Brevet FR2653064A1 — publié le 19910419

La présente invention concerne une imprimante thermique qui assure l'impression par utilisation d'une tête thermique composée d'une ligne d'éléments d'impres- sion, et plus précisément, elle concerne une imprimante thermique destinée à former des étiquettes portant des codes à barres. Au cours des dernières années, de nombreux magasins de détail ont utilisé des étiquettes qui sont fixées sur les articles, tels que les aliments et les autres denrées périssables, et qui portent des informations relatives aux articles afin que les transactions de vente soient simpli- fiées. Un exemple d'étiquette indique le nom et le prix d'un article, en caractères, et son code sous forme d'un code à barres. Dans une transaction de vente, une opération de saisie au clavier sur une caisse enregistreuse peut être supprimée par utilisation de lecteurs de codes à barres. Lorsque les étiquettes fixées à des articles qui doivent être vendus à un client sont tournées successivement vers le lecteur du code à barres par l'opérateur de la caisse enregistreuse, le lecteur lit les codes à barres des étiquettes et introduit les codes d'articles représentés par les codes à barres dans la caisse enregistreuse. Cette dernière enregistre les articles spécifiés par les codes transmis par le lecteur et donne la somme totale des articles enregistrés. Une imprimante thermique qui a été utilisée pour la formation détiquettes du type précité comporte une tête d'impression thermique composée d'une ligne d'éléments d'impression de points, et donne une étiquette formée, comme représenté sur les figures 1A et lB, par impression de caractères et d'un code à barres sur une feuille d'éti- quettes qui avance tangentiellement à la direction de la ligne d'éléments d'impression. De manière connue, un code à barres est formé d'une combinaison de barres élémentaires, c'est-à-dire de barres minces et de barres épaisses, et il doit être imprimé d'une manière correspondant aux condi- tions fixées pour un code à barres et qui déterminent les conditions minimales de longueur d'une barre élémentaire, de valeur minimale de la largeur de la barre élémentaire et du rapport des largeurs des barres minces et épaisses. Lorsqu'un code à barres est imprimé comme représenté sur la figure lA, les largeurs des barres élémentaires dépendent de la densité des points d'impression de la tête d'impression, c'est-à-dire du pas des éléments d'impres- sion. Pour cette raison, les éléments d'impression de la tête doivent être disposés avec un pas qui correspond aux critères fixés par les normes applicables au type de code à barres qui doit être imprimé. Dans l'hypothèse o une tête convenable d'impression est choisie, l'impression au format représenté sur la figure lB doit être prise en considéra- tion. Dans le cas de la figure lB, les largeurs des barres élémentaires dépendent de la longueur d'une feuille d'éti- quettes qui se déplace vers l'avant pendant une séquence de cycles de pilotage de la tête d'impression, ou, en d'autres termes, de la vitesse d'avance de la feuille. Les condi- tions précitées doivent être remplies de la même manière que dans le cas de la figure lA, si bien que le mécanisme d'avance de papier est réalisé afin qu'il fasse avancer la feuille d'une longueur égale au pas des éléments d'impres- sion de la tête d'impression choisie chaque fois que la tête est pilotée. On utilise actuellement dans le monde divers codes à barres, dont des exemples sont les types JAN, UPC, CODE39 et NW7. Les normes relatives aux codes à barres diffèrent notablement par la valeur minimale permise de la largeur des barres élémentaires et par le rapport des largeurs des parties épaisses et minces. Si le type de code à barres utilisé doit être changé dans l'imprimante thermique décrite précédemment, il est nécessaire de remplacer la tête d'impression et en outre de changer la réalisation de l'ensemble d'avance de papier. En particulier, la réalisa- tion de l'ensemble d'avance de papier n'est pas une tâche facile si bien que le coût de fabrication des imprimantes thermiques a été élevé. L'invention a pour objet la réalisation d'une imprimante thermique telle que le type d'un code à barres à imprimer peut être facilement changé, et que des barres élémentaires peuvent être placées en direction parallèle ou perpendiculaire à la direction d'avance de papier, indépen- damment du remplacement de la tête d'impression. Plus précisément, l'invention concerne une impri- mante thermique qui comporte une mémoire de trame destinée à conserver les dessins d'impression, une unité d'impres- sion sur laquelle est montée de façon amovible une tête d'impression thermique comprenant une ligne d'éléments d'impression de points et qui pilote la tête d'impression afin qu'elle imprime, par éléments d'une ligne, un dessin d'impression conservé dans la mémoire de trame, un ensemble d'avance de papier destiné à faire avancer un papier de support d'étiquettes en direction perpendiculaire à la direction d'une ligne d'éléments d'impression de la tête d'impression montée sur l'ensemble d'impression, une première minuterie destinée à déterminer un cycle d'impres- sion de la tête d'impression, une seconde minuterie des- tinée à déterminer un cycle d'avance de papier, et un circuit d'ajustement de l'une au moins des première et seconde minuteries en fonction du pas des éléments d'impression de la tête d'impression, afin que la longueur de papier avançant par ligne d'impression soit égale au pas des éléments d'impression de la tête d'impression. Dans l'imprimante thermique précitée, une au moins des première et seconde minuteries est ajustée en fonction du pas des éléments d'impression de la tête d'impression montée sur l'ensemble d'impression, si bien que la longueur de papier qui avance par ligne d'impression est égale à ce pas. Cette disposition rend possible le chargement du dessin d'impression dans la mémoire de trame par simple changement de la tête d'impression, qui représente un type différent de code à barres et place les barres élémentaires parallèlement ou perpendiculairement à la direction d'avance de papier. Il faut noter en particulier que la disposition ne nécessite que le remplacement de la tête d'impression, sans qu'il soit nécessaire de réaliser à nouveau l'ensemble d'avance de papier, si bien qu'une augmentation du coût de fabrication due au changement du type de code à barres à imprimer peut être supprimée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1A et lB sont des élévations représen- tant des exemples d'étiquettes dans lesquelles les barres élémentaires du code à barres sont respectivement parallèle et perpendiculaire à la direction d'avance du papier; la figure 2 est un diagramme synoptique d'un circuit d'une imprimante thermique selon l'invention; la figure 3 est une vue schématique, en partie sous forme de diagramme synoptique, de la tête d'impression thermique et du mécanisme d'avance de papier représentés sur la figure 2; la figure 4 est un ordinogramme illustrant le fonctionnement de l'imprimante thermique représentée sur la figure 2; les figures 5A et 5B sont des diagrammes des temps représentant le changement du cycle d'impression à la suite du remplacement de la tête d'impression; la figure 6 est un diagramme synoptique du circuit d'une imprimante thermique selon un autre mode de réalisa- tion de l'invention; et les figures 7A à 7C sont des ordinogrammes illus- trant le fonctionnement de la tête thermique représentée sur la figure 6. On décrit d'abord une imprimante thermique selon l'invention en référence aux figures 2 à 4. La figure 2 représente un circuit d'imprimante thermique. Celle-ci est réalisée sous forme d'un dispositif qui transmet des étiquettes telles que représentées sur les figures lA et lB. L'imprimante thermique comporte une unité centrale de traitement 11, un bus 12, une mémoire morte 13, une mémoire à accès direct 14, une mémoire de trame 15, un circuit 16 d'interface de communication, un moteur 17 d'avance de papier, une tête 19 d'impression thermique, un circuit 20 de pilotage de tête, une minuterie 21 de cycle d'avance de papier, une minuterie 22 de cycle d'impression, un clavier 23 et un organe 24 de commande de clavier. L'unité centrale 11 est connectée par le bus 12 aux mémoires 13 et 14, à la mémoire de trame 15, au circuit d'interface 16, au circuit de pilotage 20, aux minuteries 21 et 22 et au circuit 24 d'interface de clavier. Un circuit 18 de pilotage de moteur est connecté au moteur 17 d'avance de papier, le circuit 20 de pilotage de tête est connecté à la tête d'impression thermique 19, le circuit 24 d'interface de clavier est connecté au clavier 23, et le circuit 16 d'interface de communication est connecté à un ordinateur hôte externe HC. Le moteur 17 d'avance de papier est couplé mécaniquement à un mécanisme MC d'avance de papier. L'ordinateur hôte HC est utilisé pour la transmis- sion, à l'imprimante thermique, de données de commande comprenant des données de format d'impression et des données d'impression à imprimer sur une étiquette sous forme de caractères et d'un code à barres. L'unité centrale 11 est utilisée pour le traitement et la commande de diverses données nécessaires pour l'impression d'une étiquette. La mémoire morte 13 conserve un programme de commande de l'unité centrale 11 et de données fixes. La mémoire morte 13 comprend une région qui conserve des dessins destinés à divers caractères, y compris alphanumé- riques et des codes à barres, et constitue un générateur d'un dessin correspondant au dessin d'impression. La mémoire à accès direct 14 est utilisée pour la conservation temporaire de données variables transmises à l'unité centrale 11 et transmises par celle-ci, et comporte une région tampon de réception destinée à conserver les données de commande reçues par le circuit 16 d'interface et une région de mémoire de travail qui met en oeuvre divers compteurs et divers registres de drapeau. La mémoire de trame 15 a une région qui contient au moins un dessin d'impression destiné à une étiquette. Un dessin d'impres- sion est obtenu par lecture des données d'impression d'une étiquette dans la région tampon de réception de la mémoire 14, par transformation des données en caractères et en un dessin de code à barres par utilisation du générateur de dessin, et par chargement du dessin de code à barres dans la mémoire de trame 15, le dessin étant transmis au circuit de pilotage de tête, par éléments d'une ligne. L'orien- tation du code à barres et du dessin de caractères est indiquée par le format d'impression. La minuterie 21 est utilisée pour la détermination du cycle Tl d'avance de papier et la minuterie 22 est utilisée pour la détermina- tion d'un cycle T2 d'impression. Le moteur 17 d'avance de papier est constitué par un moteur pas à pas et le circuit 18 de pilotage pilote le moteur 17 pendant le cycle T1 déterminé par la minuterie 21. Lorsqu'il est commandé, le moteur pas à pas 17 est commandé en phase afin qu'il tourne de l'angle d'un pas en sens prédéterminé et il est piloté à nouveau à chaque phase avant de cesser totalement de tourner. Pour cette raison, le moteur pas à pas 17 continue à tourner approximativement à vitesse constante correspon- dant au cycle d'impression, jusqu'à ce que l'impression d'une étiquette soit terminée. Le circuit 20 de pilotage de tête contient un dessin d'impression provenant de la mémoire de trame 15, par élément d'une ligne, et le trans- met à la tête 19 d'impression, et il pilote aussi la tête 19 pendant le cycle T2 fixé par la minuterie 22 de cycle d'impression. Le clavier 23 comporte une touche de début d'impression, une touche d'avance de papier et des touches de fonctions destinées à commander les cycles T1 et T2 qui sont préréglés dans les minuteries 21 et 22. Le circuit 24 d'interface de clavier est utilisé pour la transmission d'un signal de touche créé par manoeuvre du clavier 23 à l'unité centrale 11. La figure 3 représente la tête 19 d'impression et un mécanisme MC d'avance de papier comprenant par exemple plusieurs pignons GR et un rouleau PT couplé au moteur 17 d'avance de papier par les pignons GR. La tête 19 d'impres- sion a une matrice d'éléments d'impression de points placés avec un pas prédéterminé suivant le type de code à barres à imprimer et elle est vissée sur un support de tête de manière que la ligne d'éléments d'impression soit parallèle à l'axe de rotation du rouleau PT. Le papier de support d'étiquettes est introduit entre le rouleau PT et la tête 19 et avance dans le sens d'avance de papier indiqué par la flèche sur la figure 3 lorsque le rouleau PT tourne. Pendant l'impression d'une étiquette, le support HL de tête repousse la tête 19 contre le rouleau PT afin que la ligne d'éléments d'impression reste au contact de la feuille de papier. Dans cette disposition, le cycle d'avance T1 et le cycle d'impression T2 sont déterminés afin qu'ils corres- pondent au pas des éléments d'impression, si bien que la longueur d'avance du papier pour une ligne est égale au pas des éléments d'impression de la tête 19. Lorsque le type de code à barres à imprimer doit être changé, la tête 19 d'impression est remplacée par une tête séparée ayant des éléments d'impression de pas voulu. On décrit maintenant, en référence à la figure 4, le fonctionnement de l'imprimante thermique. L'unité centrale 11 exécute le programme de commande conservé dans la mémoire morte 13 et assure le traitement représenté sur la figure 4. Après le début du traitement, l'initialisation est réalisée afin que, au pas ST1, la mémoire à accès direct 14, la mémoire de trame 15, le circuit 16 d'interface de communication, le circuit 20 de pilotage de tête, le circuit 18 de pilotage de moteur, la minuterie 21 de cycle d'avance et la minuterie 22 de cycle d'impression soient initialisés. Au cours du traitement d'initialisation, les cycles T1 et T2 qui sont déterminés afin qu'ils correspondent au pas des éléments d'impression de la tête 19 sont préréglés respectivement dans la minuterie 21 de cycle d'avance et la minuterie 22 de cycle d'impression. Par exemple, lorsque la tête d'impression est remplacée, les touches de fonction du clavier sont manoeuvrées pendant le traitement afin que les cycles T1 et T2 préréglés dans les minuteries 21 et 22 soient changés. Au pas ST2, les données de commande d'une étiquette sont reçues par l'intermédiaire du circuit 16 d'interface et sont conservées successivement dans le circuit tampon de réception de la mémoire à accès direct 14. Les données de commande sont analysées au pas ST3 et un dessin d'impres- sion est produit dans la mémoire de trame 15 au pas ST4. La minuterie 21 de cycle d'avance et la minuterie 22 de cycle d'impression sont lancées afin qu'elles soient mises en oeuvre au pas ST5. Ensuite, les pas ST6, ST7 et ST8 sont exécutés de manière répétée. Plus précisément, le pas ST6 est exécuté afin qu'il détermine si la minuterie 21 a détecté l'écoulement du cycle T1 ou non et permis une avance du papier. Le pas ST7 est réalisé afin qu'il déter- mine si la minuterie 22 a détecté l'écoulement du cycle T2 et a permis l'impression. Le pas ST8 est exécuté afin que la présence d'un drapeau de fin qui indique la fin d'im- pression d'une étiquette soit déterminée. Lorsque la permission d'avance de papier est détec- tée au pas ST6, un signal de validation de pilotage de moteur est transmis au circuit 18 de pilotage au pas ST9. A la suite de ce signal de validation, le circuit 18 de pilotage transmet un signal-S3 de pilotage de moteur au moteur pas à pas 17. Ce moteur 17 est commandé par le signal S3 de pilotage afin qu'il tourne de l'angle d'un pas dans un sens fixe. Ensuite, lorsque la minuterie 21 du cycle d'avance est remise en fonctionnement au pas ST10, le pas ST6 est exécuté et détermine si la minuterie 21 a détecté l'écoulement du cycle T1 et permis l'avance du papier. Si la permission d'impression est détectée au pas ST7, un dessin d'impression d'une ligne est lu dans la mémoire de trame 15 et est transmis au circuit 20 de pilotage de tête au pas STll. En outre, un signal ST2 de validation de bascule est transmis au circuit 20 de pilo- tage de tête avec un retard fixe. A la suite de ce signal ST2, le circuit 20 de pilotage de tête conserve le dessin d'impression d'une ligne et pilote la tête 19 d'après le dessin conservé, sous la commande du signal de validation d'impression ST1 transmis au pas STl2. Un compteur de lignes d'impression avance d'une unité au pas ST13, et le pas S14 détermine si la valeur du compteur a atteint une valeur fixe égale au nombre de lignes correspondant à la dimension du dessin d'impression ou non. Si l'impression de la dernière ligne est déjà terminée, le pas ST6 est exécuté à nouveau. D'autre part, si l'impression de la dernière ligne est complète, le pas ST15 est exécuté afin qu'il lève le drapeau de fin, et est suivi à nouveau par le pas ST6. Si la fin d'impression d'une étiquette est confirmée par le drapeau de fin au pas S18, les minuteries 21 et 22 cessent de fonctionner au pas ST16 et le drapeau de fin est baissé afin qu'une valeur "0" soit disponible au pas ST17 et permette l'exécution du pas ST2 pour la transmission d'une étiquette suivante. Si le pas ST8 confirme que l'impression d'une étiquette n'est pas terminée, le pas ST6 est à nouveau exécuté. Dans l'imprimante thermique décrite précédemment, les cycles T1 et T2 sont déterminés d'une manière qui correspond au pas des éléments d'impression de la tête 19 montée sur le support HL de l'ensemble d'impression et préréglé dans les minuteries 21 de cycle d'avance et 22 de cycle d'impression. Lorsqu'une tête d'impression du type normalement utilisé est montée, la longueur nécessaire pour l'avance du papier d'une ligne est déterminée comme étant égale au pas des éléments d'impression de la tête 19, l'impression et l'avance de papier étant réalisées de la manière représentée sur la figure 5A. Dans ce cas, le code à barres peut être imprimé avec la même configuration, indépendamment du fait que les barres élémentaires sont parallèles ou perpendiculaires à la direction d'avance de papier. En d'autres termes, la configuration du code à barres peut être rendue indépendante de la direction d'alignement des barres élémentaires. Lorsque la tête d'impression 19 est remplacée, l'un au moins des cycles T1 et T2 doit être changé. Si la tête remplacée 19 a un pas d'élément d'impression égal aux deux tiers du pas ordinaire et le cycle T2 seul est changé, ce cycle T2 est modifié comme représenté sur la figure 5A aux deux tiers d'un cycle ordinaire, d'une manière correspon- dant au pas des éléments d'impression, si bien que la longueur d'avance de papier d'une ligne est réglée afin qu'elle soit égale au pas des éléments de la tête 19 d'impression. Plus précisément, si la tête 19 est remplacée en fonction du type de code à barres voulu, l'imprimante permet facilement ce remplacement. En outre, des résultats équivalents peuvent être obtenus par réglage du cycle T1 aux deux tiers de la valeur ordinaire, à la place de la modification du cycle T2. Comme décrit précédemment, le mode de réalisation de l'invention constitue un ensemble dans lequel le cycle d'avance de papier n'est pas synchrone par rapport au cycle d'impression et l'un des cycles peut être changé, si bien que, lorsque le remplacement de la tête 19 d'impression thermique par une tête ayant une densité différente d'im- pression doit être corrigé, seul le cycle T1 d'avance de papier et le cycle T2 d'impression doivent être changés et un code à barres ayant tourné de 90 peut être imprimé avec la même forme qu'un code à barres qui n'a pas tourné. Dans le mode de réalisation précédent, la minuterie 21 du cycle d'avance et la minuterie 22 du cycle d'impres- sion ont été décrites comme étant connectées à l'unité centrale 11 uniquement par le bus 12, mais elles peuvent aussi être directement connectées à l'unité 11 afin qu'elles transmettent des signaux d'interruption INT1 et INT2 comme représenté sur la figure 6. Dans ce cas, les minuteries 21 et 22 sont mises en fonctionnement après préréglage des cycles T1 et T2 par l'unité centrale 11 par l'intermédiaire du bus 12, et sont arrêtées par transmis- sion des signaux d'interruption INT1 et INT2 respectivement à l'unité centrale 11 après l'écoulement d'un temps égal à celui du cycle T1 ou du cycle T2 respectivement. L'utilisa- tion de minuteries 21 et 22 de ce type nécessite une légère modification du programme de commande pour l'exécution du fonctionnement, comme représenté sur les figures 7A à 7C. L'unité centrale 11 exécute par ailleurs normalement le traitement de la figure 7A. En outre, l'unité centrale 11 exécute le traitement d'interruption 1 représenté sur la figure 7B à la suite du signal d'interruption INT1 et le traitement d'interruption représenté sur la figure 7C à la suite du signal d'interruption INT2. Cette disposition donne encore une imprimante thermique dans laquelle divers types de codes à barres peuvent être imprimés par utilisa- tion d'une seule imprimante thermique comme dans le mode de réalisation précédent, et les barres élémentaires peuvent être placées parallèlement ou perpendiculairement à la direction d'avance du papier. Dans chacun des modes de réalisation précédents de l'invention, les cycles T1 et T2 sont modifiés par manoeuvre du clavier 23. Il est cependant possible qu'ils soient préréglés automatiquement dans le traitement d'ini- tialisation, par exemple par formation d'une section de discrimination dans la tête 19 d'impression montée sur le support HL et par disposition d'un capteur qui détecte les variations dans la section de discrimination. L'imprimante thermique de chacun des modes de réalisation précédents a été réalisée dans le but particu- lier de ne pas provoquer de changement de type de code à barres lorsque celui-ci a tourné de 90 ou non, mais l'utilisation de cette technique s'applique également à la suppression des changements de configuration des caractères et des symboles graphiques. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux imprimantes qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non limita- tifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Imprimante thermique, du type qui comprend une mémoire (15) destinée à conserver des dessins d'impression, une unité d'impression (20, 19) sur laquelle est montée une tête d'impression thermique (19) ayant une ligne d'éléments d'impression par points, de façon amovible, et qui pilote la tête afin qu'elle imprime un dessin d'impres- sion conservé dans la mémoire (15) par éléments d'une ligne, et un ensemble (17, 18, MC) d'avance de papier en direction perpendiculaire à la direction d'une ligne d'éléments d'impression de la tête d'impression (19) montée sur l'ensemble d'impression (19, 20), caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une première minuterie (22) destinée à déterminer un cycle d'impression de la tête d'impression (19) montée sur l'ensemble d'impression (19, 20), une seconde minuterie (21) destinée à régler un cycle d'avance de papier, et un dispositif de commande (11-14, 23, 24) destiné à piloter l'ensemble d'impression (19, 20) pendant le cycle d'impression et l'ensemble d'avance de papier (17, 18, MC) pendant le cycle d'avance, le dispositif de commande comprenant un dispositif d'ajustement de l'une au moins des première et seconde minuteries (22, 21) de manière que la longueur de papier qui avance par ligne d'impression soit égale à un pas d'éléments d'impression correspondant au pas des éléments d'impression de la tête d'impression (19). 2. Imprimante thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'ajustement comporte un dispositif de changement d'un cycle au moins parmi le cycle d'impression préréglé dans la première minuterie (22) et le cycle d'avance préréglé dans la seconde minuterie (21), au moment du remplacement de la tête d'impression (19). 3. Imprimante thermique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le dispositif de changement comporte un dispositif (23, 24) de saisie d'un nouveau cycle d'im- pression et d'un nouveau cycle d'avance, et un dispositif (11-14) de préréglage du nouveau cycle d'impression dans la première minuterie (22) et du nouveau cycle d'avance dans la seconde minuterie (21). 4. Imprimante thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ensemble d'avance de papier comporte un mécanisme (MC) destiné à faire avancer le papier, un moteur pas à pas (17) destiné à entraîner le mécanisme d'avance (MC), et un circuit de pilotage de moteur (18) destiné à provoquer la rotation d'un angle correspondant à un pas du moteur pas à pas chaque fois que la seconde minuterie (21) a détecté le passage du cycle d'avance.