Brevet FR2611591A1 — publié le 19880909

L'invention concerne des mécanismes de commande de ruban pour dispositifs d'impression, et plus par- ticulièrement un mécanisme de commande de ruban comprenant un appareil d'entraînement réversible destiné à un 59 dispositif d'impression utilisant un ruban non réutilisa- ble. Il est connu, dans la technique, d'effectuer une impression sur un document se déplaçant horizontale- ment, cette impression étant parfois appelée impression horizontale "à la volée". Une impression "à la volée" peut être réalisée par utilisation d'un certain nombre de marteaux fixes et d'un ensemble correspondant de matrices de caractères fixes, entre lesquelles un document et un ruban encreur sont transportés ensemble tandis que les marteaux sont actionnés pour imprimer une suite de caractères sur le document. L'impression de documents "à la volée" a été utilisée avec beaucoup de succès dans le codage de documents financiers tels que des chèques, dans des systèmes de codage à grande vitesse tels que celui décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique n 4 492 161. Dans les appareils de codage de documents financiers "à la volée" de l'art antérieur, des rubans à encre magnétique sont utilisés pour coder les documents avec des caractères magnétiques. Ces rubans à encre magnétique sont généralement des rubans non réutilisables, c'est-à-dire que l'encre magnétique associée à chaque caractère est totalement enlevée du ruban lors de l'impres- sion de ce caractère et que la même section de ruban ne peut pas être utilisée une seconde fois. Dans les appareils de codage de l'art antérieur, le mécanisme de commande du ruban assure le transport du ruban dans un seul sens, le transport du ruban étant actionné de façon à transporter le ruban en même temps qu'un document financier dans l'ap- pareil, par la détection du bord avant du document immédiatement avant l'entrée de ce dernier dans la zone d'impression entre les marteaux et la matrice. En par- ticulier, un capteur optique est prévu pour détecter le bord avant du document et est placé de façon à être directement adjacent à l'entrée de la zone d'impression. Le transport du ruban est ensuite arrêté, dans le mécanisme de l'art antérieur, lorsque le processus de codage d'un document est achevé. Le transport du ruban dans l'art antérieur est mis hors d'action une fois que le dernier caractère d'une série de caractères, dans le temps, est imprimé. Il ressort du brevet né 4 492 161 précité que le caractère situé physiquement le dernier dans une série de caractères sur un document n'est pas nécessairement le dernier caractère à imprimer dans le temps. La suite chronologique des frappes de caractères dépend non seulement de la position du caractère sur le document, mais également de la position du caractère sur l'ensemble de matrice. En conséquence, lorsque le dernier caractère est frappé, il subsiste un intervalle de ruban non usagé dans la matrice entre l'entrée de la zone d'impression et le dernier caractère. Ce tronçon de ruban non usagé n'est pas utilisé lors de l'impression du document suivant entrant dans la zone d'impression, car le transport du ruban est mis en action à l'entrée du document suivant dans la zone d'impression. Les longueurs de ruban non usagé entre tronçons usagés représentent un gaspillage important de ruban. Avec un taux courant de gaspillage de 50%, le client habituel codant un million de documents par mois pourra réaliser une économie importante si l'on pouvait limiter le degré de gaspillage du ruban, et il existe donc, actuellement, un besoin en un mécanisme de commande de ruban qui supprime les intervalles de ruban non usagé dans un appareil d'impression "à la volée". L'invention résout le problème du ruban non usagé gaspillé en proposant un mécanisme de commande de ruban destiné à inverser le mouvement du ruban entre les documents pour éliminer les intervalles de ruban non usagé entre tronçons usagés. Le tronçon du ruban qui n'est pas usagé après une opération de codage est récupéré par un retour du ruban jusqu'à un point o seul du ruban usagé se trouve dans la zone d'impression et le tronçon non usagé commence à l'entrée de la zone d'impression. Etant donné que la longueur de ruban non usagé produite varie en fonction de la suite de caractères, dans la forme préférée de réalisation, l'ordinateur de commande est utilisé pour calculer la distance exacte sur laquelle le mouvement doit être inversé. Dans une forme de réalisation simplifiée, le ruban continue d'être avancé avec le document jusqu'à ce que le dernier caractère de la dernière zone imprimée sorte de la zone d'impression. Du ruban non usagé est alors présent dans la zone d'impression sur toute la longueur de la matrice. Le ruban est ensuite inversé sur la longueur de la matrice. Un appareil de transport de ruban, capable d'accélérer rapidement le ruban vers l'avant et en sens inverse, est obtenu par l'utilisation de colonnes à dépression dans le mécanisme débiteur récepteur de ruban. Un cabestan déplace le ruban dans la zone d'impression entre les colonnes à dépression. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective du mécanisme de commande de ruban selon l'invention; la figure 2 est une élévation d'un ensemble de matrice utilisée avec l'invention; la figure 3 est une vue partielle d'un angle d'un document à codage pour la reconnaissance magnétique de caractères; et Les figures 4a et 4b sont des vues de rubans usages illustrant les avantages de l'invention, la figure 4a montrant l'état de l'art antérieur et la figure 4b l'invention. En référence initialement à la figure 1, le mécanisme de commande de ruban selon l'invention comprend un ruban 10 placé dans un mécanisme 12 destiné à coder des caractères sur des documents 14 et 16 transportés le long d'un trajet à documents représenté par une flêche 18. Le ruban 10 est transporté sélectivement à travers le mécanisme de codage 12 au moyen d'un mecanisme de commande de ruban qui comprend une bobine débitrice 20, une colonne à dépression d'alimentation 22, des galets de guidage 24 et 26, un cabestan 28, une colonne à dépression de réception et une bobine réceptrice 32. Des documents tels que les documents 14 et 16 sont transportés au moyen d'un système de transport de documents comprenant des courroies 34. Le trajet suivi par les documents comprend une zone d'impression 36 entre plusieurs marteaux 38 et un ensemble de matrice 40. Les marteaux 38 sont fixés à l'appareil de codage 12, de même que l'ensemble de matrice qui est fixé au mécanisme de codage 12 au moyen de vis 42 et d'une embase 43. Les documents 14 et 16 sont illustrés sous la forme de chèques bancaires. Habituellement, les chèques bancaires présentent une information préalablement imprimée le long de leur bord inférieur, dans des zones 44 et 46 du document 14. Une zone 48 est prévue pour le codage ultérieur d'une information telle que le montant du chèque. Il est évident que le montant varie d'un chèque à l'autre et l'appareil 12 code sur les documents 14 et 16 l'infor- mation concernant le montant des chèques, dans la zone 48. Le document 16 est représenté après le codage d'une information 50. Il convient de noter que l'appareil de codage 12 est spécialement conçu pour appliquer des séquences variables de caractères sur des documents discontinus transportés à grande vitesse à travers l'appareil. En référence à présent à la figure 2, un ensemble de matrice 40 comprend une série de caractères inversés 60 faisant saillie d'une surface 62. La surface 62 n'est pas visible sur la figure 1, mais il est bien entendu qu'un document entrant dans la zone d'impression 36 rencontre d'abord un caractère 64 et rencontre en dernier un caractère 66. Par conséquent, on utilise des numéros d'indexation allant de "1" à "24" qui correspondent aux positions des caractères sur l'ensemble de matrice. Ainsi, par exemple, le caractère désigné par la référence numérique 70 est caractérisé par le numéro d'indexation "7", car il s'agit du 7ème caractère à partir du caractère 64. Pour faciliter le repérage, le numéro d'indexation compris entre "1" et "24" utilisé pour désigner la position du caractère, sera appelé "numéro d'élément de frappe" de ce caractère. En référence à présent à la figure 3, l'angle inférieur droit d'un document 16 présente une séquence 50 de caractère comme décrit précédemment en regard de la figure 1. Un nombre habituel de caractères de la séquence est de 12, et les numéros d'indexation 84 compris entre "1" et "12" peuvent être utilisés pour désigner la position des caractères sur le document. Dans la séquence 50, le caractère désigné par la référence numérique 80 est indiqué par le numéro d'indexation "1", tandis que le caractère désigné par la référence numérique 82 est indiqué par le numéro d'indexation "12". Pour faciliter le repérage, le numéro d'indexation compris entre "1" et "12" utilisé pour désigner un caractère dans la séquence 50 sera appelé "numéro de position de caractère" de ce caractère. On peut décrire la séquence 50, elle-même, en utilisant le nombre total de caractères de la séquence, dans cet exemple 12, et ce nombre peut être appelé "longueur de la suite". Le document 16 présente un bord avant 86 qui est la première partie du document à entrer dans la zone d'impression 36. En référence à présent aux figures 4a et 4b, la partie de ruban 100 comprend des tronçons usagés 102 séparés par un long tronçon de ruban non usagé 104. La partie de ruban 100 est représentative du ruban utilisé dans l'appareil de l'art antérieur o le système de transport de ruban ne déplace le ruban que vers l'avant, l'arrêtant entre les documents. Par contre, la partie de ruban 106 comprend des tronçons usagés 108 séparés par des tronçons non usagés 110 relativement courts. La longueur des tronçons 110 est une question de choix et ces tronçons peuvent être totalement supprimés si cela est souhaité. En fonctionnement, des documents tels que les documents 14 et 16 sont imprimés pendant qu'ils sont en mouvement horizontal, ce processus étant connu sous le nom d'impression "à la volée". Les documents sont transportés le long du trajet désigné par la flêche 18 à travers la zone d'impression 36 o des marteaux 38 sont déclenchés sequentiellement suivant des signaux de commande pour imprimer une suite souhaitée de caractères sur le document. En référençant le bord avant 86 du document sur l'ensemble de matrice et en connaissant la vitesse du document ainsi que le caractère souhaité à imprimer dans chaque position souhaitée de caractère, grâce à l'utilisation d'un micro- processeur de commande, les caractères souhaités peuvent être imprimés dans des tolérances admises dans les espaces souhaités "à la volée", au passage du document dans la zone d'impression. Un tronçon non utilisé du ruban doit être présent entre un marteau et un caractère en relief à l'instant o le marteau est déclenché pour frapper sur le caractère de la matrice. Ainsi, le ruban et le document à imprimer doivent se déplacer ensemble à travers la zone d'impression. Après le déclenchement du marteau du dernier caractère, dans le temps mais non nécessairement en position, le ruban peut s'arrêter tandis que le document défile à travers la zone d'impression. Etant donné que le dernier marteau à déclencher dans le temps n'est habituel- lement pas le premier marteau à déclencher en position, il existe habituellement un tronçon de ruban qui reste non usagé et qui peut être récupéré par retour du ruban jusqu'à un point o uniquement du ruban usagé se trouve dans la zone d'impression et du ruban non usagé commence à l'entrée de la zone d'impression. La possibilité d'un mouvement bi-directionnel du mécanisme de commande de ruban est obtenue par le fait que le cabestan 28 peut tourner vers l'avant ou en sens inverse. Dans la forme préférée de réalisation, un moteur pas à pas est utilisé de manière classique pour faire tourner le cabestan vers l'avant et en sens inverse d'une façon commandée avec précision. Des moteurs pas à pas sont également utilisés de manière classique pour l'entraînement de la bobine débitrice 20 et de la bobine réceptrice 32. Etant donné que le ruban présent dans la zone d'impression est transporté de façon constante vers l'avant et de façon variable en sens inverse, le fonctionnement des moteurs pas à pas qui entraînent la bobine débitrice 20 et la bobine réceptrice 32 n'est pas synchrone avec celui du moteur pas à pas entraînant le cabestan 28. Un ruban classique à reconnaissance magnétique de caractères est hautement étirable, et les accélérations rapides demandées par le mécanisme de commande du ruban sont donc permises par l'utilisation de colonnes à dépression 22 et 30. Les colonnes à dépression sont connues dans le domaine des mécanismes de commande de bandes pour ordinateurs et, de manière classique, les colonnes à dépression 22 et 30 sont amorties au moyen de cellules photo- électriques. Ainsi que l'homme de l'art le comprendra, la dépression dans les colonnes 22 et 30 est suffisante pour engendrer, de chaque côté du cabestan 28, des forces assez grandes pour déplacer le ruban d'une manière maîtrisée. L'amplitude de l'inversion du ruban peut être commandée selon l'une de deux manières. Etant donné que le but est de provoquer un mouvement inverse du ruban jusqu'au point o il ne reste pas de ruban non usagé dans la zone d'impression, le pire des cas, en ce qui concerne la longueur de ruban non usagée présente dans la zone d'impression, se produit lorsque le caractère présent sur le document au numéro de position de caractère "12" (figure 3) est frappé par le caractère de l'ensemble de matrice occupant le numéro d'élément de frappe "24" (figure 2). Dans ce cas extrême, du ruban non usagé remplit la zone d'impression sur pratiquement toute la longueur de l'ensemble de matrice 62. Ainsi, une manière simple de commander l'inversion du ruban consiste à considérer simplement le pire des cas à chaque fois qu'un document est imprimé, à arrêter le transport du ruban lorsque la zone imprimée sur le document quitte la zone d'impression, et à inverser le ruban sur une distance sensiblement égale à la longueur de l'ensemble de matrice de caractères. Un inconvénient de cette méthode est que, dans la plupart des cas, le ruban est déplacé sur une plus grande distance que celle réellement demandée, ce qui élève le risque d'ar- rachement de particules pouvant entraîner l'apparition 2 6 1 1 5 9 1 d'espaces vides dans la couche d'encre ou d'une quantité d'encre en excès sur les documents. Le mode préféré de commande de l'inversion du ruban consiste à calculer la longueur précise de ruban non usagé restant dans la zone d'impression lorsque le dernier caractère, dans le temps, est frappé et à commander le cabestan en sens inverse sur une distance suffisante pour ne laisser que du ruban usagé dans la zone d'impression. Ainsi, l'amplitude des mouvements d'inversion est une valeur calculée basée sur la configuration de l'impression du document venant d'être imprimé. La distance variable d'inversion peut être calculée, pour chaque séquence, par la formule suivante: distance d'inversion = MAX (numéro d'élément de frappe + numéro de position de caractère) - longueur de la suite, ces termes étant tels que définis précédemment. Ainsi, pour chaque séquence, le numéro d'élément de frappe et le numéro de position de caractère pour chaque caractère à imprimer sont additionnés, et la somme la plus élevée (MAX) est déterminée. Il est bien entendu que la somme du numéro d'élément de frappe et du numéro de position de caractère détermine la séquence chronologique dans laquelle des caractères donnés dans une séquence sont frappés. La somme maximale de ces deux numéros est ensuite réduite de la valeur de la longueur de la suite, et il reste la distance d'inversion. On peut donc voir que la distance d'inversion est une valeur correspondant à la longueur de ruban non usagé entre l'ensemble de matrice et les marteaux lorsque le dernier caractère dans le temps est frappé. - Un document peut présenter plusieurs séquences, auquel cas le ruban peut être inversé pour chaque séquence ou pour une combinaison quelconque de séquences adjacentes. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'appareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. ill REVENDICATIONS 1. Appareil de codage pour appliquer une série variable de caractères sur des documents discontinus (14, 16) transportés à travers l'appareil, caractérisé en ce qu'il comporte: un mécanisme (34) de transport de documents destiné à prendre un document et à le transpor- ter à travers l'appareil d'encodage, le long d'un trajet (18), un ensemble de matrice (40) fixé à l'appareil et comportant des caractères (60) faisant saillie d'une surface (62) de cet ensemble le long d'une partie d'un premier côté du trajet des documents, plusieurs marteaux (38) fixés à l'appareil en opposition aux caractères de l'ensemble de matrice, sur l'autre côté du trajet de documents et disposés de façon à frapper des documents se trouvant dans le trajet en réponse à des signaux de commande, un ruban encreur non réutilisable (10) disposé sur des moyens destinés à le guider d'une bobine débitrice (20) vers une bobine récep- trice (32), à proximité immédiate d'une partie du trajet des documents, entre les marteaux et les caractères de l'ensemble de matrice, des moyens (28, 22, 30) de transport de ruban destinés à transporter sélectivement un tronçon du ruban le long du trajet des documents, soit dans le même sens et à la même vitesse qu'un document transporté à travers l'appareil, soit en sens opposé à celui du transport des documents, et des moyens destinés à commander les moyens de transport de ruban sous l'effet de signaux de commande afin d'arrêter les moyens de transport du ruban et de les inverser après le codage du dernier caractère d'une première série de caractères, le mouvement du ruban étant inversé jusqu'à une position dans laquelle le codage d'une seconde série, suivante, de caractères commence à travers un tronçon (110) du ruban sensiblement adjacent à un tronçon (108) du ruban consommé dans l'impression de la première série de caractères. 2. Appareil selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le mouvement du ruban est inversé sur une distance linéaire constante après l'impression de chaque série de caractères, la distance correspondant à la longueur de ruban non usagé qui résulterait d'un arrêt du ruban après que le dernier caractère d'une série a franchi le dernier caractère de l'ensemble de matrice. 3. Appareil selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le mouvement du ruban est inversé sur une distance correspondant à la longueur de ruban non usage entre l'ensemble de matrice et les marteaux lorsque le dernier caractère dans le temps est frappé. 4. Dispositif d'impression pour documents discontinus (14, 16) se déplaçant en continu à travers ce dispositif, chaque document passant entre au moins un ensemble de matrice fixe (40) de caractères sur un premier côté du document et au moins un jeu fixe d'éléments de frappe (38) sur l'autre côté du document, le document et un ruban encreur non réutilisable (10) se déplaçant entre l'ensemble de matrice de caractères et des éléments de frappe, ensemble pendant l'impression, et les éléments de frappe étant commandés séquentiellement sous l'action de signaux de commande provenant d'un ordinateur de commande pour imprimer au moins une série souhaitée de caractères sur le document, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: des moyens d'entraînement (28, 22, 30) destinés à produire un mouvement d'avance et un mouvement inverse du ruban sous l'action de signaux de commande provenant de l'ordinateur de commande, et ce dernier comportant des moyens destinés à indiquer aux moyens d'entraînement d'inverser le mouvement du ruban entre des documents pour placer le ruban afin qu'une impression soit réalisée à travers le tronçon (110) de ruban non usagé sensiblement adjacent à un tronçon (108) de ruban usagé. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mouvement du ruban est inversé sur une distance fixe entre des documents, cette distance correspondant au nombre total de caractères présents dans l'ensemble de matrice de caractères. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mouvement du ruban est inversé sur une distance variable après l'impression de la série de caractères sur un document, la distance d'inversion étant déterminée par la formule: distance d'inversion = MAX(numéro d'élément de frappe + numéro de position de caractère) - longueur de suite, o la longueur de suite est le nombre total de caractères dans la série de caractères imprimee, le numéro d'élément de frappe est un numéro compris entre un et le nombre total d'éléments de frappe utilisés pour imprimer la série de caractères, et le numéro de position de caractère est un numéro compris entre un et le nombre total de caractères dans la première série de carac- tères.- 7. Appareil selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le mouvement du ruban est inversé sur une distance variable après l'impression de la série de caractères sur un document, la distance d'inversion étant déterminée par la formule: distance d'inversion = MAX(numéro d'élément de frappe + numéro de position de caractère) longueur de suite, o la longueur de suite est le nombre total de caractères dans la première série de caractères imprimés, le numéro d'élément de frappe est un numéro compris en un et le nombre total d'éléments de frappe utilisés dans l'impression de la première série de caractères, et le numéro de position de caractère est un numéro compris entre un et le nombre total de caractères dans la première série de carac- tères.