Brevet FR2548593A1 — publié le 19850111

Dispositif d'écriture à éléments chauffants Pour impression par effet thermique sur un support d'écriture La présente invention concerne un dispositif d'écriture à éléments chauffants pour impression par effet thermique sur un support d'écriture, ce dispositif étant fixé sur une embase telle qu'un chariot de machine imprimante. L'invention a essentiellement pour but de concevoir un dispositif d'écriture à éléments chauffants dans lequel les éléments chauffants ou de préférence leur support, soumis à une usure mécanique en raison de son contact avec le support d'écriture, soit conçu sous forme d'un organe indépen10 dant et amovible, facilement remplaçable sans outillage particulier par un opératour non spécialisé, un tel dispositif d'écriture devant pouvoir en outre être fabriqué et monté facilement et rapidement, à moindres frais. A ces fins, le dispositif d'écriture conforme à l'in15 vention se caractérise en ce qu'il comprend: un support d'éléments chauffants portant, d'une part, les éléments chauffants agencés sous forme de résistances électriques et, d'autre part, des premiers contacts électriques reliés électriquement auxdits éléments chauf20 fants, un support intermédiaire pour supporter mécaniquement de façon amovible le support d'éléments chauffants, une pièce de connexion munie de seconds contacts électriques agencés pour coopérer avec les susdits premiers con25 tacts électriques du support d'éléments chauffants et raccordés respectivement à l'embase, des moyens de fixation pour fixer le support intermédiaire et la pièce de connexion sur l'embase de manière à autoriser, entre le support d'éléments chauffants et l'embase, les mouvements relatifs nécessaires au déroulement du processus d'écriture, des moyens de positionnement du support d'éléments chauffants sur le support intermédiaire agencés de manière telle que les éléments chauffants occupent, en position fonctionnelle, une position prédéterminée par rapport au support d'écriture et que les premiers et seconds contacts électriques respectivement du support d'éléments chauffants et de la pièce de connexion coopèrent mutuel10 lement, et des moyens de blocage pour solidariser mécaniquement et de façon amovible le support d' éléments chauffants au support intermédiaire. De préférence, le support d'éléments chauffants com15 porte une plaque de base et une plaquette munie desdits éléments chauffants et solidarisée à la plaque de base au voisinage d'un premier bord de celle-ci. Dans ce cas, on peut faire en sorte que les éléments chauffants soient constitués sous forme d'éléments de cir20 cuits imprimés sur la plaquette, que les susdits premiers contacts électriques et les liaisons entre ceuxci et les éléments chauffants soient des circuits imprimés sur une bende souple, et que ladite bande soit fixée à la plaque de base pour s'étendre entre ladite plaquette et un second 25 bord de la plaque oppoé audit premier bord. Avantageusement, la plaquette est constituée en un matériau céramique, matériau qui est électriquement et thermiquement isolant. Dans un mode de réalisation intéressant, les moyens de 30 fixation comportent un axe de rotation fixe porté par l'embase et sur lequel sont articulés le support intermédiaire et la pièce de connexion, des moyens de commande étant interposés entre l'embase et le support intermédiaire pour positionner angulairement celui-ci de manière appropriée au déroulement 35 du processus d'écriture Dans ce cas, le support peut être constitué sous forme d'un panneau équipé des susdits moyens de positionnement et moyens de blocage Les moyens de positionnement peuvent alors comprendre, d 'une part, une fente prévue dans la pièce de connexion et apte à recevoir le susdit second bord de la plaque de base et, d'autre part, 5 au moins deux doigts saillants sur le panneau et au moins deux trous correspondants pratiqués dans la plaque de base. De plus, les moyens de positionnement peuvent comprendre en outre au moins une portée de positionnement prévue sur le panneau, contre laquelle la plaque de base est maintenue en 10 appui sous l'action des moyens de blocage. D'une façon avantageuse, dans un agencement de ce type, on peut faire en sorte que la pièce de connexion présente, en coupe transversale, sensiblement la forme d'un U, et que les seconds contacts électriques soient constitués sous forme de circuits imprimés sur au moins une seconde bande souple dont l'extrémité est engagée à l'intérieur du U. Dans ces conditions, il est possible qu'au moins un organe de pincement élastiquemeit déformable soit interposé entre des faces coopérantes de la plaque de base et de la pièce 20 de connexion, respectivement Avantageusement, cet organe élastique estporté par la face intérieure d'une branche du U formé par la pièce de connexion et cet organe élastique est interposé entre la branche du U et la seconde bande souple. Dans un mode de réalisation particulier, on peut prévoir, en combinaison avec les dernières dispositions énoncées, que les seconds contacts électriques sont imprimés sur deux bandes souples supportées respectivement par les deux branches du U formé par la pièce de connexion, et que 30 la première bande souple solidarisée à la plaque de base s'enroule autour du second bord de celle-ci de manière à être située en regard des deux secondes bandes souples, en position de montage de la plaque de base dans la pièce de connexion. Pour obtenir un ensemble plus compact, on peut aussi faire en sorte que le fond de la pièce de connexion soit évidé dans la zone axiale centrale de cette pièce, et que la ou les secondes bandes souples soient engagées à travers cet évidement. Pour que la pièce supportant les éléments chauffants, 5 qui est maintenue en appui contre le support d'écriture au cours du processus d'écriture et qui est donc soumise à une usure, puisse 8 tre facilement dégagée ou mise en place sans outillage particulier, les moyens de blocage comprennent au moins un système à aimant permanent interposé entre le sup10 port d'éléments chauffants et le support intermédiaire. Enfin, les moyens de commande de la position angulaire du support intermédiaire comprennent des moyens à excentrique susceptibles d'être entraînés en rotation et portés par l'embase, et une bielle reliant ces moyens à excentrique au 15 support intermédiaire, notamment au panneau. Grace aux dispositions qui viennent d'être évoquées, considérées seules ou en combinaison, il est possible de réaliser un dispositif d'écriture thermique constitué sous forme d'un ensemble de pièces mobiles, amovibles et facile20 ment remplaçables, notamment pour ce qui concerne le support d'éléments chauffants soumis à une usure plus rapide; en outre, le maintien en place des différents composants est obtenu par de simples emboîtements qui autorisent que les opérations de maintenance puissent être effectuées simple25 ment et rapidement par un personnel non qualifié, sans outillage particulier Enfin, les moyens de positionnement etde blocage sont judicieusement agencés de manière que, par ce simple emboltement mutuel des pièces composantes, soit assuré leur positionnement convenable et en particulier le 30 positionnement correct des éléments chauffants par rapport au rouleau servant d'enclume pour le support d'écriture. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple non limitatif. 35 Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective cavalière d'un dispositif d'écriture par effet thermique agencé conformément à l'invention et montré en position fonctionnelle, certains éléments composants n'étant pas représentés pour plus de clarté; la figure 2 est une vue de face d'un élément du dispositif de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2; et la figure 4 est une vue partielle en coupe transversale et en perspective cavalière de l'élément des figures 2 et 3 disposé dans sa position fonctionnelle représentée à la figure 1, la coupe étant faite selon les lignes IV-IV de la figure 1. En se référant tout d'abord à la figure 1, la référence 1 désigne d'une façon générale un chariot de machine imprimante qui est mobile selon une direction (double flèche 2) parallèle à un rouleau, 3 (représenté en trait spectral) de support et d'entraînement du support d'impression (non 20 représenté); le rouleau 3 n'est montré que partiellement pour plus de clarté D'une façon classique, le chariot 1 peut être supporté et guidé par des glissières et entratné par des moyens moteurs, ces éléments connus de l'homme de l'art n'étant pas représentés. Dans sa partie antérieure (c'est-à-dire tournée vers le rouleau 3) et par exemple inférieure, le chariot possède deux bras saillants horizontaux 4 supportant un axe fixe 5. Sur l'axe 5, et entre les bras 4, est monté à rotation un panneau 6 s'étendant sensiblement verticalement De pré30 férence, le panneau 6 est monté sur l'axe 5 par l'intermédiaire de deux bras saillants horizontaux 7 de manière que le panneau s'étende en arrière de l'axe 5. Un moteur électrique 8, monté sur le chariot 1, entraîne un excentrique 9 lié en rotation à une extrémité d'une bielle 10 (représentée en trait spectral) dont l'autre extrémité est accouplée en rotation au panneau 6. Une pièce 11 (représentée en trait mixte sur la figure 1), dite de connexion pour une raison qui appara tra plus loin, possédant (en section transversale) la forme générale d'un U est montée, à sa partie inférieure, sur l'axe 5 en5 tre les bras 7 du panneau 6 De préférence, le logement 12 prévu dans la pièce de connexion 11 pour le passage de l'axe 5 possède un diamètre légèrement supérieur à celui de l'axe 5 pour permettre un léger débattement transversal de la pièce de connexion 11 par rapport à l'axe 5. Enfin, un support d'éléments chauffants 13 (schématisé en trait spectral à la figure 1 et représenté de façon complète et détaillée aux figures 2 et 3) comporte une plaque de base 14 et une plaquette 15 munie des éléments chauffants d'écriture 16 disposés selon une colonne 16 a (sur la figure 15 1, la colonne 16 a a été schématisée sous forme d'un trait). La plaquette 15, de préférence constituée en un matériau céramique électriquement et thermiquement isolant et qui possède une bonne stabilité mécanique pour éviter les déformations, est fixée sur la plaque de base 14 au voisi20 nage d'un des bords de celle-ci La colonne d'éléments chauffants 16 s'étend selon l'axe de symétrie de la plaquette, et les éléments chauffants 16 ainsi que les liaisons d'alimentation 17 et les liaisons de masse 18 sont réalisés sous forme de circuits imprimés sur la plaquette 15. La plaque de base 14 peut être conformée, comme représenté aux figures 1 et 2, avec une zone (supérieure sur les figures) rétrécie épousant par exemple approximativement le contour de la plaquette 15 et avec une zone (inférieure sur les figures) plus large correspondant par exemple approxi30 mativement à la largeur de la pièce de connexion 11. Une bande souple 19, constituée par exemple en Mylar ou en un matériau analogue électriquement isolant, s'étend à partir de la plaquette 15 jusqu'au bord opposé 14 a de la plaque de base 14 autour duquel elle s'enroule, après avoir 35 traversé la plaque de base 14 par une lumière allongée 20. La bande 19 porte des liaisons conductrices 21 sous forme de circuits imprimés qui, compte tenu du montage adopté, n'ont besoin d'être disposés que sur une seule face de la bande souple 19, laquelle face se trouve en contact avec la plaquette 15 à une extrémité et est tournée vers l'extérieur autour du bord 14 a à son autre extrémité. La bande 19 est fixée à la plaque de base 14 par exemple à l'aide de rivets 22 et ses conducteurs imprimés 21 sont connectés, par exemple par soudure, aux conducteurs 17, 18 imprimés sur la plaquette 15. Ainsi agencé, le support 13 d'éléments chauffants est constitué sous forme d'un composant amovible qui peut être facilement raccordé à un élément de connexion complémentaire par simple insertion grace à la présence des conducteurs imprimés formant contacts 21 a respectivement sur les deux 15 faces principales de la partie 14. L' élément de connexion complémentaire en question n'est autre que la pièce de connexion 11 déjà citée, équipée comme représenté à la figure 4 Le fond de la pièce en U est évidé dans sa région centrale de manière à présenter une ouverture 20 inférieure 23 et la pièce en U ne repose sur l'axe 5 que par ses extrémités Deux bandes souples 24, portant des liaisons électriques constituées sous forme de circuits imprimés et pouvant être constituées de manière identique à la bande souple 19, sont engagées à travers l'ouverture 23, de part 25 et d'autre de l'axe 5, pour longer les parois intérieures en regard des branches 25 de la pièce 11 Les extrémités des bandes 24 sont rabattues sur les extrémités des branches 25 et fixées sur celles-ci. Bien entendu, les liaisons électriques sont imprimées 30 sur les faces en regard des bandes 24 tournées et, aux environs des extrémités des bandes, ces liaisons sont agencées, notamment pour ce qui concerne leur largeur et leur espacement, pour être disposées en regard des liaisons imprimées sur la bande 19 lorsque le support 13 est introduit 35 dans la pièce en U 11 comme représenté à la figure 4 Pour assurer un bon contact électrique entre les liaisons des bandes 24 et de la bande 19, il est souhaitable que les bandes soient pressées les unes contre les autres grâce à la présence de bourrelets élastiques saillants 26, par exemple portés par les deux faces de la plaque 14, et donc recou5 verts par la bande 19 Bien entendu, ces bourrelets pourraient tout aussi bien être supportés par les branches 25. A leur autre extrémité, les bandes 24 sont raccordées au chariot (non représenté) d'o est assurée la liaison par câble plat souple avec les moyens de commande disposés de 10 façon fixe dans la machine imprimante, d'une façon en soi connue. Outre qu'il est supporté par la pièce de connexion 11 comme représenté à la figure 4, le support d'éléments chauffants 13 est également solidarisé au panneau 6 de manière que soient assurés sa solidarisation mécanique au chariot et son positionnement dans une position prédéterminée pour que la colonne 16 a d'éléments chauffants soit située en regard de la génératrice la plus proche du rouleau 3 (zone d'écriture représentée en 27 sur le rouleau 3 à la figure 1). A ces fins, le panneau 6 est muni de deux doigts saillants de positionnement 28, aptes à s'engager respectivement dans deux lumières de positionnement 29 Drévues dans la plaque 14; cet agencement procure un positionnement horizontal et vertical de la plaque 14. Pour solidariser la plaque 14 au panneau 6, on a prévu sur le panneau trois portées en saillie, une portée 30 située approximativement entre les doigts de positionnement 29 et deux autres portées 31 situées à la partie supérieure du panneau Les portées 30 et 31 définissent un plan d'appui 30 pour la plaque 14, celle-ci étant maintenue en position d'appui sous l'action de moyens magnétiques Ces moyens sont constitués avantageusement par un aimant permanent 32 porté par le panneau 6 et par une plaque d'acier ou un autre aimant (non représenté) porté en regard par la plaque 35 13 Les moyens magnétiques sont de préférence disposes à l'intérieur du triangle délimité par les trois portées 30, 31. Grâce à ces moyens, la plaque 13 peut être détachée du panneau 6 ou mise en place sur celui-ci de façon très simple et rapide, sans aucun outillage particulier et donc sans manipulations complexes La plaque 14 portant les éléments chauffants constitue alors un organe amovible facilement interchangeable, et dont le raccordement électrique avec le reste de la machine s'effectue par simple enfichage grâce à la configuration en connecteur électrique donnée à 10 un de ses c 8 tés. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contrai15 re, toutes les variantes. En particulier, on notera que le nombre des contacts à prévoir au niveau de la pièce de connexion 11 peut être très variable selon le mode de réalisation auquel on a recours Si les moyens de commande des éléments chauffants se 20 présentent sous forme d'un ensemble important (cas qui se présente par exemple s'ils sont réalisés à l'aide de composants discrets), cet ensemble doit 8 tre logé en dehors de la tête d'écriture et le nombre de contacts à prévoir sur la pièce de connexion 11 correspond au moins au nombre des 25 éléments chauffants Par contre, si l'ensemble en question est réalisé sous forme d'un circuit intégré unique, comme cela est rendu possible par la technologie actuelle, ce circuit intégré, de relativement faible encombrement, peut être logé sur le support 13 d'éléments chauffants lui-même 30 et le nombre des contacts à prévoir sur la pièce de connexion ne correspond plus alors qu'au nombre des liaisons de commande du circuit intégré, lesquelles sont bien moins nombreuses que les éléments chauffants Il en résulte une plus grande simplicité de réalisation des bandes souples 35 portant les circuits imprimés et une plus grande sécurité au niveau des connexions. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'écriture à éléments chauffants pour impression par effet thermique sur un support d'écriture, ce dispositif étant fixé sur une embase telle qu'un chariot 5 ( 1) de machine imprimante, caractérisé en ce qu'il comprend: un support d'éléments chauffants ( 13) portant, d'une part, les éléments chauffants ( 16) agencés sous forme de résistances électriques et, d'autre part, des premiers contacts électriques ( 21 a) reliés électriquement auxdits 10 éléments chauffants, un support intermédiaire ( 6) pour supporter mécaniquement de façon amovible le support d'éléments chauffants, une pièce de connexion ( 11) munie de seconds contacts électriques agencés pour coopérer avec les susdits pre15 miers contacts électriques du support d'éléments chauffants et raccordés respectivement à l'embase ( 1), des moyens de fixation ( 5, 8, 9, 10) pour fixer le support intermédiaire et la pièçe de connexion sur l'embase de manière à autoriser, entre le support d'éléments chauf20 fants et l'embase, les mouvements relatifs nécessaires au déroulement du processus d'écriture, des moyens ( 28, 30, 31) de positionnement du support d'éléments chauffants sur le support intermédiaire agencés de manière telle que les éléments chauffants occupent, 25 en position fonctionnelle, une position prédéterminée par rapport au support d'écriture et que les premiers et seconds contacts électriques respectivement du support d'éléments chauffants et de la pièce de connexion coopèrent mutuellement, et des moyens de blocage ( 32) pour solidariser mécaniquement et de façon amovible le support d'éléments chauffants au support intermédiaire. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support d'éléments chauffants comporte une 35 plaque de base ( 14) et une plaquette ( 15) munie desdits éléments chauffants ( 16) et solidarisée à la plaque de base 1 1 au voisinage d'un premier bord de celle-ci. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments chauffants ( 16) sont constitués sous forme d'éléments de circuits imprimés sur la plaquette ( 15), en ce que les susdits premiers contacts électriques et les liaisons entre ceux-ci et les éléments chauffants sont des circuits imprimés sur une bande souple ( 19), et en ce que ladite bande ( 19) est fixée à la plaque de base pour s'étendre entre ladite plaquette et un second ( 14 a) bord de la 10 plaque opposé audit premier bord. 4 Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la plaquette ( 15) est constituée en un matériau céramique. Dispositif selon l'une quelconque des revendica15 tions 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent un axe de rotation fixe ( 5) porté par l'embase ( 1) et sur lequel sont articulés le support intermédiaire ( 6) et la pièce de connexion ( 11), des moyens de commande ( 8, 9, 10) étant interposés entre l'embase et le support 20 intermédiaire pour positionner angulairement celui-ci de manière appropriée au déroulement du processus d'écriture. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support intermédiaire ( 6) est constitué sous forme d'un panneau équipé des susdits moyens de positionne25 ment et moyens de blocage. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent, d'une part, une fente prévue dans la pièce de connexion et apte à recevoir le susdit second bord de la plaque de base et, 30 d'autre part, au moins deux doigts ( 28) saillants sur le panneau ( 6) et au moins deux trous ( 29) correspondants pratiqués dans la plaque de base ( 14). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent en outre 35 au moins une portée de positionnement ( 30, 31) prévue sur le panneau ( 6), contre laquelle la plaque de base est maintenue en appui sous l'action des moyens de blocage ( 32). 9 Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la pièce de connexion ( 11) présente, en coupe transversale, sensiblement la forme d'un U, et en ce que 5 les seconds contacts électriques sont constitués sous forme de circuits imprimés sur au moins une seconde bande souple ( 24) dont l'extrémité est engagée à l'intérieur du U. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un organe de pincement ( 26) élastiquement 10 déformable est interposé entre des faces coopérantes de la plaque de base et de la pièce de connexion, respectivement. Il Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'organe élastique est porté par la face intérieure d'une branche ( 25) du U formé par la pièce de con15 nexion et en ce que cet organe élastique ( 26) est interposé entre la branche ( 25) du U et la seconde bande souple ( 24). 12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les seconds contacts électriques sont imprimés sur deux bandes souples ( 24) sup20 portées respectivement par les deux branches ( 25) du U formé par la pièce de connexion et en ce que la première bande souple ( 19) solidarisée à la plaque de base ( 6) s'enroule autour du second bord ( 14 a) de celle-ci de manière à être située en regard des deux secondes bandes souples, en posi25 tion de montage de la plaque de base dans la pièce de connexion. 13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le fond de la pièce de connexion est évidé ( 23) dans la zone axiale centrale de cette pièce et en ce que la ou les secondes bandes souples ( 24) sont engagées à travers cet évidement. 14 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent au moins un système à aimant permanent ( 32) in35 terposé entre le support d'éléments chauffants et le support intermédiaire. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce que les moyens de commande de la position angulaire du support intermédiaire comprennent des moyens à excentrique ( 9) susceptibles d'être en5 traînés en rotation et portés par l'embase, et une bielle ( 10) reliant ces moyens à excentrique au support intermédiaire, notamment au panneau ( 6).