Brevet FR2744060A1 — publié le 19970801

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de maintenance pour le nettoyage d'un module d'impression d'une tête d'impression à jet d'encre d'une machine à affranchir, et en particulier un dispositif pour l'entretien par raclage des surfaces d'éjection d'au moins une rangée de buses de ce module d'impression. Art antérieur Avec la technologie à jet d'encre, se pose, dans le domaine de l'affranchissement postal, le problème critique de la qualité de l'impression fournie par le module d'impression, c'est à dire par les buses d'éjection de la tête d'impression incorporant ce module. En effet, en l'absence de protection 1S spécifique, les buses sont notamment soumises à l'air, ce qui peut entraîner un séchage de l'encre contenue dans le module d'impression. Or, la qualité de l'impression est particulièrement essentielle dans le domaine du traitement de courrier o l'empreinte postale imprimée représente une valeur monétaire. Définition et objet de l'invention La présente invention a pour but un dispositif de maintenance qui permette un nettoyage régulier des buses d'éjection de la tête d'impression d'une machine à affranchir, afin de débarrasser celles-ci de poussières ou de particules d'encre, éventuellement sèches, qui pourraient en recouvrir les extrémités et donc en diminuer l'efficacité. Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif qui s'adapte très simplement sur une base de la machine à affranchir. Encore un autre but de l'invention est de fournir un dispositif qui puisse être mis en oeuvre en complément d'un dispositif de protection du module d'impression développé également par la demanderesse et faisant l'objet d'une demande de brevet déposée le même jour. Ces buts sont atteints par un dispositif de nettoyage des surfaces externes d'une rangée de buses d'éjection intégrée à au moins un module d'impression d'une tête d'impression à jet d'encre de machine à affranchir dont une base comporte des moyens de nettoyage pour le raclage de ces surfaces d'éjection d'encre, caractérisé en ce que ces moyens de nettoyage sont montés sur un moyen support qui peut se déplacer sous l'action de moyens moteurs, par l'intermédiaire d'un système bielle-manivelle, entre une première position dans laquelle les moyens de nettoyage sont écartés du module d'impression et une seconde position dans laquelle les moyens de nettoyage ont raclé les surfaces externes des buses d'éjection. La simplicité du système employé qui permet l'intégration de ce dispositif de nettoyage directement au niveau de la base d'une machine à affranchir sans en compliquer considérablement l'architecture autorise une maintenance préventive très efficace par un nettoyage périodique de la tête, ce qui a pour conséquence une amélioration notable de la qualité d'impression qui, dans le domaine du traitement de courrier, revêt une importante primordiale. Avantageusement, les moyens de nettoyage montés à une extrémité d'un levier articulé de balayage comportent des moyens support de compensation, à ressorts respectifs, portant chacun un ensemble de balais de raclage indépendants, pour transformer le mouvement circulaire initial de ces moyens support en un mouvement rectiligne des balais au contact des surfaces d'éjection du module d'impression. De plus, chaque ensemble de balais comporte une surface d'extrémité active avec deux arêtes vives pour permettre un raclage des surfaces d'éjection du module d'impression lors du déplacement du moyen support de ladite première position vers ladite seconde position et vice versa. De préférence, le plan vertical passant par un axe d'articulation du levier de balayage est incliné d'un angle a prédéterminé par rapport au plan longitudinal d'une rangée de buses d'éjection du module d'impression, de telle sorte que chaque balai élémentaire appartenant à un ensemble de balais donné ne racle qu'une buse et une seule d'une rangée déterminée. Le système bielle-manivelle est formé d'une part d'une biellette reliée à l'autre extrémité du levier articulé de balayage et d'autre part d'une croix de Malte entraînée en rotation par un arbre menant qui est lui-même entraîné en rotation par les moyens moteurs. L'entraînement de la croix de Malte par les moyens moteurs est assuré par l'intermédiaire d'une roue dentée d'entraînement montée sur l'arbre menant et d'un ensemble de pignons dentés reliant cette roue d'entraînement aux moyens moteurs. Les moyens moteurs comportent soit un premier moyen moteur à accumulation d'énergie formé par un ressort qui est tendu pendant le déplacement du moyen support de ladite première vers ladite seconde position et se détend pendant le déplacement de retour de ladite seconde position vers ladite première position soit un second moyen moteur qui commande le déplacement du moyen support de ladite première à ladite seconde position et assure simultanément une recharge en énergie du premier moyen moteur. Le dispositif de nettoyage selon l'invention peut comporter en outre une came montée sur l'arbre menant, entraînée en rotation avec lui, et qui coopère avec des moyens de maintien en position du moyen support dans ladite première position. Ces moyens de maintien du moyen support dans ladite première position comportent un levier d'encliquetage coopérant avec un épaulement de la came et actionné par un électroaimant qui est désactivé automatiquement lors d'une coupure de l'alimentation en énergie de la machine à affranchir. Le levier d'encliquetage est commandé par l'électroaimant par l'intermédiaire d'une biellette. L'invention se rapporte également à toute machine à affranchir munie d'une tête d'impression à jet d'encre et d'une base comportant un dispositif de nettoyage tel que décrit précédemment. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de nettoyage selon l'invention, dans une position initiale dégagée, pendant le fonctionnement normal de la machine à affranchir, - la figure 2 est une vue de dessus partielle du dispositif de nettoyage de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe du dispositif de nettoyage selon l'invention, dans une position finale après raclage du module d'impression de la machine à affranchir par des moyens de nettoyage, et - la figure 4 représente deux graphes correspondant respectivement aux trajectoires de deux points d'un moyen de balayage du dispositif de la figure 1. Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel Considérons tout d'abord les figures 1 à 3 qui montrent un dispositif de nettoyage selon l'invention dans deux positions distinctes de fonctionnement. Ce dispositif 2 incorporé à une base 4 d'une machine à affranchir comporte un corps 6 sur lequel peuvent être montés des moyens de nettoyage 8 destinés à nettoyer par raclage un module d'impression 10 d'une tête d'impression à jet d'encre 12 de cette machine à affranchir. Dans la position des figures 1 et 2, les moyens de nettoyage 8 occupent une position initiale dégagée d'un chemin de transport de documents 14. Les moyens de nettoyage sont montés sur un moyen support 20 qui peut être déplacé selon une trajectoire principalement circulaire (qui sera décrite plus en détail en regard de la figure 4), de la position initiale à une position finale dans laquelle les moyens de nettoyage ont procédé au raclage du module d'impression, au moyen d'un système d'entraînement bielle- manivelle 22. La partie bielle de ce système est constituée par une biellette 24 dont la longueur peut être réglable en fonction de la distance de déplacement souhaitée pour les moyens de nettoyage et dont une première extrémité est fixée au moyen support 20, et la partie manivelle, qui est articulée à une seconde extrémité de cette biellette, est constituée par une croix de Malte 26 d'un assemblage classique dit à "croix de Malte" comportant également un arbre menant 28 sur lequel sont montés un disque entraîneur muni d'un pion ou ergot excentré 30 et un disque frein et dont l'axe de rotation 32 est parallèle à l'axe de rotation 34 de la croix de Malte. Le coulissement de l'ergot 30 dans une rainure radiale 36 pratiquée au niveau de l'un des bras de la croix de Malte 26 permet à celle-ci d'être entraînée seulement sur une fraction de tour lors d'une rotation complète du disque entraîneur. Le disque entraîneur qui est solidaire par une goupille 38 d'une roue dentée d'entraînement 40 est lui-même entraîné en rotation, au travers d'un ensemble de pignons dentés 42, soit à partir d'un premier moyen moteur 44 constitué par un simple accumulateur d'énergie rechargeable tel un élément élastique ou bien encore une masse suspendue, pendant le déplacement de ladite seconde position à ladite première position, soit à partir d'un second moyen moteur 54, pendant le déplacement de ladite première position à ladite seconde position (voir notamment la figure 2). La roue d'entraînement 40 peut être maintenue dans une position déterminée, correspondant par exemple à la position initiale des moyens de nettoyage, par des moyens de retenue formés par un levier d'encliquetage 46 en prise avec un épaulement associé d'une came 48 solidaire de cette roue. Le déblocage du levier d'encliquetage 46 est assuré par un électroaimant 50 qui agit sur une biellette 52 solidaire de ce levier. Le moyen support 20 sur lequel sont disposés les moyens de nettoyage 8 comporte un levier articulé de balayage 56, ayant une forme d'étrier, et à l'extrémité haute duquel sont montés des moyens support de compensation 58, 60 (un par rangée de buses d'éjection) à ressorts respectifs 62, 64 portant chacun un ensemble de balais de raclage indépendants 66, 68 dont la surface d'extrémité active correspondante comporte deux arêtes vives 70, 72 pour permettre un raclage dans les deux sens de déplacement du moyen support. On notera que le plan vertical passant par l'axe d'articulation 74 du levier 56 est avantageusement incliné d'un angle a par rapport au plan longitudinal des rangées de buses d'éjection du module d'impression 10 de telle sorte que chaque balai élémentaire appartenant à un ensemble de balais donné ne racle qu'une buse et une seule d'une rangée déterminée. Les moyens de compensation sont conçus pour transformer le déplacement circulaire des extrémités actives 70, 72 des balais de raclage en un déplacement rectiligne, parallèle aux surfaces d'éjection des buses, lors du contact de ces balais avec la surface externe des buses de telle sorte qu'ils ne subissent aucun écrasement et gardent ainsi leur efficacité de raclage maximale. La figure 4 illustre bien cette transformation de mouvement avec les deux graphes 76, 78 qui montrent respectivement, pour un aller et retour des moyens support 20, les trajectoires du lieu des points de l'extrémité du support 58 et celui de l'extrémité active d'un balais 66 monté sur ce support. Le fonctionnement du dispositif se présente comme suit. Pour démarrer la phase de nettoyage du module d'impression de la machine d'affranchissement, le second moye. moteur 54 est actionné ce qui entraîne la came 48 dans un sens antihoraire tout en armant simultanément le ressort moteur 44. Dans sa rotation, cette came associée au pion 30 entraîne la croix de Malte 46 qui par l'intermédiaire de la biellette 24 actionne le levier d'articulation 56 de façon à faire pivoter les moyens de nettoyage 8 de la position dégagée initiale à la position active finale après raclage du module d'impression. Un moyen de fin de course (non représenté) est bien entendu prévu pour détecter cette position finale et commander alors l'arrêt du second moteur 54. Dès cet instant précis, le ressort moteur 44 peut se détendre, ce qui entraîne une inversion des mouvements précédents, c'est à dire une rotation en sens inverse de la came 48 qui ramène la croix de Malte 26 dans sa position première et donc également les moyens de nettoyage 8, par l'intermédiaire de la biellette 24 et du levier d'articulation 56. La position de retour est naturellement limitée par la détente du ressort 44 qui reprend sa position de repos initiale. Toutefois, il est possible de limiter cette détente et maintenir une tension interne au ressort par les moyens de retenue, notamment le levier d'encliquetage 46, qui peuvent ainsi imposer une position de dégagement prédéterminée. En outre, afin de permettre une utilisation conjointe du dispositif de maintenance selon l'invention avec le dispositif d'encapuchonnage développé par la demanderesse, le ressort moteur 44 sera de préférence initialement tendu. Ainsi, dans la position dégagée de la figure 1, l'électroaimant 50 tire en permanence, par l'intermédiaire de la biellette 52, le levier d'encliquetage 46, ce qui empêche la rotation suivant F de la came 48 et fixe ainsi la position initiale des moyens de nettoyage 8. Dans ce cas, le démarrage de la phase de nettoyage décrit précédemment va entraîner une tension supplémentaire du ressort 44. Par contre, lors d'une coupure inopinée de l'alimentation en énergie de la machine à affranchir ou d'un arrêt volontaire de celle-ci, la désactivation de l'électroaimant 50 va provoquer le dégagement du levier d'encliquetage 46 et la rotation, dans le sens horaire, de la came 48 sous l'effet de l'action du ressort moteur 44 revenant à une position moins tendue. On peut remarquer toutefois, sur la figure 1, que cette rotation n'aura aucun effet sur le positionnement de la croix de Malte 26 qui demeurera immobile. Par ailleurs, on peut noter que le raclage des buses est effectué à la fois pendant le trajet aller (de la position dégagée à la position active finale) par les arêtes 70 et pendant le trajet retour (de la position active finale à la position dégagée) par les arêtes 72. Bien évidemment, l'homme de l'art est apte à mettre en oeuvre les moyens complémentaires non décrits en détail, nécessaires pour limiter les mouvements brusques du levier d'articulation 56 ou les surintensités du second moteur 54, notamment lors de son arrêt. On peut par exemple utiliser une diode, dite diode de roue libre, associée au second moteur 54 pour éliminer tout risque de surintensité à l'arrêt de ce moteur 54. Une éventuelle mise en contact brutale des balais contre les surfaces externes des buses peut ainsi être évitée par un contrôle de la vitesse de retour du levier d'articulation. REVENDICATIONS 1. Dispositif de nettoyage des surfaces externes d'une rangée de buses d'éjection intégrée à au moins un module d'impression d'une tête d'impression à jet d'encre de machine à affranchir dont une base comporte des moyens de nettoyage pour le raclage de ces surfaces d'éjection d'encre, caractérisé en ce que ces moyens de nettoyage (8) sont montés sur un moyen support (20) qui peut se déplacer sous l'action de moyens moteurs (44, 54), par l'intermédiaire d'un système bielle- manivelle (22), entre une première position dans laquelle les moyens de nettoyage sont écartés du module d'impression (10) et une seconde position dans laquelle les moyens de nettoyage ont raclé les surfaces externes des buses d'éjection. 2. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de nettoyage montés à une extrémité d'un levier articulé de balayage (56) comportent des moyens support de compensation (58, 60), à ressorts respectifs (62, 64), portant chacun un ensemble de balais de raclage indépendants (66, 68), pour transformer le mouvement circulaire initial de ces moyens support en un mouvement rectiligne des balais au contact des surfaces d'éjection du module d'impression (10). 3. Dispositif de nettoyage selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque ensemble de balais comporte une surface d'extrémité active avec deux arrêtes vives (70, 72) pour permettre un raclage des surfaces d'éjection du module d'impression (10) lors du déplacement du moyen support (20) de ladite première position vers ladite seconde position et vice versa. 4. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan vertical passant par un axe d'articulation (74) du levier de balayage (56) est incliné d'un angle a prédéterminé par rapport au plan longitudinal d'une rangée de buses d'éjection du module d'impression (10), de telle sorte que chaque balai élémentaire (66, 68) appartenant à un ensemble de balais donné ne racle qu'une buse et une seule d'une rangée déterminée. 5. Dispositif de nettoyage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système bielle-manivelle est formé d'une part d'une biellette (24) reliée à l'autre extrémité du levier articulé de balayage (56) et d'autre part d'une croix de Malte (26) entraînée en rotation par un arbre menant (28) qui est lui-même entraîné en rotation par les moyens moteurs (44, 54). 6. Dispositif de nettoyage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entraînement de la croix de Malte (26) par les moyens moteurs (44, 54) est assuré par l'intermédiaire d'une roue dentée d'entraînement (40) montée sur l'arbre menant (28) et d'un ensemble de pignons dentés (42) reliant cette roue d'entraînement aux moyens moteurs. 7. Dispositif de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens moteurs comportent un premier moyen moteur à accumulation d'énergie formé par un ressort (44) qui est tendu pendant le déplacement du moyen support (20) de ladite première vers ladite seconde position et se détend pendant le déplacement de retour de ladite seconde position vers ladite première position. 8. Dispositif d'encapuchonnage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens moteurs comportent un second moyen moteur (54) qui commande le déplacement du moyen support (20) de ladite première à ladite seconde position et assure simultanément une recharge en énergie du premier moyen moteur (44). 9. Dispositif de nettoyage selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une came (48) montée sur l'arbre menant (28), entraînée en rotation avec lui, et qui coopère avec des moyens (46-52) de maintien en position du moyen support (20) dans ladite première position. 10. Dispositif de nettoyage selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de maintien du moyen support (20) dans ladite première position comportent un levier d'encliquetage (46) coopérant avec un épaulement de la came (48) et actionné par un électroaimant (50) qui est désactivé automatiquement lors d'une coupure de l'alimentation en énergie de la machine à affranchir. 11. Dispositif de nettoyage selon la revendication 10, caractérisé en ce que le levier d'encliquetage (46) est commandé par l'électroaimant (50) par l'intermédiaire d'une biellette (52). 12. Machine à affranchir munie d'une tête d'impression à jet d'encre et d'une base comportant un dispositif de nettoyage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.