Brevet FR2537922A1 — publié le 19840622

Dispositif de multiplexage mécanique notamment pour im- primante thermique. L'invention concerne un dispositif de multiplexage méca- nique et de synchronisation utilisable dans une imprimante-du type comportant: un bâti; un rouleau sur lequel peut être appliqué un support d'impression, ce rouleau étant monté rotatif sur le bâti pour pouvoir provoquer l'avancement du support d'impression; une tête d'impression comportant une pluralité d'éléments d'impression alignés suivant une génératrice du rouleau et destinés à être appliqués sur le support d'impression, luirmême appliqué contre le rou- leau; ce dispositif comprenant lui-même des moyens d'avan- cement du support d'impression, actionnés par des moyens moteurs pour entraîner le rouleau en rotation; un mécanis- me pour produire un mouvement relatif de translation entre la tête d'impression et le rouleau suivant une génératrice de celui-ci, afin de permettre l'impression de plusieurs marques par un même élément en des positions distinctes le long d'une même ligne du support d'impression et pour commander l'actionnement des moyens d'avancement en syn- chronisme avec l'entratnement'du mécanisme afin de ne commander la rotation du rouleau qu'à lafin de l'impres- sion d'une ligne sur le support d'impression. Un tel dispositif est connu notamment par le brevet français n 2 457 772. Par rapport & cet art antérieur, le but de l'in- vention est de donner a un tel dispositif de multiplexa- ge mécanique une forme de réalisation se distinguant par une plus grande simplicité, un très faible encombrement-, une meilleure aptitude a une production en série, une absence de réglage et, corrélativement, une absence de risque de déréglage. Ce but est atteint dans le cadre de l'invention du fait que ledit mécanisme comprend un élément de syn- chronisation oscillant sur un axe dans un premier et un second sens sous l'action des moyens moteurs et portant a) un premier relief engrenant uniquement quand l'élément oscille dans le premier sens avec une roue à relief asso- ciée au premier relief, cette roue commandant l'action- nement des moyens d'avancement, b) un second relief portant sur un relief de coopération d'une came de multiplexage dont le déplacement latéral entraîne le déplacement transversal de la tête d'impres- sion par rapport au rouleau, le second relief et le relief de coopération étant dessinés de sorte que lors de l'os- cillation de l'élément dans le second sens, le second relief pousse le relief de coopération par paliers successifs correspondant aux différentes positions transversales d'impression de la tête d'impression. Avantageusement# l'élément de synchronisation peut osciller grâce à -une fourchette dont les dents enserrent un excentrique entraîné en rotation par les moyens moteurs de façon continue. L'élément de synchronisation est avantageusement monté oscillant sur un arbre fixé sur le bâti parallèlement à l'axe du rouleau et au voisinage de la tête d'impression, la came de multiplexage prenant appui directement laté- ralement sur la tête d'impression- Il peut être prévu une douille montée coulis- sante sur un arbre voisin de la tête d'impression poussée d'un côté par un ressort et comportant de l'autre côté une surface portant sur la tête d'impression selon une direction tendant à faire appuyer la tête d'impression d'une part sur le rouleau et, d'autre part, sur la came de multiplexage. La roue à relief ett avantageusement solidaire d'un pignon engrenant avec un pignon claveté sur l'axe du rouleau Les moyens moteurs entraînent une came des- sinée pour actionner périodiquement un eontact électri- que commandant l'impression en synchronisme avec le dé- placement de la tête d'impression et la rotation du rouleau. D'autres caractéristiques ressortiront de la description d'un mode particulier de réalisation faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 représente une vue perspective en éclaté des principaux organes du mécanisme de l'in- vention, la figure 2 est une vue de dessus dudit mécanisme, la figure 3 est une coupe III-III de la figure 2, la figure 4 est une vue de gauche de la figure 2, la platine, gauche du bâti ayant été retirée, la figure 5 est une coupe V-V partielle de la figure 2 montrant le détail de la commande du cycle d'impression, la figure 6 est une vue arrière partielle en perspective éclatée montrant les organes d'appui de la tête d'impression, la figure 7 représente le détail des reliefs associés portés par l'élément de synchronisation et la came de multiplexage, La figure 8 représente schématiquement le parcours des résistances thermiques au cours de cycles d'impression successifs. Le dispositif d'impression comporte un bâti composé de deux platines latérales la et lb et d'un so- cle 2 Un moteur 3 à courant continu est monté entre deux supports 3 ' du bâti L'arbre 4 du moteur 3 porte un pi- gnon moteur-5 engrenant avec une roue dentée 6 montée sur un axe 7 tourillonnant dans la platine la. La roue dentée 6 porte un excentrique 8 qu'en- serrent les deux branches d'une fourchette 9 montée en pivotement sur un arbre 10 fixé entre les platines la et lb du bâti. Un axe 11 tourillonnant dans les deux platines la, lb du bâti porte le rouleau 12 d'entrainement du sup- port d'impression. La tête d'impression 13, en céramique en ccuche épaisse et reliée a un connecteur 18 par une "limande" 19 de fils, est maintenue appuyée -contre le rouleau 12 par le support de tête 14 qui est plaqué au dos de la tête 13. Ce support de tête 14 est en forme de plaque comportant à son extrémité basse deux pattes 15 échancrées en 16 pour pouvoir enserrer l'axe 17 de guidage de la tête mon- té entre les platines du bâti. Le dos du support de tête 14 comporte une pat- te 20 inclinée par rapport à la surface du support, sur laquelle vient buter une surface de portée 21 également inclinée (avantageusement à 450) d'une douille 22 montée coulissante sur l'arbre 10 et poussée par un ressort 23 s'appuyant sur la platine lb. La douille 22 maintient donc la tête d'impres- sion 13 (par l'intermédiaire du support de tête 14) élas- tiquement appliquée d'une part sur le support d'impression du rouleau 12 et d'autre part par un ergot 26 contre la came de multiplexage 24 mon-tée libre sur l'arbre 10 grâce à une douille 25, mais dont la rotation est empêchée grace à une échancrure 27 passant autour de l'axe 17. La came de multiplexage 24 porte un relief la- téral circulaire 28 associé à un relief de multiplexage 29 solidaire de la fourchette 9. La fourchette 9 porte de l'autre côté un autre relief 30 coopérant avec une roue 31 du type à rochet montée en rotation sur l'arbre 10 La roue 31- est solidaire d'un pignon 32 engrenant avec un pignon correspondant 33 claveté sur l'arbre 11 du rouleau d'entraînement 12 Une rondelle à ressort 34 prenant appui sur la platine la pousse le pignon 32 et la roue 31 contre le relief 30 de la fourchette 9 Une rondelle de butée 35 se clipsant dans une rainure de l'arbre 10 maintient en butée la fourchette 9 qui subit l'action -du ressort 23 via le support de tête 14 et la came de multiplexage 24. Afin d'assurer un bon appui de la tête -ther- mique contre le support d'impression on a prévu d'inter- poser une contrelame 36 (représentée seulement sur la figure 6) entre la "limande" 19 et l'axe de guidage 17 de la tête Cette contrelame 36 a pour rôle de permettre un appui à 3 points de la tête thermique En effet, celle-ci viendra appuyer sur une génératrice du rouleau 12 (par l'intermédiaire du support d'impression) Un bossage sphérique 37 de la contrelame viendra au contact de l'axe 17 et réalisera ainsi le 3 e point d'appui de la tête; grâce à ce système,il est possible d'obtenir une pression d'appui sensiblement-uniforme sur toute la génératrice du rouleau 12. Afin de commander l'impression en temps voulu par rapport au mouvement d'avance du rouleau 12 et au déplacement latéral de la tête d'impression> un contact électrique de commande, composé d'une lame fixe 38 et d'une lame mobile 39 fixées par des moyens adéquats 40 sur le socle 2 du bâti, peut être fermé périodiquement grâce à une came 41 montée solidairement à la roue 6 à excentrique 8: cette came 41 porte une encoche 42, et la surface de la came est suivi par un ergot 43 de la lame mobile 39 qui s'appuie élastiquement sur la came. Le contact du relais se ferme lorsque l'ergot 43 rentre dans l'encoche 42. La figure 7 montre en développement les reliefs respectifs 28 (came de multiplexage) et 29 (fourchette). Le relief 28 comprend un certain nombre de mo- tifs identiques 44 répartis à sa périphérie (par exemple 12 motifs occupant chacun 30 Q de la périphérie) Chaque motif 44 comporte trois paliers successifs 45, 46, 47 décalés d'une même hauteur h et séparés par une pente de passage 48, 49. Le relief 28 comporte douze motifs 50 associés aux motifs 44, qui comprennent chacun une dent 51 des- tinée à suivre les surfaces 45-49 d'un motif 44, cette dent 51 ayant une pente 52 complémentaire des pentes de passage 48, 49. Le fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant Le moteur 3 entraîne le pignon 5 lequel entraî- ne la roue 6 et donc l'excentrique 8 dans un mouvement de rotation continu (toujours de même sens). La rotation de l'excentrique 8 fait osciller la fourchette 9 alternativement dans un sens puis dans l'autre. Lorsque la fourchette 9 oscille dans le sens de la flèche B (figures 1 et 7), les dents du relief 30 glissent sur les dents de la roue à rochet 31 et ne l'entraînent donc pas. Pendant ce temps, le ressort 23 maintient sa pression sur la douille 22 laquelle pousse à la fois la tête d'impression 13 contre le rouleau 12, et le relief 28 de la came de multiplexage 24 contre le relief 29 soli- daire de la fourchette 9 Comme la came ne peut tourner, et que le relief 29 tourne dans le sens B (cf figure 7),le profil 28 "monte" le-profil 29 C'est-à-dire que, du fait du déplacement relatif des deux profils, la dent 51 va parcourir dans l'ordre les trois paliers 25379 Z 2 , 46, 47, ce qui correspond a des déplacements trans- versaux de la came 24 et donc de la tête 13 d'un inter- valle h, avec arrêt momentanné dans trois positions dans lesquelles s'opérera l'impression. Le mouvement dans le sens B permet donc la réa- lisation d'une phase d'impression, laquelle a d'ailleurs été déclenchée par la fermeture du contact 38, 39 lors du passage de l'ergot 43 dans l'encoche 42. On a représenté sur la figure 8, la succes- o 10 sion de chaque point d'écriture sur le support d'écriture. Les résistances a, b, c,, de la tête d'impression impri- ment respectivement les points al, bl, c 1,, lorsque la dent 51 est sur le palier 45, puis les points a 2, b 2, c 2, lorsque la dent 51 est sur le palier 46, puis les points a 3, b 3, c 3,, lorsque la dent 51 est sur le palier 47. La ligne est alors terminée. La fourchette oscille ensuite dans le sens de la flèche A: les dents du relief 30 engrènent avec la roue & rochet 31 qui se met donc également a tourner dans le sens A, ce qui fait tourner, par l'intermédiaire des pignons 32, 33 le rouleau 12 d'avance du papier en sens contraire C'est la phase d'avance du papier. Pendant ce temps, le ressort 23 continue à pousser la douille 22 et donc, le relief 28 de la came de multiplexage 24 contre le relief 29 solidaire de la fourchette 9 Du fait que la came ne peut pas tourner, et que le relief 29 tourne dans le sens A (cf figure 7), le profil 28 "redescend" le profil 29 Il n'y a-pas impression pendant cette phase à la fin de laquelle les résistances a, b, c sont prêtes a imprimer la seconde ligne d'impres- sion. Un nouveau cycle d'impression commence avec l'oscillation de la fourchette dans le sens B, et l'im- pression des points a'1, b'1, c'1, REVEND I CAT IONS 1, Dispositif de multiplexage mécanique et de synchronisation utilisable dans une imprimante du type comportant: un bâti; un rouleau sur lequel peut être appliqué un support d'impression, ce rouleau étant monté rotatif sur le bâti pour pouvoir provoquer l'avancement du support d'impression; une tête d'impression compor- tant une pluralité d'éléments d'impression alignés sui- vant une génératrice du rouleau et destinés à être app':i- qués sur le support d'impression, lui-même appliqué crin- 1 Q tre le rouleau; ce dispositif comprenant lui-même des moyens d'avancement du support d'impression, actionnés par des moyens moteurs pour-entraîner le rouleau en rotation; un mécanisme pour produire un mouvement rela- tif de translation entre la tête d'impression et le rou- leau suivant une génératrice de celui-ci, afin de per- mettre l'impression de plusieurs marques par un même élément en des positions distinctes le long d'une même ligne du support d'impression et pour commander l'action- nement des moyens d'avancement en synchronisme avec l'en- trainement du mécanisme afin de ne commander la rotation du rouleau qu'à la fin de l'impression d'lune ligne sur le support d'impression, c a r a c t é r i S é en ce que ledit mécanisme comprend un élément de synchronisa- tion ( 9) oscillant sur un axe ( 10) dans un premier et un second sens sous l'action des moyens moteurs ( 3, 5, 6, 8) et portant a) un premier relief ( 30) engrenant uniquement quand l'élément ( 9) os-cille dans le premier sens (A) avec une roue ( 31) à relief associée au premier relief ( 30), cette roue ( 31) commandant l'actionnement des moyens d'a- vancement ( 33); b) un second relief ( 29) portant sur un relief de coopération ( 28) d'une came de multiplexage 9. ( 24) dont le déplacement latéral provoque ledit mouve- ment relatif de translation, le second relief ( 29) et le relief de c Q O pération ( 28) étant dessinés de sorte que lors de l'oscillation de l'élément ( 9) dans le second sens (B), le second relief ( 29) pousse le relief de coopération ( 28) par paliers successifs ( 45, 46, 47) correspondant aux différentes positions d'impression (a, b, c) de la tête d'impression ( 13). 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément de synchronisation peut oscil- ler grâce & une fourchette ( 9) dont les dents enserrent un excentrique ( 8) entrainé en rotation par les moyens moteurs ( 3, 5, 6) de façon continue. 3 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de synchronisation ( 9) est monté oscillant sur un arbre ( 10) fixé sur le bâti (la, lb, 2) parallèlement à l'axe ( 11) du rouleau ( 12) et au voisinage de la tête d'impres- sion ( 13), la came de multiplexage ( 24) prenant appui directement latéralement sur la tête d'impression ( 13,14). 4 Dispositif selon la revendication 3, carac- térisé par une douille ( 22) montée coulissante sur un arbre ( 10) voisin de la tête d'impression ( 13), poussée d'un côté par un'ressort ( 23) et comportant de l'autre côté une surface ( 22) portant sur la tête d'impression ( 13) selon une direction tendant à faire appuyer la tête d'impression ( 13) d'une part sur le rouleau ( 12) et d'au- tre part, sur la came de multiplexage ( 24). Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 3 ou 4, caractérisé en ce que la roue à relief ( 31) est solidaire d'un pignon ( 32) engrenant avec un pi- gnon ( 33) claveté sur l'axe ( 11) du rouleau ( 12). 6 Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 1 a 5, caractérisé en ce que les moyens mo- teurs ( 3, 5, 6) entraînent une came ( 41) dessinée pour actionner périodiquement un contact électrique ( 38, 39) commandant l'impression en synchronisme avec le dépla- cement de la tête d'impression ( 13) et la rotation du rouleau ( 12).