavec une matrice de points On utilise ainsi de façon générale un procédé dans lequel des éléments d'impression tels que des aiguilles d'impression, des électrodes d'impression ou des éléments analogues sont disposés en deux colonnes en étant mutuelle- ment décalés ou en zigzag Ce procédé est cependant désavan- tageux en ce qui concerne la complexité de la structure, l'augmentation du nombre d'éléments-constitutifs, l'augmenta- tion de la taille de la tête d'impression, l'augmentation du coût de fabrication, etc Compte tenu de ceci, il a été pro- posé un autre procédé dans lequel on effectue une impression à haute résolution avec une seule colonne d'éléments d'impres- sion disposée longitudinalement, conformément à la technique classique Dans ce procédé, on produit un déplacement relatif entre un support d'enregistrement et une tête d'impression, d'une distance égale à un demipas dans la direction de la colonne (direction longitudinale), pour former ainsi égale- ment des points dans la partie intermédiaire Ce procédé pré- sente cependant l'inconvénient consistant dans la diminution de la vitesse d'impression réelle, par le fait que l'opéra- tion de déplacement précis-du support d'enregistrement ou de la tête d'impression dans la direction de la colonne, d'une distance d'un demi-pas, est intercalée au milieu de l'opéra- tion d'impression d'une ligne. Un but de l'invention est donc d'éliminer les défauts du procédé d'impression de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de procurer un pro- cédé d'impression avec une imprimante qui convienne pour effectuer une impression à haute résolution en utilisant une imprimante par points du type à marteau croisé, sans effec- tuer de mouvement relatif dans la direction de la colonne entre une tête d'impression et un support d'enregistrement. Dans ce but, l'invention procure un procédé d'impression qui est avantageux pour effectuer une impression avec une résolution élevée en utilisant une imprimante par points du type à marteau croisé qui est équipée d'un tambour tournant comportant un ensemble de nervures qui s'étendent parallèlement les unes aux autres en direction axiale sur la périphérie circonférentielle du tambour, et une tête d'impression conçue de façon à être déplacée devant le tam- bour tournant, dans la direction perpendiculaire à la direc- tion d'avance d'un support d'enregistrement, cette tête d'impression comportant un marteau d'impression placé face aux nervures du tambour tournant de façon à croiser pratique- ment celles-ci, de façon que le marteau d'impression puisse être entraîné sélectivement pour être projeté sur les nervu- res, pour former ainsi des caractères ou des symboles analo- gues sur le support d'enregistrement Conformément au procédé d'impression de l'invention, on peut réaliser l'impression à haute résolution sans effectuer de mouvement relatif dans la direction de la colonne entre la tête d'impression et le support d'enregistrement. Les buts et caractéristiques originales de l'inven- tion indiqués ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront plus complètement de la description détaillée qui suit, faite en relation avec les dessins annexés Il faut cependant noter expressément que les dessins n'ont qu'un but d'illustration et ne sont pas destinés à définir des limites de l'invention. Les dessins montrent un mode de réalisation de l'invention, dans lequel: La figure 1 est une vue en plan d'une imprimante par points du type à marteau croisé La figure 2 est une coupe agrandie selon la ligne II-II de la figure 1; La figure 3 est une vue de face agrandie d'une tête d'impression La figure 4 est un diagramme montrant la relation d'intersection entre les nervures d'un tambour tournant et le- marteau d'impression d'une tête d'impression; La figure 5 est un diagramme agrandi montrant un exemple d'impression dans le mode d'impression à haute réso- lution; La figure 6 est un diagramme agrandi montrant un exemple d'impression dans le mode d'impression ordinaire; La figure 7 est un schéma synoptique représentant un circuit de commande de l'imprimante; Les figures 8 et 9 sont des organigrammes montrant les opérations d'impression; et La figure 10 est un diagramme séquentiel dans lequel la ligne (A) montre un signal de détection du détecteur de points, et les lignes (B) et (C) montrent respectivement des signaux de synchronisation d'impression. On va maintenant sdécrire un mode de réalisation préféré de l'invention, en se référant aux dessins Sur la figure 1, on voit des plaques latérales l et 2 disposées parallèlement l'une à l'autre avec un écartement prédéterminé entre elles, et un arbre tournant 4 fixé à un tambour tournant 3, qui est supporté par les plaques latérales 1 et 2 Une tête d'impression 5, placée face au tambour tournant 3,est montée sur un chariot 6 qui est lui-même supporté de façon coulissante par deux barres de guidage 7 (voir la figure 2) fixées aux plaques latérales 2 et 3 Un moteur d'entraînement 8 est monté sur la plaque latérale 2 et le mouvement de rota- tion du moteur d'entraînement 8 est transmis à une roue dentée 12 par un pignon de moteur 9, une roue dentée 10 et un pignon il formé d'un seul tenant avec la roue dentée 10 La roue dentée 12 est fixée sur une partie d'extrémité,de l'arbre tournant 4 qui s'étend vers la droite en traversant la plaque latérale 2, ce qui fait que le moteur 8 peut entra neren rotation le tambour tournant 3. Comme le montre la figure 2, le tambour tournant 3 comporte sur sa surface circonférentielle extérieure un ensem- ble de nervures équidistantes 13, formées d'un seul tenant avec le corps du tambour, et chacune d'elles s'étend dans la direction axiale du tambour 3 Comme le montrent les figures 2 et 3, la tête d'impression 5 est placée de façon qu'un mar- teau d'impression 14 puisse être disposé face aux nervures 13, en croisant celles-ci avec une inclinaison d'un angle prédéterminé La partie d'extrémité inférieure du marteau d'impression 14 est retenue dans une fente 17 d'une armature mobile 16 qui est fixée à une extrémité libre d'un ressort à lame 15 Le ressort à lame 15 comporte des-languettes 18 qui s'étendent à partir des côtés opposés de la partie de base (partie d'extrémité inférieure) du ressort à lame 15, et qui sont formées d'un seul tenant avec cette partie de base Les languettes 18 et la partie de base sont fixées sur la surface arrière d'une plaque de support 20 au moyen de chevilles res- pectives 19 Une armature avant 22 est fixée par les chevil- les 19 à la surface arrière du ressort à lame 15, avec inter- position d'une entretoise 21 L'armature avant 22 a une forme circulaire et elle comporte en son centre un trou central 23 dans lequel passe la partie arrière de l'armature mobile Un aimant permanent 24 en forme de plaque annulaire est fixé sur la surface arrière de l'armature avant 22, et une armature arrière cylindrique 25, en forme de cuvette, est fixée sur la surface arrière de l'aimant permanent 24 Un noyau central-26 est fixé au centre du fond de l'armature arrière 25, en étant dirigé vers l'avant, de façon que le flux magnétique attire l'armature mobile 16 vers la surface d'extrémité avant du noyau central 26, contre la force élastique du ressort à lame , de façon à retenir le marteau d'impression 14 dans une position située en retrait par rapport à la nervure 13 du tambour 3 Une bobine 27 est bobinée autour du noyau central 26 En excitant la bobine 27, on peut annuler le flux magné- tique de l'aimant permanent 24, ce qui fait cesser l'attrac- tion magnétique de l'armature mobile 16 vers le noyau central 26 Par conséquent, le ressort à lame 15 n'est plus sollicité vers l'arrière, ce qui fait que le-marteau d'impression 14 avance sous l'effet de la force élastique du ressort à lame et vient frapper la nervure 13 du tambour tournant 3 Un support d'enregistrement 28 et un ruban encreur 29 sont intercalés entre le marteau d'impression 14 et la nervure 13 du tambour tournant 3, comme le montre la figure 2, ce qui fait que des points sont formés par le choc entre le marteau d'impression 14 et la nervure 13 du tambour 3, à la position du choc (intersection) Une partie de plaque latérale 30 de la plaque de support 20 est fixée au chariot fixe par une vis 31. On commute le-sens de rotation du tambour tournant 3 entre le sens inverse d'horloge et le sens d'horloge, en changeant le sens de rotation du moteur 8 de la figure 1 - Lorsque le tambour tournant 3 est entraîné en sens inverse d'horloge sur la figure 2, la tête d'impression 5 est dépla- cée de gauche à droite sur la figure 1, tandis que lorsque le tambour tournant 3 est entraîné en sens d'horloge sur la figure 2, la tête d'impression 5 est déplacée de droite à gauche sur la figure 1 Le mouvement de la tête d'impression , c'est-à-dire le mouvement du chariot 6, est accompli au moyen d'un mécanisme d'espacement non représenté, et la vitesse du mouvement est corrélée à la vitesse de rotation du tambour tournant 3 Bien que la nervure 13 du tambour - tournant 3 et le marteau d'impression 14 de la tête d'impres- sion 5 se croisent, lorsque la tête d'impression 5 se déplace vers l'avant, le marteau d'impression 14 se déplace de gauche à droite et, simultanément, la nervure 13 descend par rapport au marteau d'impression 14 Bien-que ces mouvements du marteau d'impression 14 et de la nervure 13 soient effectuées simul- tanément et de façon continue, la position d'intersection entre eux coïncide avec l'emplacement prévu sur la matrice prédéterminée, du fait que la marteau d'impression 14 est incliné d'un angle prédéterminé Lorsque l'une des nervures 13 passe devant le marteau d'impression 14, ce dernier est entraîné sélectivement pour former une ligne de la matrice de points La même opération est répétée à la suite, de façon que la ligne de la matrice soit formée successivement, point par point, chaque fois que la nervure 13 passe devant le marteau d'impression 14. Un détecteur de point 32 détecte la position d'in- tersection de la nervure 13 par rapport au marteau d'impres- sion 14 Un disque à fentes 33, ayant un certain nombre de petits trous (non représentés) formés de façon circonféren- tielle à sa périphérie extérieure, est formé d'un seul tenant avec le pignon 9 du moteur, et il est placé de façon que la périphérie extérieure du disque à fentes 33 pénètre dans la partie du détecteur de point 32 qui forme une cavité. Comme il est bien connu, le détecteur de point 32 contient un élément émetteur de lumière et un élément récepteur de lumiè- re (aucun des deux n'est représenté) Lorsque l'une des ner- vures 13 passe devant le marteau d'impression 14, le détec- teur de point 32 produit le signal de détection qui est représenté en (A) sur la figure 10 Le signal de détection représenté en (A) sur la figure 10 est produit lorsque la tête d'impression 5 se déplace en sens avant, c'est-à-dire lorsque le tambour tournant 3 tourne en sens inverse d'hor- loge sur la figure 2, et le détecteur 32 est conçu de façon que les première, seconde,, quatorzième impulsions du signal de détection soient produites lorsque la nervure 13 se trouve aux positions correspondant aux première, secon- de,, quatorzième lignes de la matrice de points Pendant que la tête d'impression 5 se déplace en sens arrière, c'est-à-dire lorsque le tambour tournant 3 tourne en sens d'horloge sur la figure 2, le signal de détection du détec- -2534189 teur de point 32 a un aspect très similaire à celui représen- té en (A) sur la figure 10, mais les impulsions respectives du signal sont produites dans l'ordre opposé à celui repré- senté en (A) sur la figure 10 Ainsi, dans le déplacement en sens arrière de la tête d'impression 5, la première impulsion est produite lorsque la nervure 13 se trouve à la quatorzième ligne de la matrice de points. On voit sur la figure 1 un détecteur de position de repos gauche 34 et un détecteur de position de repos droite 35 qui sont destinés à détecter dans quelle position se trouve la tête d'impression 5, parmi les positions de repos gauche et droite Chacun des détecteurs de position -de repos 34 et 35 est conçu d'une façon similaire à celle du détecteur de point 32, de telle façon qu'une plaque écran 6 b qui s'étend à partir de l'une des ailes opposées 6 a et 6 a, à la partie inférieure du chariot 6, en étant formée d'un seul tenant avec cette aile, puisse entrer dans les parties en creux respectives des détecteurs de position de repos 34 et 35, comme le montre la figure 2. On va maintenant décrire le procédé d'impression conforme à l'invention, appliqué à l'imprimante par points du type à marteau croisé décrite ci-dessus. Avant de passer à la description détaillée, on décrira le procédé d'impression d'une manière succincte Dans le procédé, on peut changer le mode d'impression pour passer d'un mode d'impression à haute résolution à un mode d'impres- sion ordinaire, et inversement Dans le mode d'impression à haute résolution, l'impression d'une ligne est effectuée avec une résolution élevée par un aller et retour de la tête d'impression 5 (figure 5), tandis que dans le mode d'impres- sion ordinaire, l'impression d'une ligne est accomplie avec la résolution ordinaire par chacune des courses en sens avant et en sens arrière de la tête d'impression 5 (figure 6) Sur la figure 5, O et E représentent des points formés respective- ment dans les courses en sens avant et en sens arrière de la tête d'impression 5. Sur la figure 7, la référence 36 désigne une sec- tion de commande d'une unité centrale UC qui reçoit les signaux provenant du détecteur de point 32 et des détecteurs de position de repos 34 et 35 de façon à commander la tête d'impression 5, le moteur 8, un dispositif d'avance de papier 37, des mémoires tampons de données 38 et 39, un registre à décalage 40 et un circuit d'attaque 41, conformément à l'organigramme de la figure 8 Un élément L destiné à déter- miner si la course de la tête d'impression 5 est la course en sens avant ou la course en sens arrière, est constitué par exemple par une bascule capable de produire respectivement un signal de sortie " O " et un signal de sortie " 1 " pour les courses en sens avant et en sens arrière de la tête d'impres- sion 5. Le signal de détection (représenté en (A) sur la figure 10) du détecteur de point 32 n'est pas utilisé direc- tement pour la synchronisation de l'impression La section de commande 36 reçoit le signal de détection du détecteur de point 32 et produit le signal de synchronisation d'impression qui est représenté en (B) ou en (C) sur la figure 10, selon que la course de la tête d'impression 5 est la course en sens avant ou la course en sens arrière, et selon que le mode d'impression est le mode à haute résolution ou le mode ordi- naire Dans le mode d'impression à haute résolution, la sec- tion de-commande 36 produit le signal représenté en (B) sur la figure 10 dans chacune des courses en sens avant et en sens arrière Il faut noter ici que le signal de synchronisa- tion d'impression représenté en (B) sur la figure 10, dans la course en sens avant, correspond à une ligne de numéro impair de la matrice de points, tandis que le signal d'impression représenté en (B) sur la figure 10 dans la course en sens arrière correspond à une ligne de numéro pair de la matrice de points (voir la figure 5) D'autre part, dans le mode d'impression ordinaire, la section de commande 36 produit le signal de synchronisation représenté en (B) sur la figure 10 dans la course en sens avant, tandis qu'elle produit le signal de synchronisation représenté en (C) sur la figure 10- dans la course en sens arrière Il faut noter ici que le signal de synchronisation représenté en (B) sur la figure 10 dans la course en sens avant et le signal de synchronisation représenté en (C) sur la figure 10 dans la course en sens arrière correspondent à une ligne de numéro impair de la matrice de points de la figure 5. On supposera que la tête d'impression 5 est dans la position de repos gauche et que tous les éléments L 1, etc. sont restaurés dans l'état initial. On va décrire l'opération d'impression dans le mode à haute résolution Tout d'abord, lorsque des données à imprimer sont introduites à partir d'un équipement externe, les données sont séparées en données concernant les points de lignes de numéros impairs, qui doivent être enregistrées dans la mémoire tampon de données de lignes impaires, 38, et en données concernant les points des lignes de numéros pairs, qui doivent être enregistrées dans la mémoire tampon de données de lignes paires, 39 Ensuite, à la réception d'un signal d'ordre d'impression, le tambour tournant 3 est entraîné en sens inverse d'horloge sur la figure 2, par le moteur 8, et, simultanément, la tête d'impression 5 commence à se déplacer vers la droite sur la figure 1 Lorsque le détecteur de position de repos gauche 34 détecte que la tête d'impression 5 quitte la position de repos gauche, les données enregistrées dans la mémoire tampon de données de lignes impaires, 38, sont écrites dans le registre à décala- ge 40 Du fait qu'on est dans le mode à haute résolution et dans la course en sens avant (L 1 = O), la section de commande produit le signal de synchronisation d'impression qui est représenté en (B) sur la figure 10, de façon que les données contenues dans le registre à décalage 40 soient imprimées en synchronisme avec ce signal de synchronisation d'impression. Du fait que ce signal de synchronisation d'impression corres- pond aux lignes de numéros impairs de la matrice de points, des points sont imprimés dans les lignes de numéros impairs, comme il est indiqué par O sur la figure 5 Si le détecteur de position de repos droite 35 détecte l'arrivée de la tête d'impression 5 à la position de repos droite, au moment de l'achèvement de l'impression d'une ligne de caractères, le moteur 8 est arrêté et l'élément L 1 est positionné à " 1 ". Ensuite, lorsque le moteur 8 redémarre, il tourne dans le sens opposé à celui qui correspond à la course en sens avant, ce qui fait que le tambour tournant 3 tourne en sens d'horloge (dans la direction indiquée par la flèche en pointillés) sur la figure 2 Simultanément, la tête d'impres- sion 5 est déplacée vers la gauche sur la figure 1, à partir de la position de repos droite Lorsque le détecteur de position de repos droite 35 détecte le départ de la tête d'impression 5 de la position de repos droite, les données enregistrées dans la mémoire tampon de données de lignes paires, 39, sont écrites dans le registre à décalage 44, du fait qu'on a maintenant L 1 = l Comme décrit ci-dessus, du fait que pendant la course en sens arrière le détecteur de point 32 produit ses impulsions de sortie dans l'ordre opposé à celui du cas représenté en (A) sur la figure 10, le signal de synchronisation d'impression dans la course en sens arriè- re (le même que celui représenté en (B) sur la figure 10) correspond effectivement aux impulsions de numéros pairs du signal représenté-en (A) sur la figure 10, et correspond aux lignes de numéros pairs dans la matrice. Par conséquent, lorsque la tête d'impression 5 se déplace en sens arrière, les données contenues dans la mémoi- re tampon de données de lignes paires, 39, sont incorporées dans les lignes de numéros pairs, par exemple comme le montre la figure 5 Ainsi, les points de la course en sens arrière sont intercalés entre les lignes de points O qui sont formés dans la course en sens avant L'impression est ainsi effec- tuée avec une résolution élevée pour une seule ligne de caractères, par un aller et retour de la tête d'impression 5, et lorsque cette dernière revient à la position de repos gau- che, le moteur 8 est arrêté A ce moment, le dispositif d'avance de papier 37 -de la figure 7 définit tout d'abord une nouvelle ligne de caractères sur le support dyenregistrement 28, et l'élément L 1 est ramené à " O " La même opération se répète par la suite. Dans le mode d'impression ordinaire, une ligne d'impression de caractères (figure 6) et l'avance pour défi- nir une nouvelle ligne de caractères sont réalisées dans cha- cune des courses en sens avant et en sens arrière de la tête d'impression 5 L'opération d'impression dans la course en sens avant de la tête d'impression 5 est pratiquement la même que celle dans la course en sens avant dans le mode à haute résolution Lorsque la tête d'impression 5 se déplace en arrière, l'impression est accomplie en synchronisme avec le signal de synchronisation d'impression représenté en (C) sur la figure 10, pour former des points dans les lignes de numéros impairs sur la figurez 5, de la même manière que dans la course en sens avant. Dans le mode de réalisation qui est décrit ci-dessus, le nombre d'impulsions du signal de détection représenté en (A) sur la figure 10, correspondant à une colonne, peut-être fixé de la manière désirée conformément à la structure de la matrice On notera que lorsque le nombre de ces impulsions est un nombre impair, les signaux de syn- chronisation représentés en (B) et (C) sur la figure 10 sont utilisés respectivement dans les courses en sens avant et en sens arrière dans le mode à résolution élevée, et le signal de synchronisation représenté en (C) sur la figure 10 est utilisé dans chacune des courses en sens avant et en sens arrière dans le mode ordinaire. Conformément au procédé d'impression de l'inven- tion, l'impression d'une ligne de caractères est effectuée par un aller et retour de la tête d'impression avec une réso- lution élevée, et on peut effectuer l'impression désirée avec précision à grande vitesse, du fait qu'il n'y a pas de mouve- ment relatif dans la direction de la colonne entre la tête d'impression et le support d'impression, pendant l'impression. En outre, on peut sélectionner si nécessaire le mode d'impression ordinaire. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits et- représentés, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé d'impression, utilisable dans une impri- mante par points qui comporte un tambour tournant ayant un ensemble de nervures qui s'étendent parallèlement en direc- tion axiale sur la périphérie circonférentielle extérieure du tambour, et une tête d'impression conçue de façon à être déplacée devant le tambour tournant dans la direction perpen- diculaire à la direction d'avance d'un support d'enregistre- ment, cette tête d'impression comportant un marteau d'impres- sion qui est placé de façon pratiquement croisée face aux nervures du tambour tournant, de façon que ce marteau d'impression soit entraîné sélectivement pour être projeté contre les nervures, pour former ainsi des caractères ou des symboles analogues sur le support d'enregistrement, caracté- risé en ce que: dans la course en sens arrière de la tête d'impression, on entraîne le tambour tournant de façon qu'il tourne dans le sens opposé à son sens de rotation dans la course en sens avant de la tête d'impression; et on entraîne le marteau d'impression de façon à former des points, dans la course en sens arrière du marteau d'impression, entre des lignes formées dans la course en sens avant du marteau d'impression, de façon que l'impression correspondant à une ligne de caractères soit effectuée par un mouvement d'aller - et retour de la tête d'impression. 2 Procédé d'impression, utilisable dans une impri- mante par points qui comporte un tambour tournant ayant un ensemble de nervures qui s'étendent parallèlement en direc- tion axiale sur la périphérie circonférentielle extérieure du tambour, et une tête d'impression conçue de façon à être déplacée devant le tambour tournant dans la direction perpen- diculaire à la direction d'avance d'un support d'enregistre- ment, cette tête d'impression comportant un marteau d'impres- sion qui est placé de façon pratiquement croisée face aux nervures du tambour tournant, de façon que ce marteau d'impression soit entraîné sélectivement pour être projeté contre les nervures, pour former ainsi des caractères ou des symboles analogues sur le support d'enregistrement, caracté- risé en ce que: dans la course en sens arrière de la tête d'impression, on entraîne le tambour d'impression de façon qu'il tourne dans le sens opposé à son sens de rotation dans la course en sens avant de la tête d'impression, afin de pouvoir sélectionner le mode d'impression entre un mode d'impression à haute résolution et un mode d'impression ordinaire; dans le mode à haute résolution, on entraîne le marteau d'impression de façon que dans la course en sens arrière du marteau d'impression, des points soient formés entre des lignes de points formées dans la course en sens avant du marteau d'impression, de manière que l'impression d'une ligne de caractères soit effectuée par un mouvement d'aller et retour de la tête d'impression; et, dans le mode d'impression ordinaire, on entraîne le marteau d'impression. de façon que l'impression d'une ligne de caractères soit effectuée par chaque course en sens avant et en sens arrière de la tête d'impression.