Brevet FR2589790A1 — publié le 19870515

La présente invention concerne un dispositif desti- né à refroidir une imprimante série comportant une tête d'im- pression à mouvement alternatif qui imprime des caractères, des nombres, des symboles, etc, sur un support d'enregistre- ment. On connait, par exemple d'après le brevet des E.U.A. n 4 452 542, une imprimante matricielle série comportant une tète d'impression à mouvement alternatif qui imprime des ca- ractêres, etc, sur du papier. L'actionneur de la tête d'im- pression produit une quantité de chaleur considérable pendant le fonctionnement de la tête. Pour cette raison, des ailettes de dissipation de chaleur sont fixées à la tête d'impression de cette imprimante matricielle série, pour éviter un échauf- fement excessif de la tête. Pendant le déplacement de la tête, les ailettes de dissipation de chaleur se déplacent dans l'air environnant. La chaleur produite est ainsi dissipée par l'intermédiaire des ailettes. Le mécanisme de l'imprimante est généralement logé dans un bottier et de ce fait, l'air dans lequel se dé- place la tête ne circule pas. La capacité de dissipation de chaleur des ailettes de dissipation de chaleur connues est donc insuffisante, bien que les ailettes se déplacent dans l'air pendant le mouvement de la tête d'impression qui est équipée des ailettes. Par conséquent, si l'imprimante im- prime à une vitesse élevée, par exemple 400 caractères par seconde, la tête présente un échauffement excessif. La tête contient un capteur de température destiné à détecter un échauffement excessif, de façon à pouvoir arrêter automati- quement l'opération d'impression en cas d'échauffement ex- cessif de la tête. Cependant, lorsqu'on fait fonctionner continuellement pendant une durée considérable la tête d'une imprimante rapide, le capteur de température entre en fonc- tion et interrompt fréquemment l'opération d'impression. Dans le passé, de nombreux composants d'une impri- mante, parmi lesquels un moteur de chariot et un moteur des- tiné à faire avancer le chariot vers la ligne suivante à im- primer, étaient fixés sur un châssis constitué par une plaque de métal. La chaleur produite par ces moteurs pouvait donc être dissipée par ce chassis en métal. On a cependant eu ten- dance depuis quelques années à utiliser une matière plastique pour le châssis d'une imprimante, comme décrit dans la deman- de de brevet japonais n 276304/1984. Ceci présente le pro- blême qui consiste en ce qu'il est difficile de dissiper la chaleur produite par les moteurs. Ce problème est encore plus marqué dans les imprimantes rapides et il peut provoquer un échauffement excessif et une panne des moteurs. L'invention a donc pour but de procurer une tête d'impression équipée d'une structure simple qui améliore considérablement l'efficacité du refroidissement de la tète. Un autre but de l'invention est de procurer une imprimante comportant un châssis en matière plastique qui supporte le mécanisme de l'imprimante et qui permet de dissi- per efficacement la chaleur produite par les moteurs, en par- ticulier la chaleur produite par un moteur de chariot, empé- chant ainsi un échauffement excessif de l'imprimante. L'invention est caractérisée en ce que l'arbre de sortie d'un moteur de chariot dont un côté est fixé à une tête d'impression pour entraîner un chariot, est équipé d'un ventilateur qui lui est fixé de façon rigide, et en ce qu'un élément de paroi est placé autour du ventilateur. L'élement de paroi comporte un orifice de sortie d'air qui fait face à la tète d'impression. Des ailettes destinées à dissiper la chaleur sont fixées fermement à la périphérie extérieure du moteur de chariot. Dans cette structure, lorsque la tête d'impression est en fonctionnement, le ventilateur qui tourne constamment avec le moteur de chariot souffle de l'air vers la tête d'im- pression, à partir de l'orifice de sortie d'air formé dans l'élément de paroi, pour ventiler l'espace dans lequel se trouve la tête. Ceci augmente considérablement l'efficacité du refroidissement ou de la dissipation de chaleur des ai- lettes de la tête. La chaleur produite par le moteur de cha- riot est dissipée par l'intermédiaire des ailettes. Lorsque le moteur fonctionne, le ventilateur fixé à l'arbre de sortie du moteur souffle de l'air pour ventiler l'environnement des ailettes. Par conséquent, l'efficacité du refroidissement ou de la dissipation de chaleur des ailettes montées sur le mo- teur de chariot est fortement améliorée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue en plan et en coupe d'une partie d'une imprimante série équipée d'un dispositif de re- froidissement conforme à l'invention; La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1; La figure 3 est une vue en perspective des ailettes de dissipation de chaleur représentées sur les figures 1 et 2, montrant un élément de paroi formé d'un seul tenant avec les ailettes; La figure 4 est une coupe de parties principales d'un autre dispositif de refroidissement conforme à l'inven- tion; et La figure 5 est une coupe de parties principales d'un dispositif de refroidissement supplémentaire conforme à l'ivention. En considérant les figures 1 et 2, on voit une im- primante série équipée d'un dispositif de refroidissement conforme à l'invention. L'imprimante comporte un châssis 1 en matière plastique. Le châssis 1 comprend un élément de châssis inférieur la et un élément de châssis supérieur lb. Un rouleau 2 est monté de façon tournante dans le châssis 1, et il est mis en rotation par un moteur électrique 3 qui amène le rouleau à la ligne suivante à imprimer. Une tête d'impression 4 qui fait face au rouleau 2 est portée par un chariot 7 qui est monté de façon coulissante sur des axes de guidage 5 et 6. La tête 4 accomplit un mouvement alternatif dans une direction parallèle au rouleau 2. Des ailettes de dissipation de chaleur 4a sont montées à la partie arrière de la tète 4 pour dissiper la chaleur produite pendant l'opé- ration d'impression. Un moteur de chariot 9 est monté sur une plaque 8 qui est montée de façon fixe sur l'élément de châs- sis inférieur la. Le moteur 9 comporte un arbre de sortie 10 qui fait saillie au-dessus et au-dessous du corps du moteur. Un pignon 11 est fixé de façon rigide à la partie en saillie vers le bas de l'arbre de sortie 10, et ce pignon engrme avec une poulie 13, entrainant une courroie, qui est montée de façon tournante sur un arbre 12 qui s'étend vers le bas à partir de la plaque 8. Le mouvement alternatif du moteur de chariot 9 est ainsi transmis à la poulie 13 par l'intermé- diaire du pignon 11, de façon à communiquer un mouvement al- ternatif à une courroie crantée 14. La courroie 14 déplace le chariot 7 d'un mouvement alternatif le long des axes de gui- dage 5 et 6. La courroie sans fin 14 passe autour d'une autre poulie (non représentée) qui est montée à l'extrémité droite. Des ailettes de dissipation de chaleur 15 sont mon- tées à la périphérie extérieure du corps du moteur de chariot 9, pour dissiper la chaleur produite par le fonctionnement du moteur. Un ventilateur 16 représenté avec des hachures est fixé de façon rigide à l'extrémité de l'arbre de sortie 10 qui fait saillie au-dessus du corps du moteur. Les ailettes ont une hauteur pratiquement égale à celle du corps du moteur. Dans cet exemple, un élément de paroi 15a est formé d'un seul tenant avec les parties supérieures des ailettes 15. Cetélément de paroi 15a entoure la partie latérale du ventilateur 16, et il comporte une ouverture pour former un orifice de sortie d'air 15b qui fait face à la tête d'im- pression 4. Le moteur de chariot 9, les ailettes 15, l'élé- ment de paroi 15a formé d'un seul tenant avec les ailettes, et le ventilateur 16 sont places à l'intérieur d'un bo5tier 17 qui est formé d'un seul tenant avec le châssis 1. La pa- roi supérieure 17a du boîtier 17 recouvre la surface supé- rieure du ventilateur 16, et elle comporte un orifice d'en- trée d'air 18 près du centre de rotation du ventilateur 16. Des orifices de sortie d'air 19 et 20 sont formés dans la partie latérale du bottier 17. Un autre orifice de sortie d'air 21 est formé dans la partie inférieure du bottier. L'orifice 19 est pratiquement à l'opposé de l'orifice de sortie d'air 16b. Lorsque le moteur de chariot 9 est en fonctionne- ment, la courroie crantée 14 est entraînée par l'intermé- diaire du pignon 11 et de la poulie 13. Le chariot 7 est alors déplacé le long des axes de guidage 5 et 6. A ce mo- ment, la tête d'impression 4 imprime des caractères désirés sur un support d'enregistrement (non représenté). La chaleur produite par la tête 4 en cours de fonctionnement est dissi- pée par les ailettes 4a se trouvant du cOté arrière de la tète 4. Du fait que le ventilateur 16 tourne avec le moteur 9, de l'air est aspiré à l'extérieur du châssis 1, par l'orifice d'entrée d'air 18, et cet air est dirigé de la ma- nière indiquée par les flèches a-d. L'air évacué par l'ori- fice de sortie 15b circule de force vers la tête d'impres- sion 4 en traversant l'orifice de sortie 19. Par conséquent, la région que traverse la tête 4 est toujours ventilée; l'air se trouvant dans cette région ne reste donc pas immo- bile. Ceci améliore considérablement l'efficacité du refroi- dissement ou de la dissipation de chaleur des ailettes 16. Une partie de l'air soufflé par le ventilateur 16 est égale- ment dirigée de force dans l'espace situé entre l'élément de châssis inférieur la et l'élément de châssis supérieur lb, comme l'indique la flèche d sur la figure 2. De plus, une partie de l'air est introduite de force dans le bottier 17, comme l'indiquent les flèches b et c sur la figure 1. Ceci améliore l'aptitude des ailettes 15 à dissiper la chaleur produite par le moteur de chariot 9. Bien qu'on ait décrit un mode de réalisation préfé- ré de l'invention en utilisant des termes spécifiques, cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple, et il faut no- ter qu'on peut effectuer de nombreux changements et modifica- tions sans sortir du cadre de l'invention. A titre d'exemple, comme le montre la figure 4, des éléments de paroi 17a et 17b entourant le ventilateur 16 peu- vent être formés d'un seul tenant avec le bottier 17, qui fait lui-même partie intégrante du chassis 1. La figure 5 montre un autre exemple dans lequel la paroi extérieure du bottier 17 constitue la paroi qui entoure le ventilateur 16. On voit ainsi que l'élément qui est formé d'un seul tenant avec l'élément de paroi entourant le ventilateur 16 résulte simplement d'un choix de conception. Il est également possible de monter l'élément de paroi de façon indépendante. On peut en outre monter le ventilateur 16 sur l'arbre de sor- tie 10 du pignon 11. Comme on vient de la décrire en détail, l'espace dans lequel la tête d'impression est installée de façon mobi- le est ventilé pendant l'opération d'impression. Ceci amélio- re considérablement l'efficacité du refroidissement ou de la dissipation de chaleur des ailettes. Par conséquent, la tête d'impression ne s'échauffera pas de façon excessive, même après une utilisation continue de l'imprimante rapide pendant une longue durée. Il est donc improbable qu'un échauffement excessif de la tête interrompe l'opération d'impression. De plus, le moteur de chariot de l'imprimante peut être refroidi efficacement. Par conséquent, même si le chassis de l'impri- mante est en matière plastique, ou si l'imprimante est une imprimante rapide, il est improbable qu'il se produise un échauffement excessif du moteur de chariot qui déplace la tête; il n'y aura donc pas de panne du moteur. La structure est en outre très simple et on peut ainsi refroidir l'impri- mante ou empêcher un échauffement excessif de celle-ci, de façon économique. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à refroidir une im- primante série comportant un châssis (1) auquel est fixé le mécanisme de l'imprimante, des axes de guidage (5,6) montés de façon fixe sur le châssis (1), un chariot (7) supporté de façon coulissante sur les axes de guidage (5,6), une tête d'impression (4) supportée par le chariot et munie d'ailettes de dissipation de chaleur, et un mo- teur (9) de chariot monté sur un côté du châssis (1) pour communiquer un mouvement alternatif au chariot (7), caractérisé en ce qu'il comprend: un ventilateur (16) monté de façon rigide sur l'arbre de sortie (10) du mo- teur (9) de chariot; et un élément de paroi (15a) qui en- toure le ventilateur (16) et qui comporte un orifice de sortie d'air (15b) faisant face à la tête d'impression (4). 2. Dispositif destiné à refroidir une im- primante série selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bottier (17) formé sur le châssis (1) abrite le moteur (9) de chariot et constitue également l'élément de paroi (15a) précité. 3. Dispositif destiné à refroidir une im- primante série selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bottier (17) comporte un orifice d'entrée d'air et un orifice de sortie d'air, et en ce qu'une partie du vent produit par la rotation du ventilateur (16) est dirigée vers les ailettes (15) de dissipation de chaleur. 4. Dispositif destiné à refroidir une im- primante série selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de paroi (15a) précité est formé d'un seul tenant, totalement ou en partie, soit avec le châssis (1), soit avec les ailettes (15) de dissipation de chaleur montées sur la périphérie extérieure du mo- teur (9) de chariot. 5. Dispositif destiné à refroidir une im- primante série selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (10) du moteur (9) de chariot fait saillie des deux c8tés dumoteur, et en ce qu'un pignon et le ventilateur (16) sont respectivement montés de façon rigide sur les deux extrémités opposées de l'arbre de sortie (10) en saillie.