Brevet FR2540437A1 — publié le 19840810

i Machine à dessiner et à écrire. La présente invention concerne une machine à dessiner et à écrire, c'està-dire une machine capable (le reproduire un dessin ainsi que des caractères alpha- numériques conforr L ém ent à des données reçues. Actuellement, les machines possédant les deux fonctions de dessin et d'écriture sont de de deux types. Les premières sont des traçeurs traditionnels équipés d'une option écriture Les caractères alphanumé- riques sont reproduits au moyen de la plume utilisée pour le dessin et sont traités en tant qu'éléments de dessin Aussi, les performances au niveau écriture sont faibles; la vitesse d'impression ne dépasse pas dix caractères par seconde. 1 S Les secondes sont des imprimantes équipées d'une option dessin Le trait du dessin est effectué par la tête d'impression fonctionnant par oints, ce qui donne un résultat de qualité très insuffisante et impose en général des contraintes au niveau du logiciel de mise en oeuvre. La présente invention a pour but de fournir une machine capable de remplir à la fois la fonction de dessin, avec des performances élevées sur les plans de la qualité et de la vitesse d'exécution du dessin, et la fonction d'écriture avec une bonne vitesse d'impression. Ce but est atteint grâce à une machine du tv- pe comportant des moyens d'impression, un dispositif d'entraînement destiné à produire un mouvement relatif suivant au moins deux directions différentes entre les moyens d'impression et un support d'impression et un dispositif de commande recevant des données graphiques relatives aux dessins et/ou aux caractères alphanuméri- ques à reproduire sur le support d'impression et élabo- rant en réponse des signaux de commande des moyens d'impression et du dispositif d'entrainement, machine dans laquelle, conformément à 1 ' invention: les moyens d'impression c o m p o r t e nt une tête de dessin et une tête d écriture d i S t i N c t e S - l'une de l'autre et montées sur un support commun, et le dispositif de commande c o m p r e N d un circuit de sélection recevant les données graphiques et élaborant des signaux d'exécution pour p e r m e t t r e d e c o m m a N d e r la tête de dessin et/ou la tête d'écriture en fonction notamment d'informations conte- nues dans les données graphiques. Ainsi, la machine conforme à l'invention allie les qualités d'une bonne machine à dessiner et d'une bonne imprimante et, par la combinaison des modes des- sin et écriture, ouvre de nouvelles possibilités d'im- pression graphique très performantes, par exemple l'in- sertion de symboles graphiques dans un texte imprimé et la mise en place, à une vitesse d'impression élevée ( 50 car /s ou plus) 'de commentaires à côté de dessins. Selon une particularité de la machine conforme à l'invention, le choix du fonctionnement en mode dessin ou en mode écriture peut, dans une certaine mesure, être réalisé au niveau du dispositif de commande. A cet effet, pour la reproduction de caractères alphanumériques, le circuit de sélection peut être agencé pour choisir l'un ou l'autre des modes en tenant compte, d'une part, d'informations particulières ou de l'absence d'informations particulières dans les données reçues et, d'autre part, de la taille et de l'orientation des carac- tères Le choix est effectué par exemple pour optimiser la vitesse d'impression, c'est-à-dire en désignant le mo- de écriture à chaque fois que cela est possible. Selon encore une autre particularité de la machine conforme à l'invention, la tête de dessin et la tête d'écriture peuvent être commandées simultanément. Il est ainsi nossible, par execple, de souligner des mots ou des lignes de texte pendant l'impression de ce texte. De préférence, le dispositif de commande com- porte un circuit à microprocesseur recevant les signaux d'exécution et élaborant les signaux de cormmande desti- nés au dispositif d'entraînement et aux têtes de dessin et d'écriture Les organes mobiles commandés sont ainsi traités chacun comme un périphérique du microprocesseur, ce qui permet d'optimiser les temps d'exécution. De préférence encore, en-vue notamment du pas- sage du fonctionnement en mode dessin au fonctionnement en mode écriture -ou inversement-, le dispositif-de com- mande comporte des moyens de mémorisation de coordonnées représentant la valeur absolue de la position instanta- née de la tête de dessin et/ou de la tête d'écriture. D'autres particularités et avantages de la ma- chine conforme à l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif rais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue très chématique en perspective d'un mode de réalisation d'une machine con- forme à l'invention; et la figure 2 est le schéma général du dispo- sitif de commande de la machine de la figure 1. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un support d'impression sous forme d'une bande de papier portant une rangée de perforations le long de chacun de ses bords La bande 10 est tirée d'une réserve 11, passe sur un tambour 12 et est entraînée par des mécanismes 13 coo"érant avec les perforations de la bande Les mécanismes d'en- traînement 13 sont du type de ceux utilisés dans les im- primantes; ils s'en différencient toutefois en ce qu'ils permettent un déplacement de la bande en avant et en arrière, sous l'action d'un moteur 14, un organe de tension de bande étant interposé sur le trajet de la bande 10 e N t r e 1 a r'é S e r v e 1 1 et le rouleau 1 2 Le tambour 12 est entraîné en rotation en synchronisme avec la bande 10 au moyen d'une courroie de renvoi 15. On notera, en variante, que le tambour 12 peut rester imr obile, la bande 10 glissant sur celui-ci. Un chariot 20, guidé sur des glissières 21, 22 est mobile en translation parallèlement à l'axe du tambour 12 L'entraînement du chariot est réalisé au moyen d'un moteur 24 et d'un câble 23 qui est relié au chariot et passe sur une poulie 25 mue par le moteur 24 et une poulie de renvoi 26. Le chariot 20 porte une tête de dessin 30 et une tête d'écriture 40. La tête de dessin 30 comporte un support 31 abaissable et relevable et portant un collier 32 dans le- quel est serré un crayon ou stylo 33 Le support 31 est solidaire de l'organe mobile d'un électroaimant 34 por- té par le chariot 20 Lorsque la bobine de l Vélectro' aimant est excitée, la pointe du stylo 33 est ap- pliquée, avec l'aide d'un ressort 35, sur la bande 10 contre la surface du tambour 12 En l'absence d'excitation de la bobine de l'électroaimant; le stylo 33 est relevé à l'encontre de la force d'application du ressort 35 On notera que la tête de dessin 30 est d'un type classique connu en soi. La tête d'écriture 40 est également d'un type connu en soi, par exemple une tête d'impression du type matriciel Dans l'exemple illustré, la tête 40 est une tête d'impression matricielle du type à aiguillefixée sur le chariot 20 On pourrait utiliser une tête d'im- pression matricielle d'un autre type, par exemple à jet d'encre, ou encore une tête d'impression à "marguerite". La tête d'impression à aiguille 40 est disposée de ma- nière à former des caractères alphanumériques sur la bande 10, au niveau du rouleau 12 Une cassette (non re- représentée) renfermant un ruban encreur est montée sur des axes 41 portés par le chariot 20, l'un de ces axes étant entraîné en rotation au moyen d'un moteur (non visible sur la figure 1) afin de déplacer le ruban encreur entre la tê- te 40 et la bande 10 au fur et à mesure du fonctionnement en mode écriture. Le moteur 14 assure les mouvements relatifs entre la bande 10 et le chariot 20 suivant une direction X tandis que le moteur 24 assure les mouvements relatifs entre la bande et le chariot 20 suivant une direction Y perpendiculaire à X. Les moteurs 14 et 24 peuvent chacun tourner dans un sens et dans l'autre afin d'autoriser des mouvements dans les deux sens parallèlement à chacune des directions X et Y Dans l'exemple illustré, les têtes 30 et 40 ont une même coordonnée sui- vant l'axe Y Tout en étant solidaires en mouvement l'une de l'autre, les deux têtes pourraient être décalées le long de cet axe. A une extrémité du rouleau 12 peut être monté un barrillet rotatif 36 entraîné par un moteur 37 et portant des stylos 38 en réserve afin de permettre, com- me connu en soi, un changement automatique du stylo de la tête 30 lorsqu'une couleur ou une épaisseur de trait différente est souhaitée Pour effectuer ce changement, le chariot 20 est déplacé jusqu'à amener et déposer le stylo 33 à l'emplacement qu'il occupait sur le barrillet 36, puis reculé pour permettre la rotation du barrillet et avancé à nouveau pour saisir automatiquement dans le collier 32 le nouveau stylo présenté. Les moteurs 14, 24, 37 et celui d'entraînement du ruban d'impression dela tête d'écriture, ainsi que le fonctionnement de la tête de dessin et de la tête * d'écriture sont commandés électriquement par des signaux élaborés au moyen d'un dispositif de commande 50 dont un mode de réalisation est représenté sur la figure 2. Un circuit 51 d'interface d'entrée reçoit les données graphiques à traiter provenant par exemple d'un ordinateur pilote 60 et acheminées par une ligne de transmission 61 Ces données graphiques sont sous forme numérique et mixées, c'est-à-dire comprennent des élé- ments de dessin et/ou des caractères alphanumériques. Les données reçues sont traitées au moyen d'un module graphique microprogrammé 52 qui élabore des signaux nu- mériques d'exécution transmis l un microprocesseur de commande 53 Ce dernier élabore des signaux de sortie qui, par l'intermédiaire d'étages de puissance respec- tifs 54 à 59, commandent le moteur 14, le moteur 24, la tête d'écriture 40, le moteur 37, le moteur 42 d'entral- nement du ruban de la tête d'écriture et 1 'électro- aimant 34 de la tête de dessin, chacun des organes com- mandés étant traité comme un périphérique du micro- processeur de commande 53 Celui-ci reçoit par ailleurs des signaux SX et SY qui sont fournis par des codeurs angulaires 19 et 29 entraînés en rotation par les mo- teurs 14 et 24 et qui représentent les coordonnées de la valeur absolue de la position d'une des têtes 30 et , par exemple la tête de dessin Le microprocesseur de commande 53 reçoit encore des signaux provenant d'un panneau 62 de commande-d'opérateur et des signaux pro- venant de dispositifs de sécurité 63, ces derniers si- gnaux indiquant notamment la venue en butée du chariot , l'épuisement de la réserve de bande 10, Le fonctionnement du dispositif de commande est le suivant. Les données graphiques mixées engendrées par l'ordinateur pilote porteur de l'application en cours de traitement sont reçues par l'interface 51 spécifique de la source de données. Le module graphique microprogrammé 52 est or- ganisé autour d'un microprocesseur particulier différent de celui du circuit 53 Ce module 52 effectue la recon- naissance des informations graphiques entrantes, leur mi- se au format interne, s'il y a lieu, et leur tri en fonction des ordres contenus dans les données reçues et des possi- bilités d exécution de la machine dans l'un ou l'autre des modes de dessin'ôudiécriture La fonction de tri'consiste à séparer les données graphiques à traiter en caractères à imprimer au moyen de la tête d'écriture 40 et en élé- ments de dessin à imprimer au moyen de la tête de dessin ainsi que, pour ces éléments de dessin, à les diffé- rencier suivant le stylo à utiliser pour leur impression. Le choix entre les modes dessin et écriture peut être dicte par les ordres contenus dans les données graphiques reçues et décodées par le module 52 Toute- fois, en variante, un certain choix peut être rendu pos- sible au niveau du module 52 en l'absence d'ordres par- ticuliers contenus dans les données ou malgré de tels or- dres Ainsi, s'agissant de caractères alphanumériques à reproduire suivant un certain format d'impression et une certaine orientation d'écriture spécifiés dans les don- nées reçues, le module 52 peut être agencé de manière à comparer ce format et cette orientation avec ceux des caractères imprimables par la tête 40 et, en fonction du résultat de la comparaison, élaborer des signaux d'exé- cution désignant la tête d'écriture ou la tête de-des- sin pour l'impression des caractères Par ailleurs, s'a- gissant toujours de caractères alphanumériques à repro- duire, si aucune indication particulière ne figure dans les données reçues sur le format d'impression des carac- tères et si aucune orientation d'écriture autre que la direction Y n'est imposée, le module 52 peut être pro- grammé de manière à élaborer des signaux d'exécution dé- signant la tête d'écriture aux fins d'impression des ca- ractères, ceci de manière à minimiser la durée de l'impression. En mode dessin, un certain choix peut aussi être rendu possible au niveau du module 52 en fonction, d'une part, d'indications ou de l'absence d'indications contenues dans les données graphiques reçues et, d'autre part, des possibilités offertes par la machine (assor- timent de stylos disponibles) Egalement pour le fonc- & tionnement en mode dessin, le module 52 comporte, de façon connue en soi, des fonctions graphiques d'assis- tance qui accroissent la potentialité de la machine:génd- ration de caractères de formes particulières, types de trait, cercles, Ainsi, à la réception de données graphiques, le module 52 peut réaliser une recherche de l'outil le mieux adapté en fonction de critères particuliers; cri- tère de la vitesse d'exécution (choix entre mode dessin et mode écriture pour l'impression de caractères alpha- numériques selon leur taille et l'orientation du texte) et critère de la qualité de dessin (choix de la couleur et de l'épaisseur de trait)> Ces critères sont modifia- bles par l'utilisateur, ce dernier pouvant aussi impo- ser un choix précis de l'outil d'impression. On notera que les fonctionnements en mode des- sin et en mode écriture peuvent être simultanés, le mo- dulé 52 élaborant des ordres d'exécution destinés à la commande de la tête d'écriture alors que la tête de des- sin est en fonctionnement ou à la commande de la tête de dessin alors que la tête d'écriture est en fonction- nement Dans le premier cas, des caractères alphanumé- riques peuvent être imprimés à une distance fixe de la ligne tracée par la tête de dessin O Dans le second cas, un ou plusieurs mots peuvent par exemple être soulignés au cours de l'impression d'un texte. D'autres possibilités d'impression sont encore offertes par la machine, par exemple le remplissage de zones d'un dessin par une texture graphique à base de caractères imprimés par la tête d'écriture. Les signaux d'exécution produits par le modu- le 52 sont pris en compte par le microprocesseur de comn- mande chargé du pilotage et de la coordination des dif- férents mouvements nécessaires à l'exécution des tâches demandées. Les moteurs d'entraînement 14-et 24 sont, commandés de façon connue en soi par des chaînes d'as- servissement, la comparaison entre les coordonnées ins- tantanées fournies par les codeurs angulaires 19 et 29 et les valeurs de consigne fournies au microprocesseur de commande étant réalisée par ce dernier qui élabore en conséquence les signaux de commande des moteurs 14 et 24 La commande de la tête de dessin (électroaimant 34) et la commande de la tête d'écriture (matrice d'im- pression à aiguille et moteur d'avance du ruban d'im- pression) sont coordonnées avec les déplacements sui- vant les axes X et Y Grâce C la mémorisation permanen- te dans le microprocesseur de commande 52 des coordon- nées de la position absolue de la tète 30 et/ou de la tête 40, le passage du mode dessin au mode écriture est réalisé sans difficultés. REVENDICATIONS 1 Machine à dessiner et à écrire compo:tant des moyens d'impression; un dispositif d'entraînement destiné à produire un déplacement relatif suivant au S moins deux directions différentes entre les moyens d'im- pression et un support d'impression et un dispositif de commande recevant des données graphiques relatives au dessin et/ou aux caractères alphanumériques à repro- duire sur le support d'impression et élaborant en ré- ponse des signaux de commande des moyens d'impression et du dispositif d'entraînement, caractérisée en ce que les moyens d'impression compor- tent une tête de dessin ( 30) et une tête d'écriture ( 40) distinctes l'une de l'autre et montées sur un support commun ( 21), et le dispositif de commande ( 50) comprend un circuit de sélection ( 52) recevant les données gra- phiques et élaborant des signaux d'exécution pour per- mettre de commander sélectivement la tête de dessin et/ou la tête d'écriture en fonction notamment d'infor- mations contenues dans les données graphiques. 2 Machine selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que le dispositif de commande ( 50) comporte des moyens de mémorisation de coordonnées représentant la valeur absolue de la position de la tête de dessin et/ou de la tête d'écriture. 3 Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que la tête de dessin ( 30) et la tête d'écriture ( 40) peuvent être commandées simultanément. 4 Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que le dispositif de commande comporte un circuit à microprocesseur ( 53) re- cevant les signaux d'exécution et élaborant les signaux de commande destinés au dispositif d'entraînement ( 14, 24) et aux têtes de dessin ( 30) et d'écriture ( 40). Machine selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que le circuit,de sélec- tion ( 52) comprend des moyens de comparaison destinés à comparer le format et l'orientation des caractères alphas numériques à reproduire contenus dans les données gra- phiques reçues avec le format et l'orientation des cas ractûres alphanumériques imprimables par la tête d'é- criture ( 40) afin de sélectionner la tête d'écriture ou la tête de dessin pour l'impression desdits caractères alphanumériques à reproduire. D