Brevet FR2570649A1 — publié le 19860328

L'invention concerne un appareil d'enregistre- ment tel qu'une imprimante thermique, une imprimante à impact ou une imprimante à jets d'encre. L'invention concerne également un appareil d'enregistrement dans lequel une tête est déplacée transversalement à une feuille d'enregistrement pour y effectuer l'impression de caractères, de chiffres, etc. ou l'enregistrement d'images telles que des dessins. Divers types d'appareils d'enregistrement ont été proposés jusqu'à présent et, récemment, avec l'extension des machines de traitement de texte, il est apparu une demande portant sur un appareil d'impres- sion compact et peu coûteux, pouvant imprimer des carac- tères, des chiffres et des dessins de haute qualité. En particulier, dans les machines de traite- ment de texte japonaises, il est impossible d'exprimer des caractères chinois à moins d'utiliser une matrice de points constituée au minimum de seize points verticaux et horizontaux et, par conséquent, il est devenu néces- saire de construire un appareil d'enregistrement en utilisant une tête d'impression comportant seize points ou plus en une colonne. Un accroissement du nombre de points constitu- tifs non seulement rend la tête d'impression volumineuse et coûteuse, mais rend également complexe le circuit de commande de la tête d'impression et, par conséquent, rend volumineux et coûteux l'appareil d'enregistrement. L'invention a pour objet un appareil d'enre- gistrement pouvant effectuer un enregistrement d'image de haute qualité, et notamment un appareil d'enregistre- ment compact qui peut effectuer un mouvement d'une tête et le transport d'une feuille à l'aide de la même source d'entraînement. L'invention a également pour objet un appareil d'enregistrement qui peut effectuer un enregistrement d'image de haute qualité au moyen 2 570649 d'une tête comportant un petit nombre de points. L'inven- tion a en outre pour objet un appareil d'enregistrement peu cofteux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexes à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'appareil d'enregistrment selon l'invention; - les figures 2A et 2B sont respectivement une vue en plan et une élévation à échelle agrandie des parties essentielles de l'appareil de la figure i pendant son fonctionnement; - les figures 3A et 3B sont respectivement une vue en plan et une élévation à échelle agrandie des parties essentielles de l'appareil après le retour du chariot dans sa position de repos; - la figure 4 est une vue en plan à échelle agrandie des parties essentielles pendant l'opération d'avance d'une feuille; - les figures 5A et 5B illustrent l'opération d'avance de la feuille et l'état imprimé lors de l'exécu- tion de l'impression de caractères normaux; - les figures 6A et 6B illustrent l'opération d'avance de la feuille et l'état enregistré lors de l'exécution de l'impression de caractères de haute quali- té; - la figure 7 est un schéma simplifié de la forme de réalisation décrite; et - la figure 8 est un organigramme du fonction- nement de cette forme de réalisation. Les dessins représentent une forme de réalisa- tion de l'invention et la figure 1 montre la structure de l'ensemble de cette forme de réalisation. Sur la figure 1, la référence numérique désigne un porte-plateau. Un plateau 21 est monté sur ce côté du porte-plateau 20. Ce dernier est monté de façon à pouvoir tourner, à son extrémité inférieure, sur l'arbre 22 d'un rouleau de caoutchouc. Un ressort 23, disposé entre le porte- plateau et la partie fixe d'un appareil d'impression, non représenté, appuie contre la surface latérale du porte-plateau 20 opposée au côté sur lequel le plateau 21 est disposé, et le porte-plateau est rappelé en rotation vers un chariot 30 qui sera décrit ci-après. Un rouleau 24 de caoutchouc est fixé à l'arbre 22, sur les côtés opposés de l'extrémité infé- rieure du porte-plateau 20. En outre, un rouleau presseur est en contact avec le rouleau 24 de caoutchouc, une feuille 26 d'enregistrement étant serrée entre les deux rouleaux. En outre, une partie 27 d'enclenchement, présentant une surface de came 27a avançant vers ce côté, fait saillie à la partie extrême sur un c8té du porte-plateau 20, par exemple le côté gauche sur la figure 1 qui est le côté de la position de repos du chariot 30. De plus, dans une position opposée au plateau 21, une vis-mère, qui est un élément à came mis en rota- tion par un moteur 28, est disposée parallèlement au plateau 21. Le chariot 30, qui présente un filetage intérieur 30a, est monté sur la vis-mère 29. En conséquen- ce, lorsque le moteur 28 est mis en rotation dans le sens d'avance et dans le sens de retour, la vis-mère 29 le suit aussi et le chariot 30 peut être animé d'un mouvement alternatif vers la gauche et vers la droite le long de la vis-mère 29. Le chariot 30 est équipé d'une tête thermique 31, par exemple de 1 x 8 points, disposée en opposition au plateau 21, et un enregistrement peut être réalisé sous la forme d'une matrice de points sur la feuille 26 d'enregistrement par la tête thermique 31. Le plateau 21 est pressé contre la tête thermique 31 par le ressort 23. La référence numérique 31a désigne un élément généra- teur de chaleur disposé sur la tête thermique 31 et destiné à produire de la chaleur en réponse à un signal d'information d'image provenant d'une unité centrale de traitement 52 (figure 7). L'unité centrale de traite- ment 52 est un circuit central de traitement qui assume la commande de la totalité de l'appareil d'impression. Une saillie 32 de longueur prédéterminée est prévue sur la face latérale du chariot 30 qui est adjacente à la partie d'enclenchement 27. Cette saillie 32 s'étend dans une position dans laquelle elle peut s'enclencher avec la partie 27 lorsque le chariot 30 est revenu dans sa position de repos. Le chariot 30 est guidé par un rail 33 de façon à ne pas tourner avec la vis-mère 29. Le chariot 30 comporte un bras 34 de positionnement pouvant coulisser axialement à la vis- mère 29, et il est rappelé vers sa position de repos par un ressort 35. Une roue dentée 36 d'encliquetage est montée sur le tronçon extreme gauche de la vis-mère 29 et engrène avec une roue dentée 38 d'avance de feuille par l'intermé- diaire d'une roue dentée 37 d'embrayage comprenant une roue libre. La roue dentée 38 d'avance de la feuille est fixée à une extrémité de l'arbre 22 du rouleau de caoutchouc. La roue dentée 37 d'embrayage est conçue de façon à tourner uniquement dans le sens d'avance de la feuille d'enregistrement 26. Un galet 39 d'enclique- tage, comportant un filetage intérieur 39a destiné à s'ajuster sur la vismère 29, de même que le chariot , est monté sur la vis-mère 29 entre la roue dentée 36 d'encliquetage et le chariot 30. Le galet 39 d'encliquetage et la roue dentée 36 d'encliquetage sont rappelés par un ressort 40 dans une direction dans laquelle ils s'écartent l'un de l'autre, et les surfaces du galet d'encliquetage et de la roue dentée d'encliquetage, opposées l'une à l'autre, compor- tent des cliquets 41 et 42 pouvant s'enclencher l'un avec l'autre uniquement dans le sens d'avance de la feuille. Le galet 39 d'encliquetage et la roue dentée 36 d'encliquetage sont en contact l'un avec l'autre et les cliquets 41 et 42 sont en prise de manière que la rotation du galet 39 d'encliquetage dans un sens (le sens d'avance de la feuille) puisse être transmise à la roue dentée 36 d'encliquetage. La surface 43 de positionnement du bras 34, qui est opposée au chariot 30, a pour fonction de pousser le galet 39 d'encliquetage vers la gauche et d'amener la roue dentée 36 d'encliquetage et le galet d'encliquetage en contact l'une avec l'autre lorsque le chariot 30 arrive à proximité de sa position de repos. Le fonctionnement de l'appareil d'impression selon l'invention, réalisé comme décrit ci-dessus, sera à présent expliqué. Pendant l'opération d'impression, comme montré sur les figures 2A et 2B, la saillie 32 prévue sur le chariot 30 est hors de contact avec la partie 27 d'enclenchement située à l'extrémité de gauche du porte-plateau 20. Par conséquent, le porte-plateau 20 est poussé par le ressort 23 de façon à rappeler le plateau 21 contre la tête thermique 31, le papier 26 d'enregis- trement étant interposé entre eux. Lorsque, dans cet état, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens d'avance, la vis-mère 29 tourne de manière à déplacer le chariot 30 vers la droite comme montré sur la figure 1 et, par conséquent, la tête thermique 31 est déplacée tout en étant maintenue appliquée contre le papier 26 d'enregistrement, et l'élé- ment 31a génère de la chaleur en fonction du signal d'information d'image provenant de l'unité centrale de traitement 52 de façon qu'une impression soit réalisée sur la feuille d'enregistrement 26. Lorsque l'impression arrivant à la position extrême d'une ligne prédéterminée s'achève de cette manière, le moteur 28 est mis à présent en rotation dans le sens du retour et la tête thermique 31 revient vers sa position de repos avec le chariot 30. A ce moment, le galet 39 d'encliquetage et la roue dentée 36 d'encliquetage sont écartés l'un de l'autre par le ressort 40 et, par conséquent, la rotation de la vis-mère 29 n'est pas transmise à la roue dentée 36 d'encliquetage et l'avance de la feuille n'est pas réalisée. Lorsque le chariot 30 arrive à proximité de sa position de repos, la saillie 32 entre d'abord en contact avec la surface de came 27a de la partie d'enclenchement 27 et s'élève sur cette surface 27a, comme montré sur les figures 3A et 3B. Le chariot 30 ne peut se déplacer qu'axialement à la vis-mère 29 et, par conséquent, la partie 27 d'enclenchement est poussée par la saillie 32 et le porte-plateau 20 est éloigné en tournant de la tête thermique 31, contre la force exercée élastiquement par le ressort 23. Par ailleurs, lorsque le chariot 30 approche de sa position de repos, la surface 43 du bras 34 de positionnement pousse le galet 39 d'encliquetage vers la gauche, comme montré sur la figure 3A et, par consé- quent, le galet 39 d'encliquetage et la roue dentée 36 d'encliquetage entrent en contact l'un avec l'autre et les cliquets 41 et 42 entrent en prise. Le chariot 30 est alors dans sa position de repos. Lorsque la vis-mère 29 tourne davantage, le chariot 30 se déplace au-delà de l'intervalle d'impres- sion, vers la gauche de sa position de repos, comme montré sur la figure 4. A ce moment, le bras 34 de posi- tionnement reste dans une position dans laquelle le galet 39 d'encliquetage et la roue dentée 36 d'encliqueta- ge ont été amenés en contact l'un avec l'autre et, par conséquent, la rotation de la vis-mère 29 est transmise à la roue dentée 36 d'encliquetage et l'avance de la feuille est effectuée. Ainsi, en choisissant convenable- ment le rapport d'engrenage entre la roue dentée 36 d'encliquetage, la roue dentée 37 d'embrayage et la roue dentée 38 d'avance de la feuille, on peut effectuer l'avance de la feuille sur une ligne, par exemple, par une révolution complète de la vis-mère 29. En conséquence, en réglant l'importance de la rotation de la vis-mère 29, c'est-à-dire l'amplitude du mouvement vers la gauche de la tête thermique 31 à partir de sa position de repos, à l'aide du signal de commande provenant de l'unité centrale de traitement 52, on peut déterminer le degré d'avance de la feuille 26 d'enregistrement. Pendant l'avance de la feuille, le plateau 21 et la tête thermique 31 sont séparés l'un de l'autre et, par conséquent, la tête thermique 31 ne gêne pas l'avance de la feuille. Après que l'avance de la feuille a été ainsi réalisée, la vis-mère 29 est tournée dans le sens d'avance et le chariot 30 est: déplacé vers la droite jusqu'à sa position de repos. A ce moment, la roue dentée 36 d'encliquetage tente de tourner dans le sens du retour mais, étant donné que la roue dentée 37 d'embrayage est dans un sens dans lequel elle ne tourne pas, la force sous laquelle le galet 39 d'enclique- tage se dégage de la roue dentée 36 d'encliquetage inter- vient et la feuille 26 d'enregistrement ne revient pas en arrière. Le principe de fonctionnement de cette forme de réalisation de l'appareil d'impression selon l'inven- tion a été décrit ci-dessus et le fonctionnement réel sera à présent décrit dans son application à l'impression de caractères ordinaires et à l'impression de caractères de haute qualité.: Il convient de noter que huit 6éléments généra- teurs de chaleur 31a sont prévus en une rangée verticale sur la tête thermique 31. L'espacement des lignes, dans le cas de l'impression de caractères ordinaires, est indiqué en L sur la figure 5B et, en outre, l'espacement des points des éléments 31a générateurs de chaleur de la tête thermi- que 31 est déterminé comme étant L/12 comme montré sur la figure 5B. De plus, il convient de noter que les cliquets 41 et 42 de la roue dentée 36 d'encliquetage et du galet 39 d'encliquetage sont prévus en trois points équidistants (voir figure 5A). Lorsqu'une impression de caractères ordinaires doit être effectuée à l'aide d'une telle réalisation, l'impression est réalisée alors que le chariot 30 est déplacé le long de la vis-mère 29 sur un espacement de points v. Dans cette forme de réalisation, un caractère est constitué de huit points verticaux x 5 points horizontaux. Après l'impression de la totalité d'une ligne, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens du retour et la vis-mère 29 est entraînée de façon à effectuer un tour complet dans le sens d'avance de la feuille à partir de la position de repos, de manière à faire avancer la feuille d'une ligne correspondant à l'espacement L des lignes dans l'impression de caractères ordinaires. Ensuite, dans le cas de l'impression de caractères de haute qualité, la première impression est effectuée alors que le chariot 30 est déplacé le long de la vis-mère 29 sur un espacement de points c/2, qui correspond à une densité double de celle des caractères ordinaires. Les marques circulaires noires montrées sur la figure 6B correspondent à ceci. Dans cette forme de réalisation, un caractère est constitué de 16 points verticaux et horizontaux. Lorsque la première impression est achevée, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens du retour et la vis-mère 29 est entraînée de façon à effectuer 1/24 de tour complet dans le sens d'avance de la feuille à partir de la position de repos, de manière à faire avancer la feuille d'un espacement de ligne correspondant à 1/2 espacement vertical de points. Cette rotation de la vis-mère 29 est déclenchée par le signal de commande provenant de l'unité centrale de traitement 52. La roue dentée d'embrayage 37 est conçue de façon à ne pas tourner dans le sens opposé à celui de l'avance de la feuille même si le moteur 28 a tourné vers l'avant pour ramener le chariot 30 jusqu'à sa posi- tion de repos et, par conséquent, la roue dentée 36 d'encliquetage reste dans une position dans laquelle elle a effectué 1/24 de tour complet. En outre, la deuxième impression est effectuée alors que le chariot 30 est déplacé le long de la vis- mère 29 d'un demi-espacement de points c/2. Les marques circulaires hachurées sur la figure 6B correspondent à ceci. Lorsque l'impression de la totalité d'une ligne a été réalisée de cette manière, le moteur 28 est mis en rotation en sens inverse afin de faire exécuter à la vis-mère 29 un tour complet dans le sens d'avance de la feuille à partir de la position de repos. A ce moment, les cliquets 41 et 42 de la roue dentée 36 d'encliquetage et du galet 39 d'encliqueta- ge n'entrent pas en prise avant que le galet 39 d'encli- quetage ait effectué 1/24 de tour complet et, par consé- quent le gaiet 39 d'encliquetage ne tourne pas. La roue dentée 36 d'encliquetage effectue donc 23/24 de tour complet. L'avance de la feuille d'une ligne correspon- dant à l'espacement L des lignes a été effectuée lorsque les première et deuxième impressions et l'avance de la feuille ont été achevées. Un schéma simplifié et un organigramme de fonctionnement de cette forme de réalisation de l'inven- tion sont montrés sur les figures 7 et 8, respectivement. On se référera à présent au schéma simplifié de la figure 7 pour décrire le mode de commande de l'appa- reil d'impression selon l'invention. Un signal DS de commande de point est appliqué par un circuit 50 de commande de l'appareil d'impression à la tête thermique 31 à partir de l'arrivée d'un signal PS de commande d'impression provenant d'un calculateur central ou d'un circuit central '(l'unité centrale de traitement 52 dans cette forme de réalisation) et une impression souhaitée est effectuée sur la feuille d'enregistrement 26. Simultanément, un signal MS d'entraînement du moteur est transmis du circuit 50 de commande de l'appareil au moteur 28 et un mouvement du chariot 30 est effectué. Lorsque l'impression d'une ligne complète est terminée, le signal MS d'entraînement du moteur est inversé pour faire tourner le moteur 28 dans le sens inverse et ramène ainsi le chariot 30 dans sa position de repos. L'arrivée du chariot 30 dans sa position de repos est jugée par le fait qu'un signal HS de position de repos, émis par un détecteur 51 de position placé dans la position de repos, est appliqué à l'entrée du circuit 50 de commande de l'appareil d'im- pression. Lorsque le chariot 30 est revenu dans sa position de repos, la rotation en sens inverse du moteur 28 se poursuit et les cliquets 41 et 42 de la roue dentée 36 d'encliquetage et du galet 39 d'encliquetage viennent en prise les uns avec les autres et une opération d'avance de la feuille est effectuée. Lorsque l'avance d'une ligne de la feuille est effectuée, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens avant par le signal MS d'entraïnement du moteur pour ramener ainsi le chariot 30 dans sa position de repos, après quoi l'impression d'une ligne complète et l'avance de la feuille sur une ligne sont achevées. Le signal PS de commande d'impression comprend une information portant sur le début d'impression, le type de caractères imprimés, la désignation de la qualité d'impression, le degré d'avance de la feuille et l'achève- ment de l'impression. En conséquence, lorsque les caractè- res de haute qualité sont désignés dans le signal PS de commande d'impression, le signal de points DS et le signal MS d'enitraXnement du moteur, nécessaires, sont appliqués à la tête thermique 31 et au moteur 28, respectivement, par le circuit 50 de commande de l'appareil d'impression. En conséquence, dans cette forme de réalisa- tion, l'amplitude de l'avance de la- feuille 26 d'enregis- trement peut être réglée par la commande du degré du mouvement supplémentaire de la tête 31 vers la gauche à partir de la position de repos. L'organigramme du fonctionnement de la pré- sente forme de réalisation est donné à la figure 8. Lorsque l'impression de caractères ordinaires est désignée par le signal PS de commande d'impression, le circuit 50 de commande de l'appareil d'impression différencie la désignation de la qualité de l'impression et détermine le pas des points. Autrement dit, le pas a des points dans la direction transversale W et le pas L/12 dans la direction longitudinale L sont établis. Ensuite, une série d'opérations d'impression et d'avance de la feuille est effectuée conformément à l'ordre de la description du schéma simplifié de la figure 7. A présent, lorsque l'impression de caractères de haute qualité est désignée par le signal PS de commande d'im- pression, le circuit 50 de commande différencie la dési- gnation de la qualité d'impression et détermine le pas des points. Autrement dit, le pas a/2 des points dans la direction transversale W et le pas L/24 des points dans la direction longitudinale L sont établis. Ensuite, l'information de point de nombre impair de la direction transversale des caractères imprimés est transmise du circuit 50 de commande à la tête thermique 31 et la première opération d'impression est effectuée. Lorsque l'impression d'une ligne entière est achevée, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens inverse afin d'effec- tuer l'opération de retour du chariot au cours de laquelle le chariot 30 est ramené vers sa position de repos. En outre, la rotation inverse du moteur 28 est prolongée pour effectuer une avance de feuille de 1/24 de ligne (pas L/24), achevant ainsi la première opération d'impression. Ensuite, l'information de points de nombre pair dans la direction longitudinale des caractères - imprimés est transmise du circuit 50 de commande à la tête thermique 31 et la seconde opération d'impression est effectuée. Lorsque l'impression d'une ligne entière est terminée, le moteur 28 est mis en rotation dans le sens inverse afin d'effectuer l'opération de retour du chariot au cours de laquelle le chariot 30 est ramené dans sa position de repos. En outre, la rotation inverse du moteur 28 est poursuivie pour effectuer une avance de la feuille sur une ligne complète (pas L), achevant ainsi la seconde opération d'impression. Par conséquent, l'impression d'une ligne complète de caractères de haute qualité est réalisée par deux opérations d'impression et d'avance de la feuille. Dans ce cas, une avance de la feuille de 1/24 de ligne est effectuée pendant la première opération d'impression et, par conséquent, il existe un jeu rétro- actif de 1/24 de ligne entre les cliquets 41 et 42 du galet 39 d'encliquetage et de la roue dentée 36 d'encliqueta- ge lorsqu'une avance de la feuille sur une ligne complète est effectuée pendant la seconde opération d'impression et, en conséquence, -le résultat est que l'avance de la feuille d'une ligne, au total, a été effectuée. Ainsi qu'il ressort de la description précé- dente, cette forme de réalisation de la présente inven- tion constitue un appareil d'impression compact et peu cofteux dans lequel un cycle d'impression peut être exécuté par des rotations en sens avant et inverse d'un moteur et, pour effectuer l'impression d'une ligne complè- te, la tête thermique est animée de deux mouvements alternatifs dans la direction transversale de la feuille d'enregistrement et les degrés d'avance de la feuille après la première impression et après la seconde impres- sion sont différents, de manière qu'une impression de point à double densité puisse être exécutée pour permettre d'effectuer une impression de haute qualité. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus mais elle peut évidemment s'appliquer aussi à des imprimantes à impact, à des imprimantes à jets d'encre et autres. En outre, la présente invention n'est pas limitée à un appareil pour l'enregistrement d'images telles que des caractères et des chiffres, mais elle peut être largement appliquée à des appareils d'enregistrement d'images telles que des dessins. En -outre, la forme de réalisation décrite ci-dessus n'est donnée qu'à titre d'exemple dans lequel la qualité de l'image est modifiée en deux étapes, bien que cela ne soit pas limitatif et que le nombre de qualités souhaitées pour l'image puisse être convenablement choisi. De plus, dans la présente invention, la feuille n'est pas limitée à du papier d'enregistrement, mais il peut s'agir également d'une feuille de matière plastique ou autre. En outre, dans la présente invention, une tête thermique ou à fils d'impression de points peut être convenablement utilisée comme tête. Comme décrit précédemment, l'appareil d'enre- gistrement selon l'invention améliore la qualité de l'image par rapport aux appareils antérieurs. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil pour l'enregistrement, sur une feuille (26) d'une image correspondant à une information d'image, caractérisé en ce qu'il comporte une tête (31) destinée à effectuer un enregistrement sous la forme d'une matrice de points, des moyens (30) de support destines à supporter la tête de façon mobile, des moyens (24) de transport destinés à faire avancer la feuille, et une source (28) d'entraînement destinée à communiquer une force d'entraînement à la tête pour qu'elle effectue plusieurs mouvements de balayage à chaque fois qu'une ligne est enregistrée, ainsi qu'une force pour l'entraîne- ment des moyens de transport. 2. Appareil pour l'enregistrement, sur une feuille (26) d'une image correspondant à une information d'image, caractérisé en ce qu'il comporte une tête (31) destinée à effectuer un enregistrement sous la forme d'une matrice de points, des moyens (24) destinés à faire avancer la feuille en déplaçant la tête vers l'avant pour effectuer un enregistrement, puis en déplaçant la tête vers l'arrière, en sens opposé à celui du mouve- ment vers l'avant, et des moyens (52) destinés à comman- der l'amplitude de l'avance de la feuille en réglant l'amplitude du mouvement de la tête dans le sens du retour. 3. Appareil d'enregistrement destiné à effec- tuer un cycle d'impression en faisant tourner un moteur (28) vers l'avant et en sens inverse, caractérisé par la présence d'une roue libre (37) pouvant tourner dans le sens d'avance d'une feuille (26) afin d'accoupler l'un à l'autre un rouleau (24) d'avance de la feuille et le moteur (28) pour que l'angle de rotation du moteur dans le sens inverse soit modifié afin d'établir ainsi plusieurs pas d'avance de la feuille et d'effectuer l'impression d'une ligne par plusieurs cycles d'impres- sion. 4. Appareil d'enregistrement selon la revendi- cation 3, caractérisé en ce que les cycles d'impression consistent en deux opérations d'impression et en ce que le pas d'avance de la feuille dans le premier cycle d'impression est égal à la moitié du pas des points d'une tête d'impression (31).