Brevet FR2729336A1 — publié le 19960719

DISPOSITIF POUR LA DECOUPE. LA PREDECOUPE OU LA PERFORATION D'UNE FEUILLE DE PAPIER. La présente invention concerne un dispositif pour la découpe, la prédécoupe ou la perforation d'une feuille de papier telle que, par exemple, une bande de papier sortant d'une imprimante. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement, aux dispositifs d' impression (imprimantes, télécopieurs) utilisables à bord d'un aérodyne, et qui doivent, en conséquence, être peu volumineux, fiables et résistants, aussi simples que possible tout en étant très ergonomiques de manière à être facilement manipulables et n' exiger l'attention du pilote que pendant des temps très courts. Dans les dispositifs d'impression de ce type, les rouleaux de papier vierge sont introduits dans un magasin équipé de moyens d'extraction du papier. Ces moyens d'extraction sont associés à des moyens de guidage permettant d' amener la bande successivement à un dispositif d'entraînement automatique, à un système d'impression, puis à une fente de sortie formée dans la paroi frontale, au voisinage de l'orifice d'accès. Cette fente de sortie est habituellement équipée de moyens de découpe de papier tels que, par exemple, une lame coupante et/ou perforante (munie d'une multiplicité d'éléments perforants). L'inconvénient de cette solution consiste en ce que, pour pouvoir détacher la partie impressionnée du reste de la bande, l'opérateur doit exercer une traction orientée de manière à appliquer la bande sur la lame et, en même temps, provoquer au niveau de celle-ci un effort de déchirement. Il est clair que cette manipulation est difficile à exécuter si l'opérateur n'est pas correctement placé visà-vis de l'imprimante, ce qui est souvent le cas à l'intérieur d'un cockpit d'aérodyne. En outre, la traction exercée sur la bande de papier se répercute sur tout son parcours à l'intérieur de l'imprimante, en engendrant des tensions pouvant conduire à des détériorations des éléments qui jalonnent ce parcours ainsi qu'à des défauts de positionnements, des pliures, voire même des déchirures pouvant ensuite provoquer des bourrages de l'imprimante. Par ailleurs, cette solution ne permet pas de réaliser des feuilles présentant des zones prédécoupées ou perforées, destinées à être détachées ultérieurement. Les solutions proposées pour résoudre ce problème sont le plus souvent trop coûteuses et trop complexes pour pouvoir être utilisées sur des imprimantes simples, de petites dimensions. En outre, elles conduisent à rajouter sur le parcours du papier des obstacles qui s'opposent au chargement automatique du papier et constituent des causes supplémentaires de bourrage. En particulier, ces solutions qui font intervenir des éléments perforants venant frapper une enclume sur laquelle passe le papier, engendrent des tensions nuisibles de part et d'autre de la ligne de perforation, et exigent des pièces de guidage relativement précises, si l'on veut obtenir des résultats acceptables. L'invention a donc également pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, elle propose un dispositif pouvant exécuter aussi bien la découpe, la prédécoupe que la perforation d'une bande de papier, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il fait intervenir : - d'une part, une pièce de contre-appui présentant une face d'appui venant en contact avec la bande et une face terminale perpendiculaire ou oblique par rapport à la face d'appui et formant avec cette dernière une arête rectiligne qui s'étend perpendiculairement à l'axe de défilement de la bande, sur toute la largeur de celle-ci, et - d'autre part, une molette rotative présentant un bord circulaire éventuellement coupant ou dentelé, monté sur un chariot mobile le long de moyens de guidage parallèlement à ladite arête et situé du côté de la bande opposé à la face d'appui, à une distance de celle-ci telle que le bord circulaire de la molette s'engage dans une région située en regard de la face terminale et à faible distance de celle-ci de manière à ce que lorsque le chariot se déplace le long des moyens de guidage, la molette réalise un effet de cisaillement progressif de la bande. Avantageusement, la molette pourra présenter la forme d'un disque dont 1 'une des faces est plane, tandis que 1 'autre présente une bordure conique. Dans ce cas, la face plane pourra être disposée parallèlement à la face terminale du même côté et à faible distance de celle-ci. Dans le cas où il est destiné à réaliser des découpes ou des prédécoupes, le bord circulaire de la molette présente une forme tranchante. Cette forme peut être continûment circulaire ou être formée par une succession de secteurs circulaires séparés les uns des autres par des évidements radiaux. Dans le cas où l'on veut réaliser des perforations, elle peut présenter une forme dentelée. Avantageusement, les déplacements du chariot pourront être commandés par un moteur piloté par le processeur équipant le dispositif d'impression. Bien entendu, ce moteur pourrait être piloté par un processeur indépendant, voire un séquenceur autonome. La liaison cinématique entre ce moteur et le chariot pourra faire intervenir un élément de transmission souple linéaire tel qu'un câble, une chaîne ou une courroie crantée, montée sur des poulies et entraîné par un dispositif d'entraînement couplé au moteur tel qu'un cabestan, un pignon ou un galet d'entraînement. Un mode d'exécution de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective d'une imprimante équipée d'un dispositif selon l'invention ; La figure 2 est une coupe schématique partielle mettant en relief les éléments essentiels du dispositif utilisé dans l'imprimante de la figure 1 La figure 3 est une vue en perspective éclatée du dispositif de la figure 1 La figure 4 est une vue de face d'une molette servant pour la réalisation de prédécoupes ; La figure 5 est une coupe schématique montrant la position de la molette par rapport à la pièce de contre-appui. Telle que représentée sur la figure 1, l'imprimante 1, montée à l'intérieur d'un boîtier sensiblement parallélépipédique 2, est destinée à s'encastrer dans un logement prévu dans un panneau du poste de pilotage d'un aérodyne. Elle est spécialement conçue de manière à ce qu'une fois encastrée, seule la face supérieure 3 de l'imprimante soit visible et accessible par le pilote. Cette face supérieure 3 comprend, d'un côté, une structure basculante 4 et, de l'autre côté, un orifice 5 donnant accès à un magasin de papier 6. Cette face supérieure 3 peut être recouverte par un couvercle basculant sur lequel les différents éléments de commande et de visualisation de l'imprimante peuvent être disposés. Le magasin 6 destiné à recevoir un rouleau de papier 7 est spécialement conçu de manière à assurer le chargement de l'imprimante à la suite d'un simple mouvement de rotation du rouleau 7, par exemple de la façon indiquée dans la demande de brevet FR No 93 00378 déposée au nom de la Demanderesse. Lors de ce chargement, la bande de papier 8 provenant du rouleau est guidée de manière à passer successivement dans un dispositif d'entraînement 9, dans un poste d'impression 10, 11 avant de ressortir par une fente située sensiblement à la jonction entre la structure basculante et le bord supérieur de la face transversale 12 du boîtier 2 qui lui est adjacent. Comme cela apparaît plus particulièrement sur la figure 2, c'est au niveau de ce bord latéral du boîtier 2 et du bord latéral correspondant de la structure basculante 4 qu'est disposé le dispositif de découpe, de prédécoupe et/ou de perforation selon l'invention. Sur cette figure, seuls ont été représentés en coupe schématique, pour plus de clarté - la face transversale du boîtier 12 dont seule la partie supérieure a été représentée, - la structure basculante 4 qui comprend deux bras longitudinaux parallèles B1, B2 articulés sur les deux parois longitudinales 14, 15 du boîtier 2, au niveau du magasin 6, ces deux bras B1, B2 étant solidarisés l'un à l'autre, à l'opposé de leur articulation, par une traverse T, - un ensemble tête d'impression 10, rouleau de contre appui et d'entraînement 11 entre lesquels passe la bande de papier 8, et - des moyens de guidage 16 de la bande 8 vers une fente de sortie, située en aval de la tête d'impression 10. Dans cet exemple, la pièce de contre-appui mise en oeuvre par le dispositif selon l'invention est constituée par la traverse T laquelle comprend à cet effet, une nervuration transversale N comportant une face d'appui 17 destinée à venir s'appliquer sur la bande 8 et une face terminale 19 perpendiculaire à la face d'appui 17, qui forme avec celle-ci une arête rectiligne 20 s'étendant sur toute la largeur de l'aire de passage de la bande 8, perpendiculairement à l'axe longitudinal de cette dernière. La molette M, qui coopère avec la pièce de contre-appui T, est montée rotative, grâce à un axe 21, sur un chariot 22 présentant la forme d'un boîtier parallélépipédique, ouvert au niveau de sa face supérieure et dont les deux faces latérales opposées présentent deux découpes à bord circulaire dans lesquelles viennent s'engager les deux extrémités de l'axe 21. Ce chariot coulisse dans une rainure transversale 24, de section rectangulaire réalisée dans un dispositif de guidage de la bande de papier monté à la partie supérieure de la face transversale 12 du boîtier 2 de l'imprimante. Ce dispositif de guidage présente une face de guidage 25 sur laquelle circule la bande de papier 8 et dans laquelle débouche la rainure 24 parallèlement et sensiblement en regard de la nervuration N. Dans cet exemple, le dispositif de guidage est réalise par un assemblage de deux pièces solidarisées par vissage, à savoir - une platine 26 de forme sensiblement trapézoïdale dont les deux côtés obliques présentent deux épaulements respectifs 27 présentant chacun une face d' appui latérale 28 parallèle au bord supérieur 29 et qui s'étend perpendiculairement au plan de la platine 26, - une pièce profilée 30 en forme de T à ailes inégales dont la branche centrale vient s'appliquer contre la face d'appui 28 et dont l'aile 31 délimite avec la platine 26, la rainure 24. La platine 26 comprend, au niveau de la rainure 24, une gorge longitudinale 32 parallèle au bord 29 dans laquelle s'engage l'une des extrémités de l'axe 21 de la molette M. De même, l'aile 31 de la pièce profilée comprend une gorge longitudinale 33 qui s'étend en regard de la gorge 32 et dans laquelle vient s'engager la deuxième extrémité de l'axe 21 de la molette. La fixation de la platine 26 sur la face transversale 12 du boîtier 2 est assurée par vissage au moyen de vis passant par des perçages réalisés le long des bordures obliques et de la bordure formant la petite base de la platine 26. Les déplacements du chariot 22 le long de la rainure 24 sont assurés au moyen d'un mécanisme d'entraînement pouvant faire intervenir, de la façon indiquée sur la figure 3, un câble C dont les deux extrémités sont fixées au chariot 22 de manière à constituer une boucle fermée sensiblement triangulaire, guidée par des renvois R1, R2 (par exemple des poulies) et par un cabestan 34 sur lequel le câble C est partiellement enroulé. D'une façon plus précise, les deux renvois R1, R2 sont respectivement disposés aux deux extrémités de la rainure 24 de manière à ce que le câble C s'étende à l'intérieur de la rainure 24 en constituant le côté supérieur C1 de la boucle. Le cabestan 34 est alors monté rotatif dans un palier 35 solidaire de la platine 26, autour d'un axe de rotation situé dans le plan médiateur du côté C1. L ' entraînement en rotation du cabestan 34 est, par exemple, assuré au moyen d'un moteur pas à pas 36 commandé par le processeur équipant l'imprimante. Le câble C est maintenu sous tension grâce à l'action de deux tendeurs T1, T2 montés sur la platine 26 et agissant sur le câble C au niveau des parties centrales des deux côtés C2, C3 de la boucle reliant le cabestan 34 aux deux renvois R1, R2. Chacun de ces tendeurs T1, T2 comprend une poulie P1, P2 montée rotative à l'extrémité d'une tige 38, 39 montée coulissante dans la cavité cylindrique d'un support 40, 41 fixé par vissage sur la platine 26. Cette tige 38, 39 est en outre sollicitée par un ressort de manière à maintenir la poulie P1, P2 en appui sur le câble C et à assurer ainsi la tension désirée. Dans cet exemple, la molette présente la forme d'un disque dont une face latérale est plane tandis que l'autre face latérale F2 présente une forme tronconique formant avec la face F1 une arete circulaire coupante A (figure 5). La position de cette molette M vis-à-vis de la nervure N de la pièce de contre-appui T est telle que la face latérale F1 s'étende dans un plan parallèle et à faible distance du plan de la face terminale 19, lorsque la structure basculante 4 se trouve en position basculée, position dans laquelle la face d'appui 17 vient en contact avec la bande de papier 8. Dans cette position, l'arête circulaire A de la molette M s'étend en regard de la face terminale 19 selon une hauteur de recouvrement maximale h qui, comme on le verra par la suite, pourra être réglée selon le résultat recherché. Le fonctionnement de 1' imprimante précédemment décrite est alors le suivant Lors du chargement du papier, la structure basculante 4 est en position relevée (représentée en traits interrompus sur la figure 2) tandis que la molette M est disposée à l'une des extrémités de la rainure 24, qui est située en dehors de la zone de passage de la bande de papier 8. Grâce à ces dispositions, le papier peut librement sortir de l'imprimante sans qu ' aucun obstacle occasionné par le dispositif de coupe ou de perforation puisse occasionner un quelconque bourrage. Une fois le chargement effectué et, qu'en conséquence, la bande de papier 8 ressort de l'imprimante en passant sur la face de guidage 25, la structure basculante 4 est rabattue, de manière à ce que la face de contre-appui 17 vienne porter sur la bande de papier 8. Dans cette position, le processeur qui connaît la position de la molette M grâce à un détecteur D1, peut commander une séquence de découpe du papier. A cet effet, il commande l'alimentation du moteur 36 dans un sens tel qu'entraîné par le câble C le chariot 22 se déplace le long de la rainure 24 jusqu'à sa deuxième extrémité. Lorsque le détecteur D2 détecte la présence du chariot, il provoque l'arrêt de l'alimentation du moteur 36 et le processeur mémorise la nouvelle position du chariot 22. Au cours du déplacement du chariot 22, la molette M exerce sur le papier, en conjugaison avec l'arête 20 de la pièce de contre-appui, un effort de cisaillement qui produit une découpe franche du papier sans exercer sur les deux bords découpés, des contraintes susceptibles de les déformer de façon permanente. Bien entendu, les opérations de découpes pourront être commandées par un processeur externe, par exemple un (micro)-ordinateur auquel est connectée l'imprimante. Les séquences de coupe pourront être alors déclenchées par le programme (par exemple un programme de traitement de texte) mis en oeuvre par ce micro-ordinateur (par exemple en fin de page). Dans le cas où l'on désire obtenir des perforations ou des prédécoupes, la molette peut présenter des évidements radiaux E, uniformément répartis sur la circonférence. Dans ce cas, si la hauteur de recouvrement h est peu importante (inférieure à la hauteur h' de l'arc séparant deux évidements consécutifs E de la molette M), on obtiendra une ligne de prédécoupe formée d'une succession de traits de coupe interrompus par des pattes de liaison non découpées. Par contre, si la hauteur de recouvrement h est relativement importante (supérieure à la hauteur h' de l'arc séparant deux évidements consécutifs de la molette), on obtient une découpe continue du papier. En conséquence, en prévoyant des moyens de réglage de la hauteur de recouvrement h, on obtient soit une découpe, soit une prédécoupe. Un tel réglage peut être obtenu au moyen de deux butées à hauteur réglable BR avec rappel par ressort, montées entre la structure basculante B et les deux côtés longitudinaux du boîtier de l'imprimante (figure 2). Avantageusement, ces moyens de réglage pourront être commandés par le processeur interne à l'imprimante et/ou par le (micro)-ordinateur auquel l'imprimante se trouve connectée. Bien entendu, le dispositif de découpe ou de prédécoupe peut être utilisé dans de nombreuses applications, y compris sur des télécopieurs. Un avantage important de ce dispositif consiste en ce qu'il permet d'effectuer une découpe de la bande à la fin de chaque message lorsque le message n'occupe qu'une fraction de page. On obtient ainsi des économies substantielles de papier. Revendications 1. Dispositif pour la découpe, la prédécoupe ou la perforation d'une bande de papier, caractérisé en ce qu'il fait intervenir - d'une part, une pièce de contre-appui (T) présentant une face d'appui (17) venant en contact avec la bande (8) et une face terminale (19) perpendiculaire ou oblique par rapport à la face d'appui (17) et formant avec cette dernière une arête rectiligne (20) qui s'étend perpendiculairement à l'axe de défilement de la bande (8), sur toute la largeur de celle-ci, et - d'autre part, une molette rotative (M) présentant un bord circulaire (A) éventuellement coupant ou dentelé, monté sur un chariot (22) mobile le long de moyens de guidage (24) parallèlement à ladite arête (20) et situé du côté de la bande (8) opposé à la face d'appui (17), à une distance de celle-ci telle que le bord circulaire (A) de la molette (M) s'engage dans une région située en regard de la face terminale (19) et à faible distance de celle-ci de manière à ce que lorsque le chariot (22) se déplace le long des moyens de guidage (24), la molette (M) réalise un effet de cisaillement progressif de la bande (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la molette (M) présente la forme d'un disque dont l'une des faces (F1) est plane, tandis que l'autre (F2) présente une bordure conique, et en ce que, dans ce cas, la face plane (F1) est disposée parallèlement à la face terminale (19) du même côté et à faible distance de celle-ci. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bord circulaire (A) de la molette (M) présente une forme tranchante. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme tranchante du bord circulaire (A) est continue. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme du bord circulaire (A) est dentelée. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme du bord circulaire (A) est formée par une succession de secteurs circulaires séparés les uns des autres par des évidements radiaux (E). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' il comprend des moyens permettant de régler la hauteur de recouvrement (h) de la face terminale de la pièce de contre-appui (T) par la molette (M) de manière à obtenir soit une découpe, soit une prédécoupe, voire une perforation de la bande de papier. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les déplacements du chariot (22) sont commandés au moyen d'un moteur (36), par l'intermédiaire de moyens de transmission. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de transmission consistent en un câble (C) formant une boucle fermée qui est guidée par des renvois (R1, R2) et s'enroule partiellement autour d'un cabestan (34) entraîné par le moteur (36). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il équipe la fente de sortie de papier d'une imprimante (1), et en ce que, dans ce cas, la pièce de contre-appui (T) est montée sur une structure basculante (B1, B2), de manière à dégager le passage du papier lors du chargement de l'imprimante (1). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le susdit moteur (36) ainsi qu'éventuellement les moyens de réglage de la susdite hauteur de recouvrement (h) sont commandés par le processeur de l'imprimante (1) et/ou le (micro)ordinateur qui se trouve connecté à l'imprimante.