Brevet FR2584654A1 — publié le 19870116

i La présente invention concerne une tête d'impression prévue pour l'utilisation dans une imprimante à impact telle qu'une imprimante à aiguilles. Une tête d'impression prévue pour l'utilisation dans une imprimante à impact telle qu'une imprimante à aiguilles est décrite par exemple dans la demande de brevet japonaise publiée n 11615/1978, et dans cette tête d'impression, le nombre de bras d'entraînement est égal au nombre d'éléments d'impression tels que des aiguilles. Les bras ont respective- ment la même longueur et ils sont disposés radialement. Les bras sont actionnés par des dispositifs d'entraînement élec- tromagnétiques comportant des noyaux de bobines qui sont dis- posés sur un cercle. Ceci entraîne donc une augmentation du nombre d'éléments constitutifs de la tête d'impression. Pour tenter de réduire le nombre d'éléments consti- tutifs, la demande de brevet japonaise publiée n 154178/1980 a proposé une tête d'impression perfectionnée dans laquelle des bras d'entraînement sont fabriqués d'un seul tenant. Plus précisément, les bras sont formés par poinçonnage à partir d'une seule tôle laminée, de façon à être reliés ensemble à leurs extrémités extérieures, par une structure semblable à un anneau. Cependant, tous les bras ont la même forme et les mêmes dimensions et ils sont actionnés par des dispositifs d'entraînement électromagnétiques ayant des noyaux de bobines disposés sur un même cercle, d'une manière similaire à celle de la tête d'impression connue précitée. Il faut noter que la tôle laminée présente un module d'Young différent lorsqu'on change la direction d'utilisation par rapport à la direction de laminage. Pour cette raison, les bras de la tête d'impres- sion mentionnée en dernier présentent des modules d'Young respectifs différents, et ils ont donc une fréquence naturelle différente et ils produisent des forces élastiques différentes. Les bras réagissent donc à des vitesses différentes. Il en ré- sulte que la tête peut former des points incorrects ou peut imprimer à divers niveaux de pression. Les variations de ré- ponse ne posent pas de problèmes importants dans les impriman- tes du type dans lequel la vitesse d'impression est d'environ caractères par seconde ou moins. Cependant, les variations de réponse affectent notablement la qualité d'impression dans des imprimantes rapides dont la vitesse d'impression est d'en- viron 200 caractères par seconde, ou dans des imprimantes ul- tra-rapides dont la vitesse d'impression est d'environ 400 ca- ractères par seconde. L'invention a pour but d'éliminer les variations de réponse de bras d'entraînement qui sont formés à partir d'une seule tôle laminée de façon à être reliés ensemble à leurs extrémités extérieures. L'invention a également pour but d'éliminer la va- riation de pression d'impression de bras d'entraînement qui sont formés à partir d'une seule tôle laminée, de façon à être reliés ensemble à leurs extrémités extérieures. On atteint les buts ci-dessus, conformément à l'in- vention, grace à une tête d'impression comportant des bras d'entraînement qui diffèrent en ce qui concerne l'une au moins des caractéristiques comprenant la longueur, la largeur, l'épaisseur ou la forme, en fonction des angles desbras par rapport à la direction de laminage de la tôle laminée, de fa- çon que les bras puissent tous avoir la même fréquence natu- relle ou produire la même force élastique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation et en se référant aux dessins annexes sur lesquels: La figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une tête d'impression conforme à l'invention; La figure 2 est une vue en élévation de face des bras d'entraînement représentés sur la figure 1; et La figure 3 est une vue en élévation de face de bras d'entraînement d'un autre mode de réalisation. On voit sur la figure 1 une tête d'impression con- forme à l'invention. Cette tête comporte une plaque de culasse avant 1 formée par trois couches, et une plaque de culasse ar- rière 2, également formée par trois couches. Un aimant perma- nent 3 de forme torique et une bague de culasse 4 sont montés entre les plaques de culasse 1 et 2. Une plaque auxiliaire non magnétique 5 est accouplée à la surface arrière de la plaque de culasse arrière 2. Des bobines 6 sont bobinées sur des noyaux 7 pour actionner des bras d'entraînement élastiques 9al à 9a8 (voir la figure 2). L'extrémité arrière de chaque noyau 7 traverse un trou 2a formé dans la plaque de culasse arrière 2 et est vissée dans la plaque auxiliaire 5. Le noyau 7 peut ainsi être avancé et reculé, pour régler sa position. Les huits bras d'entraînement 9al à 9a8 sont montés à l'avant avec interposition d'un anneau d'espacement 8. Une plaque de retenue 10 est montée à l'avant des bras d'entraînement 9al à 9a8 qui comportent des trous 9b à leurs extrémités avant. Des armatures mobiles 11 traversent les trous 9b et sont conçues de façon à être retenues dans ces trous. Un marteau d'impres- sion 12 faisant fonction d'élément d'impression est fixé de façon rigide à l'extrémité avant de chaque armature mobile 11. Le marteau 12 comporte à son extrémité distale une saillie de percussion (élément d'impression) 12a. La partie arrière de chaque armature mobile 11 traverse un trou la formé dans la plaque de culasse avant 1. La surface d'extrémité arrière de l'armature 11 fait face à la surface d'extrémité avant du noyau 7 correspondant. L'armature mobile 11 est attirée de façon magnétique vers le noyau 7, contre la force élastique du bras d'entraînement 9 correspondant. La référence 13 désigne des plaques de bornes pour les bobines 6. En considérant la figure 2, on note que les bras d'entraînement 9al à 9a8 ont été formés par poinçonnage à par- tir d'une seule tôle laminée. Dans ce mode de réalisation, les huit bras sont reliés ensemble à leurs extrémités extérieures, et ils s'étendent radialement vers l'intérieur. La matière des bras est laminée dans la direction indiquée par la flèche a. Comme indiqué précédemment, il est de pratique courante de concevoir de tels bras d'entraînement de façon qu'ils aient tous la même forme et les mêmes dimensions. L'invention a été conçue en tenant compte du fait que des bras d'entrainement inclinés sous des angles différents par rapport à la direction de laminage présentent un module d'Young différent. Plus précisément, les bras 9al à 9a8 sont conçus de façon à avoir des longueurs différentes, qui dépendent des angles que les direc- tions longitudinales des bras font avec la direction de lami- nage a, afin que les bras puissent avoir la même fréquence na- turelle ou puissent produire la même force élastique. A titre d'exemple, les longueurs des bras 9a2' 9a3' 9a4 sont respecti- vement fixées égales à 1,032 L, 1,030 L et 0,997 L, en dési- gnant par L la longueur du bras 9al. Du fait que les bras 9al 9a8 sont disposés symétriquement par rapport au centre O dans cet exemple, les bras 9a5' 9a6' 9a7 9a8 ont des lon- gueurs respectivement identiques à celles des bras 9al' 9a2' 9a3' 9a4. Par conséquent, les trous 9b dans les bras 9al à 9a8' les armatures mobiles 1il et les noyaux 7 ne se trouvent pas sur le même cercle. En considérant maintenant la figure 3, on voit d'au- tres bras d'entraînement élastiques prévus pour l'utilisation dans une tête d'impression. Les neuf bras 109al à 109a9 sont formés de façon symétrique par rapport à l'axe X. Les bras ont la même longueur, mais leur largeur diffère en fonction des angles que les directions longitudinales font avec la direc- tion de laminage a. Ainsi, tous les bras ont la même fréquence naturelle ou produisent la même force élastique. A titre d'exemple, les largeurs des bras 109a2, 109a3, 109a4, 109a5 sont respectivement 1,039w, 1,122w, 1,083w, 1,015w, en dési- gnant par w la largeur du bras 109al. Les bras 109a6 à 109a9 ont des largeur respectivement égales à celles des bras 109a2 à 109a5, qui se trouvent du côté opposé de l'axe X. Les arma- tures mobiles (non représentées) qui sont fixées de façon ri- gide sur les bras 109al à 109a9 sont placées sur le même cer- cle. Les noyaux (non représentés) sont également situés sur le même cercle. Dans les modes de réalisation ci-dessus, les bras d'entrainement ont des longueurs ou des largeurs différentes de façon qu'ils puissent avoir la même fréquence naturelle ou produire la même force élastique. Il est également possi- ble de donner aux bras d'entraînement une épaisseur diffé- rente, en utilisant des opérations de fraisage ou de meulage. Bien que les bras 9al 9a8 représentés sur la figure 2 aient une forme sensiblement trapézoîdale et aillent en diminuant, on peut modifier l'angle de convergence de leurs côtés oppo- sés. On peut évidemment rendre les bras différents en ce qui concerne deux ou plus des caractéristiques comprenant la lon- gueur, la largeur, l'épaisseur et la forme, de manière que tous les bras aient la même fréquence naturelle ou produisent la même force élastique. Conformément à l'invention, les bras d'entraînement élastiques ont la même fréquence naturelle, bien qu'ils soient formés en un seul ensemble à partir d'une seule tôle laminée. Les caractéristiques de réponse des bras sont donc constantes. Par conséquent, lorsque les bras sont entraînés à grande vitesse, ils ne présentent pas de défaut de fonc- tionnement. En outre, ils sont mis en fonctionnement instan- tanément. On peut donc obtenir une meilleure fiabilité et une meilleure qualité d'impression. De plus, les bras peuvent produire la même force élastique bien qu'ils soient formés en un seul ensemble à partir d'une tôle laminée. Les bras exer- cent donc la même force d'entraînement sur les éléments d'im- pression et se courbent de la même façon. Il en résulte que les points qui sont imprimés ne sont pas plus ou moins som- bres. On peut ainsi améliorer la qualité d'impression. Il va de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Tête d'impression comportant des bras d'entratne- ment élastiques destinés à entraîner des éléments d'impression, qui sont formés en un seul ensemble à partir d'une seule tôle laminée, de façon à être reliés ensemble à leurs extrémités extérieures, caractérisée en ce que les bras diffèrent par l'une au moins des caractéristiques comprenant la longueur, la largeur, l'épaisseur ou la forme, en fonction des angles que les directions longitudinales des bras font avec la direction dans laquelle le métal a été laminé, grâce à quoi les bras ont la même fréquence naturelle. 2. Tête comportant des bras d'entraînement élastiques destinés à entraîner des éléments d'impression, qui sont formés en un seul ensemble à partir d'une seule tôle laminée, de façon à être reliés ensemble à leurs extrémités extérieures, caracté- risée en ce que les bras diffèrent par l'une au moins des ca- ractéristiques comprenant la longueur, la largeur, l'épaisseur ou la forme, en fonction des angles que les directions longi- tudinales des bras font avec la direction dans laquelle le mé- tal a été laminé, grace à quoi les bras produisent la même force élastique.