Brevet FR2735420A1 — publié le 19961220

La présente invention concerne une imprimante d'ordinateur pour peinture murale ou impression verticale ou sensiblement verticale. On connait des machines automatiques de peinture comportant un châssis-support sur lequel est monté un bras oscillant ou pivotant dans un plan parallèle à la face à peindre et portant une tête de pulvérisation, comme décrit dans EP-A-O 565 615 ou dans FR-A-2 589 369. Du fait des mouvements du bras, une telle machine ne peut en aucun cas peindre une image complexe, et ne peut être utilisée que pour une peinture grossière et uniforme d'une paroi déterminée. Des systèmes complexes ont été proposés pour déterminer la position du bras de robots destinés à la peinture, comme décrit dans FR-A-2 644 241. Un tel système requiert un calculateur spécifique relié à des capteurs, notamment à des accéléromètres, ce qui en rend le coût excessif et l'utilisation peu efficace. Le document FR-A-2 608 466 décrit une tête de robot de peinture polychrome point par point déplaçable dans les trois dimensions. Les axes de projection des matières colorées convergent pour coïncider avec le point à peindre. Cette tête implique donc, pour une certaine précision, une mesure précise et un maintien total de la distance entre la tête et chaque point à peindre. D'autres documents décrivent des têtes similaires articulées avec trois axes de rotation, comme, par exemple, FR-A-2 582 978 ou EP-A-O 133 513. Des robots à peindre des parois verticales ont été décrits, par exemple sous l'expression "robot grimpeur à pattes" dans FR-A-2 519 576. Un tel robot est pourvu d'une pluralité de ventouses magnétiques ou pneumatiques pour assurer son déplacement sur des parois murales ou sur un plafond. Un tel robot n'est cependant pas réaliste pour des applications domestiques, notamment puisqu'il requiert une source de vide et que le calcul de sa position exacte est très relatif. Il existe donc un besoin sur le marché pour une machine de type imprimante d'ordinateur qui soit relativement simple et peu coûteuse, et qui permette la reproduction, notamment en couleurs, sur une surface murale ou verticale d'une image déterminée. Une telle imprimante doit pouvoir être commandée par un ordinateur de type domestique, pour des applications tant domestiques qu'artisanales ou industrielles. Ce but est atteint avec une imprimante d'ordinateur pour peinture murale ou impression verticale d' une image préalablement analysée point par point par l'ordinateur, cette imprimante comportant une tête mobile pour un jet d'encre ou de peinture. Selon un aspect essentiel de l'invention, cette imprimante comporte une tête qui est mobile selon deux axes perpendiculaires d'un plan sensiblement vertical, le déplacement de la tête étant commandé par ordinateur en fonction de l'image analysée. De préférence, la tête comprend au moins un gicleur d'encre ou de peinture à commande électronique. La tête est favorablement montée sur un premier chariot mobile se déplaçant sur un rail vertical, ce dernier étant solidaire d'un deuxième chariot mobile se déplaçant selon un axe horizontal. Selon un aspect de l'invention, le déplacement de chacun des chariots est assuré par un moteur électrique de type pas à pas, et est limité en amplitude, des contacts de fin de course étant prévus pour au moins l'un d'eux. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de modes préférés de réalisation donnés à titre non limitatif et à laquelle deux planches de dessins sont annexées sur lesquelles La Figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation de l'imprimante conforme à la présente invention vue de face ; et La Figure 2 représente schématiquement un deuxième mode de réalisation de l'imprimante également vue de face. En référence maintenant aux dessins, on a représenté schématiquement deux modes de réalisation d'une imprimante conforme à l'invention, sans montrer les connexions électriques ni les moteurs électriques utilisés, ni même l'ordinateur auquel l'imprimante est reliée. L'ordinateur utilisé peut être d'un type domestique habituel ou de tout autre type. Il est normalement équipé d'une carte spéciale de commande des moteurs électriques, qui est reliée à un port de sortie, par exemple -mais non exclusivement- de type parallèle. Ce port de sortie, lorsqu'il est de type parallèle, comporte des broches disponibles pour la commande du ou des gicleur(s), ainsi que pour la définition éventuelle de points de référence, et pour la mise en oeuvre de contacts de fin de course, comme on le verra par la suite. L'imprimante comprend d'abord une tête 10 mobile selon deux axes sensiblement perpendiculaires d'un plan substantiellement vertical. Cette tête 10 est équipée d'au moins un gicleur 12 destiné à projeter de l'encre ou de la peinture contenue dans un réservoir 14 sur une surface murale située à la place de l'observateur des Figures. Bien évidemment, chaque gicleur est du type à commande électronique, si possible numérique, et peut être constitué d'une électro-vanne ou d'un injecteur tel que ceux utilisés dans le domaine des moteurs thermiques d'automobiles. Bien évidemment, pour une peinture murale en couleurs, la tête 10 est équipée au moins de trois gicleurs 12 et de trois réservoirs 14 contenant chacun de l'encre ou de la peinture de l'une de trois couleurs primaires. Un gicleur complémentaire pour la couleur noire est souvent souhaitable. Il est inutile de prévoir des gicleurs convergents, puisque la distance entre chacun des gicleurs peut être clairement définie à l'ordinateur. Ceci permet d'obvier au problème des irrégularités éventuelles de la surface à peindre et permet également de n'avoir pas à régler axialement les gicleurs avant toute utilisation pour en vérifier la convergence sur le point à peindre en couleurs. Le contrôle de la durée de la commande de chaque gicleur permet de moduler l'intensité de la couleur correspondante. Par exemple, pour de l'encre noire, la variation de la durée d'ouverture du gicleur 12 détermine la quantité d'encre pulvérisée et, par suite, le niveau de gris obtenu. Selon l'invention, la tête 10 est montée sur un premier chariot 16 mobile sur un rail vertical 18. Ce chariot 16 est entraîné en translation, par exemple au moyen d'un câble tracteur 20 tendu entre deux poulies folles 22, 24, et une poulie motrice 26. Cette dernière poulie motrice 26 est favorablement entraînée en rotation par un moteur pas à pas millimétrique permettant d'obtenir une bonne définition de l'image finale. Ce rail vertical 18 est solidaire d'un deuxième chariot 30 mobile en translation dans un axe horizontal. Des roues 32, 34 sont prévues à cet effet. Ces roues peuvent, soit rouler sur le sol si ce dernier est bien plat et régulier, comme représenté Figure 1, soit rouler sur un rail 36, comme représenté Figure 2. La Figure 2 représente un mode de réalisation dans lequel le rail 36 est fixé en hauteur, tandis que la Figure 1 représente un mode de réalisation dans lequel il n'y a pas de rail et dans lequel le deuxième chariot roule directement sur le sol. Toutefois, il est bien évident qu'un rail de guidage peut être prévu sur le sol pour assurer une distance constante entre la tête 10 et le panneau mural à peindre. Au moins l'une des roues 32, 34 est motrice et est, par exemple, entraînée par un moteur pas à pas millimétrique du même type que celui utilisé pour le déplacement du premier chariot 16. Un moteur pas à pas à 200 pas déplaçant le chariot de 1 mm par pas permet d'obtenir une définition de l'ordre du millimètre qui semble suffisante pour des applications normales. Le déplacement de chacun des chariots 16, 30 est, de préférence, limité en amplitude au moyen de butées (non représentées sur les Figures). Pour un bon fonctionnement, il est utile de définir un point de référence pour l'ordinateur. Ce point de référence sera, tout naturellement l'un des angles du rectangle de la surface à peindre, et qui constituera l'origine des axes pour que l'ordinateur puisse calculer à tout instant la position précise de la tête 10. Par ailleurs, il est quelquefois souhaitable d'équiper l'imprimante de contacts de fin de course pour l'un et/ou pour l'autre des chariots. Ces contacts, non représentés sur les Figures, peuvent avoir au moins deux fonctions différentes : ils peuvent permettre de détecter une anomalie dans les ordres reçus de l'ordinateur, et ils peuvent servir à re-ajuster les coordonnées du point de référence si nécessaire. On constate donc que l'imprimante selon l'invention est extrêmement simple et peut être commandée sensiblement par tout ordinateur équipé, bien sûr, d'une carte électronique de commande de moteurs pas à pas. Bien évidemment, l'image à peindre doit avoir été préalablement saisie, par exemple au moyen d'un scanner classique ou d'un numérisateur d'images vidéo, pour des images complexes, ou bien avoir été créée à l'écran, puis analysée point par point par l'ordinateur, comme de nombreux logiciels actuellement sur le marché savent le faire. Bien que l'on ait représenté et décrit ce que l'on considère actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini ici. REVENDICATIONS 1 - Imprimante d'ordinateur pour peinture murale ou impression verticale d'une image préalablement analysée point par point par le dit ordinateur, la dite imprimante comportant une tête mobile (10) pour un jet d'encre ou de peinture, caractérisée en ce que la dite tête (10) est mobile selon deux axes perpendiculaires d'un plan sensiblement vertical, le déplacement de la dite tête (10) étant commandé par le dit ordinateur en fonction de la dite image. 2 - Imprimante d'ordinateur selon la revendication 1 caractérisée en ce que la dite tête (10) comprend au moins un gicleur (12) d'encre ou de peinture à commande électronique. 3 - Imprimante d'ordinateur selon la revendication 2 caractérisée en ce que la dite tête (10) comprend trois gicleurs (12) alimentés chacun avec de l'encre ou de la peinture d'une de trois couleurs primaires. 4 - Imprimante d'ordinateur selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que la durée de chaque giclée détermine l'intensité de la couleur utilisée. 5 - Imprimante d'ordinateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que la dite tête (10) est montée sur un premier chariot mobile (16) se déplaçant sur un rail vertical (18), le dit rail vertical (18) étant solidaire d'un deuxième chariot mobile (30) se déplaçant selon un axe horizontal. 6 - Imprimante d'ordinateur selon la revendication 5 caractérisée en ce que le dit axe horizontal est défini par au moins un rail (36), le dit deuxième chariot (30) étant pourvu de roues (32, 34) coopérant avec le dit rail (36). 7 - Imprimante d'ordinateur selon la revendication 5 ou 6 caractérisée en ce que le déplacement de chacun des dits chariots (16, 30) est assuré par un moteur électrique de type pas à pas. 8 - Imprimante d'ordinateur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisée en ce que le déplacement de chacun des dits chariots (16, 30) est limité en amplitude, des contacts de fin de course étant prévus pour au moins l'un d'eux. 9 - Imprimante d'ordinateur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'au moins un point de référence est défini pour le dit ordinateur à l'un des quatre angles de la surface à peindre. 10 - Imprimante d'ordinateur selon les revendications 8 et 9 caractérisée en ce que la référence est re-définie à chaque fois qu'un contact de fin de course est atteint par un chariot.