Brevet FR2561992A1 — publié le 19851004

DISPOSITIF DE GUIDAGE ET DE POSITIONNEMENT D' UNETETE D'IMPRIMANTE SANS CONTACT MANIPULEE MANUELLEMENT ET IMPRIMANTE QUI EN EST EQUIPEE L'invention concerne un dispositif de guidage d'une tête d'imprimante - sans contact manipulée manuellement. Elle concerne également une imprimante qui en en est équipée. On utilise de plus en plus, pour le rnarquage des objets des imprimantes dites sans contact. C'est le cas notamment des imprimantes à jet d'encre. Pour certaines applications, l'utilisateur manipule manuellement la tête d'impression à la manier en quelque sorte d'un crayon. Une telle technique implique un certain nombre de contraintes. Ainsi, il faut que durant le déplacement relatif de la tête d'impression par rapport à l'objet sur lequel doit s'effectuer le marquage la distance objet-tête soit maintenue constante. De plus, il est également nécessaire que la vitesse de marquage reste constante ou à défaut que l'on puisse procéder à une correction de celle-ci durant le marquage. Enfin, la localisation du marquage doit être parfaitement contrôlée. Toutes ces contraintes sont bien maîtrisées dans le cas où la tête d'impression est fixe et l'objet mobile sous elle. Par contre, elles le sont beaucoup moins dans le cas où pour des raisons diverses, la tête est déplacée à la main devant l'objet à marquer. La présente invention a pour but de remplir toutes les conditions requises pour un fonctionnement correct dans ce cas de figure grâce à la mise en place de moyens qui permettent de s'affran- chir de toutes les contraintes précédemment citées. Elle concerne plus précisément un dispositif de guidage et de positionnement d'une tête d'imprimante sans contact ; caractérisé en ce - qu'il est constitué d'un support comportant : des premiers moyens de guidage coopérant avec des seconds moyens de guidage solidaires de la tête ; des moyens de positionnement délimitant une zone 3 tous ces éléments étant disposés de telle sorte que durant le guidage manuel de la tête, L'écriture s'inscrive sur la surface à marquer cyans la zone et exclusivement dans celle-ci tandis que la distance entre le plan de la tête et le plan de la surface à marquer reste constant, plan coïncidant avec la face externe de la base du support. L > invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures 1, 2 et 3 jointes qui représentent respectivement, vu de face, de profil et de dessus un exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme le montrent les trois figures 1, 2, 3, une tête d'impression 1 est positionnée et guidée au moyen d'un dispositif de positionnement 2 conforme à l'invention, ce dernier comporte notamment des premiers moyens de guidage 22 destinés à coopérer avec des seconds moyens de guidage 12 solidaires de la tête I elle-même. Ce dispositif de positionnement 2 se présente par exemple sous la forme d'un support 200 en forme de U. Des lumières 22 sont réalisées dans les deux jambes 220 et 221 du U de telle sorte que des galets 12 solidaires de la tête 1 puissent coulisser tout le long de cette lumière 22, de part et d'autre du support 200. Ces lumières et ces galets constituent les moyens de guidage décrits ci-dessus. La base (a) de la tête 1 d'impression, c'est-à-dire le plan dans lequel se produit l'éjection des gouttes d'encre dans le cas pris comme exemple d'une imprimante à jet d'encre, est situé par construction, très légèrement en dessous de ces lumières 22. Le dispositif de positionnement 2 est place sur l'objet à marquer (non représenté). Pour cela, la base du U est revêtue d'une couche 23 d'un matériau présentant un coëfficient de glissement (F) considérablement plus élevé que celui (f) qui existe entre les galets 12 et la lumière 22. Selon une autre caractéristique de l'invention dans la base du dispositif de positionnement 2, c'est-à-dire la base du support en U, 200, on a ouvert une fenêtre 24 permettant le passage du jet d'encre et à travers laquelle s'inscrit la zone Z de la surface à marquer. La longueur (L) de la lumière 22 permet un balayage d'un bout à l'autre de la fenêtre 24. Selon une autre caractéristique de l'invention, la base externe (b) recouverte de ia couche 23 du dispositif de positionnement 2 se trouve par construction à une distance (d) du plan (a) d'éjection des gouttes, distance (d) qui reste rigoureusement constante quelle que soit la position de la tête 1 le long de la lumière 22 et donc le long de la fenêtre 24 qui lui fait face. Selon une autre caractéristique de l'invention, des repères 25 sont mis en place sur la face interne 100 du dispositif de positionnement de telle sorte que grâce à un moyen de détection 110, solidaire de la tête, on puisse à tout moment connaître la position de celleci durant son déplacement devant la fenêtre 24. La nature des matériaux constituapt les repères et le capteur 110 adapté sont du domaine de l'art connu et ne sont donc pas décrits plus en détail. La mise en oeuvre d'une telle imprimante qui dans l'exemple décrit est du type à jet d'encre, équipée d'un dispositif de positionnement et de guidage conforme à l'invention est décrit ci-dessous. L'opérateur place sur l'objet à marquer le dispositif de positionnement 2 équipé de la tête d'impression 1 qutil tient à la main et qui est prise en charge grâce à ses galets 12 par la lumière 22 du dispositif 2. Grâce aux différences entre les coèfficients de glissement (f) et (F) décrits précédemment, il amène très facilement la tête 1 à l'une des extrémités de la lumière 22, sans que le support 200 en U ne bouge. L'opérateur a évidemment pris soin de placer ce support 200 en U de telle sorte que la fenêtre 24 recouvre complètement la surface à marquer. La scrutation au moyen du capteur 110 des repères 25 permet le déclenchement automatique du cycle d'écriture dès que la tête atteint un repère déterminé.A partir de là l'écriture suit son cours selon le programme choisi avec éventuellement les corrections de vitesse qui s'imposent grâce à l'identification successive des repères rencontrés par la tête 1 tout le long de son parcours. En effet, la lecture successive des repères permet de transmettre une information de vitesse à l'imprimante qui corrige alors automatiquement la largeur des caractères. Selon une autre caractéristique de l'invention, un contacteur normalernent ouvert 14, solidaire de la tête 1 a pour fonction d'éviter un déclenchement intempestif de l'impression. Pour que le cycle d'écriture puisse commencer et se poursuivre, il faudra en effet le cumul de deux signaux : celui qui est émis par le moyen de détection 110 et celui que l'opérateur provoque en fermant volontairement le contacteur 14. Des moyens d'amortissement destinés à pallier d'éventuels chocs sont également prévus. Il s'agit de moyens de type connu dans l'état de la technique et pour cette raison ils ne sont pas représentés. Ces amortisseurs peuvent être liés soit à la tête d'impression, soit au support de positionnement en forme de U. En effet, au-delà d'une certaine accélération, par exemple 1 m/s2 le jet qui doit être recyclé par la gouttière de récupération dont toute tête d'impression à jet d'encre est normalement équipée, pourrait sortir de celle-ci et souiller la pièce à marquer, ceci en fin de course. Dans l'exemple décrit, la surface de marquage était une surface plane. Mais le dispositif de positionnernent et de marquage conforme à l'invention peut être adapté quel que soit le profil de la surface à marquer : il suffit pour cela de prévoir pour chaque application le profil du dispositif complémentaire de celui de la surface à marquer en maintenant toujours constante la distance (d) entre les deux faces (a) et (b) définies précédemment. L'invention trouve son application dans tous les dispositifs de marquage manuel utilisant une imprimante sans contact telle qu'une imprimante à jet d'encre. REVENDICATIONS 1) Dispositif de guidage et de positionnement (2) d'une tête (I) d'imprimante sans contact ; caractérisé en ce qu'il est constitué d'un support (200) comportant : des premiers moyens de guidage (22) coopérant avec des seconds moyens de guidage (12) solidaires de la tête (I) ; des moyens de positionnement (24) délimitant une zone (Z) tous ces éléments étant disposés de telle sorte que durant le guidage manuel de la tête, l'écriture s'inscrive sur la surface à marquer dans la zone (Z) et exclusivement dans celle-ci tandis que la distance (d) entre le plan (a) de la tête (1) et le plan (b) de la surface à marquer reste constant , le plan (b) coïncidant avec'la face externe de la base du support (200) 2) Dispositif selon la revendication 1 ; caractérisé en ce que ce support (200) a la forme d'un U. 3) Dispositif selon la revendication 2 ; caractérisé en ce que le premier moyen de guidage est constitué par une lumière (22) pratiquée dans chacune des jambes (220) et (221) du U, dans laquelle coulissent les seconds moyens de guidage constitués par des galets (12), solidaire de la tête (1), le coèfficient de frottement entre les galets (12) et les lumières (22) étant égal à (f). 4) Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3 ; caractérisé en ce que le moyen de positionnement est constitué par une fenêtre (24) pratiquée dans la base du support (200) en U ; fenêtre (24) dans laquelle s'inscrit la zone (Z) de la surface à marquer. 5) Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4 ; caractérisé en ce que la longueur (L) des lumières de guidage (22) permet le coulissement de la tête (1) tout le long de la fenêtre (24). 6) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5 ; caractérisé en ce que la surface externe de la base du support (200) est recouverte d'une couche (23) de matériau présentant avec la surface à marquer un coêfficient de glissement (F) très supérieur au coëfficient de glissement (f) des galets (12) dans les lumières (22). 7) Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6 ; caractérisé en ce que des repères (25) sont appliqués sur la face interne (100) de la base du support en U (200) et sont destinés à coopérer avec avec un moyen de détection (110) solidaire de la tête (1) pour fournir une information de positionnement d'une part, en vue du démarrage du cycle d'écriture et de vitesse, d'autre part, de la tete durant son déplacement le long des lumières (22) face à la fenêtre (24). 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce que la tête (1) est équipée en outre d'un contacteur (14) normalement ouvert actionné par l'opérateur lorsqu'il veut déclencher le cycle d'écriture, coopérant avec les moyens de détection (110) de telle sorte que ce déclenchement du cycle d'écriture ne puisse intervenir que s'il y a coïncidence entre le signal fourni par le contacteur (14) et le signal de positionnement fourni par le moyen de détection (110). 9) Dispositif selon l'une des revendications précédentes ; caractérisé en ce qu'il comporte, en outre des moyens d'amortissement destinés à pallier des risques de choc, en fin de course. 10) Imprimante à jet d'encre équipée d'une tête (1) déplaçable manuellement par un opérateur, son déplacement étant assujetti à un dispositif de positionnement et de guidage (2) selon l'une des revendications précédentes. 11) Imprimante selon la revendication 10 ; caractérisée en ce que les paramètres de fonctionnement de la tête (1) comprennent les signaux fournis par le moyen de détection (110) en liaison avec les repères (25) du dispositif de positionnement et de guidage (2), signaux destinés à assurer le déclenchement du cycle d'écriture, d'une part, les corrections, d'autre part, de l'éjection du jet en fonction des variations de la vitesse de la tête (I) durant ce cycle d'écriture.