Brevet FR2766411A1 — publié le 19990129

La présente invention est relative aux mécanismes d'impression thermique. On connaît des mécanismes d'impression thermique à rouleau fixe qui comportent - un bâti, généralement en un matériau plastique, - une pièce qui est montée pivotante autour d'un axe du bâti et qui porte une barrette d'impression thermique s'étendant dans la largeur de celui-ci, - un rouleau pour l'entraînement du papier, qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti et qui s'étend en regard de la tête d'impression, - des moyens de type came qui permettent de relever la tête d'impression pour permettre l'introduction du papier entre ladite tête et le rouleau lors du renouvellement de la bobine d'alimentation. On connaît également des imprimantes à rouleau escamotable dans lesquelles le rouleau d'entraînement n'est pas fixe par rapport au bâti mais est monté sur un mécanisme qui permet de dégager le rouleau par rapport à la position qu'il occupe en fonctionnement, lorsque l'on ouvre le couvercle de la réserve papier, ce qui permet un accès aisé audit rouleau d'entraînement pour mettre en place une bande de papier autour de celui-ci. Un but de l'invention est de proposer une structure de mécanisme d'impression qui présente l'avantage d'être d'un encombrement moindre que les structures de mécanisme d'impression à rouleau fixe ou à rouleau escamotable connues de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est également de proposer une structure de mécanisme d'impression qui est d'une grande simplicité et d'un coût moindre que celles de l'art antérieur. A cet effet, l'invention propose un mécanisme d'impression thermique comportant un bâti, un rouleau pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti, ainsi qu'une tête d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau, ladite tête d'impression étant une bande du type présentant une couche substrat et une couche d'impression thermique, caractérisé en ce que ladite couche substrat est directement fixée sur le fond du bâti. Avantageusement, notamment, la couche substrat est fixée par collage sur le fond du bâti. En outre, selon une autre caractéristique avantageuse, le bâti est métallique. Par ailleurs, l'invention propose également un mécanisme d'impression thermique comportant un bâti, un rouleau pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti, ainsi qu'une tête d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau, caractérisé en ce que l'axe du rouleau est tourillonné dans des bagues en matériau plastique qui sont reçues à coulissement dans des ouvertures formant glissières que présentent les bords latéraux du bâti. Avantageusement, notamment, une bague est constituée de deux demi-bagues articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti et en ce qu'une lame ressort cintrée est disposée dans ladite bague en s'étendant, d'une demibague à l'autre, au voisinage de ladite tranche. Notamment, une bague présente une échancrure en V qui s'évase de l'axe d'articulation en pivotement de ses demi-bagues jusqu'à la tranche de ladite bague qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti. En variante, l'axe du rouleau d'entraînement est directement monté rotatif dans des gorges en U que présentent les bords, des lames ressort portées par le fond du bâti étant rabattues sur l'axe du rouleau, de part et d'autre de celui-ci, pour maintenir ledit rouleau en appui sur la tête d'impression. Selon un autre mode de réalisation avantageux également, le mécanisme comporte deux ressorts filaires conformés attachés par des boucles aux parois du bâti, lesdits boucles limitant la course desdits ressorts, afin de laisser un passage pour l'introduction du rouleau, lesdits ressorts maintenant le rouleau en place grâce aux forces appliquées sur chaque côté du palier, lesquelles forces donnent une force résultante dirigée vers le fond du bâti et plaquant le rouleau d'entraînement sur la tête d'impression. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique du principe d'un mécanisme d'impression conforme à un mode de réalisation possible de l'invention - la figure 2 est une vue en perspective d'un mécanisme d'impression conforme à un mode de réalisation possible de l'invention - la figure 3 est une vue en coupe du mécanisme d'impression de la figure 2 - les figures 4a et 4b sont des vues de côté d'une bague de fixation de rouleau du mécanisme de la figure 2; - les figures 5a et 5b sont des représentations schématiques illustrant le fonctionnement des bagues des figures 4a et 4b - la figure 6 est une vue en perspective d'un mécanisme d'impression conforme à une autre variante de réalisation possible pour l'invention - la figure 7 est une vue en coupe du mécanisme d'impression de la figure 6 - la figure 8 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 2 et de la figure 6, qui illustre un autre mode de réalisation possible pour l'invention - la figure 9 illustre la forme d'un ressort conformé utilisé avec la variante de réalisation illustrée sur le figure 8. Le principe général d'un mécanisme conforme à l'invention a été illustré sur la figure 1. Un tel mécanisme d'impression comporte un bâti métallique 1 et un rouleau d'entraînement 2 porté par un axe 2a. L'axe 2a est monté sur le bâti 1 par l'intermédiaire de liaisons 3 permettant sa rotation axiale et de liaisons glissières 4 permettant de déplacer l'axe 2a et le rouleau 2 par rapport au fond du bâti 1, ce qui permet notamment l'escamotage du rouleau 2 lorsque le capot de la réserve papier est soulevé. Le rouleau 2 est entraîné, par des moyens réducteurs 5 et un moteur 6. Ces moyens réducteurs 5 et ce moteur 6 sont eux-mêmes portés par le bâti 1. La tête d'impression thermique du mécanisme d'impression n'est pas montée sur une pièce intermédiaire entre le bâti 1 et le rouleau 2. Elle est du type présentant une couche substrat, qui porte une couche d'impression thermique (ligne), ainsi qu'une thermistance juxtaposée à celle-ci et éventuellement d'autres éléments intervenant dans le mécanisme d'impression. La couche substrat est directement collée sur le fond du bâti. Ainsi, la tête d'impression 7 est intégrée au bâti 1. Le bâti 1 est préférentiellement en un matériau métallique. I1 joue alors un rôle de dissipateur de chaleur à la fois pour la tête thermique 7 et pour le moteur 6. Deux variantes de réalisation de mécanismes d'impression à rouleau escamotable sont représentées sur les figures 2 et suivantes. Dans la variante illustrée sur les figures 2 et 3, le bâti 1 présente un fond plat, référencé par 8, et deux bords latéraux, référencés par 9. Les deux bords 9 présentent chacun une ouverture 10 en U. Ces deux ouvertures 10 sont en regard l'une de l'autre et définissent deux glissières destinées à recevoir des bagues 3 entre lesquelles l'axe 2a est tourilloné. Les deux bagues 3 sont de forme générale parallélèpipèdique. Leurs tranches présentent des rainures 11 destinées à s'engager en coulissement sur les bords des ouvertures 10. Chaque bague 3 est constituée de deux demibagues 3a, 3b articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe A qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague 3 qui est destinée à être disposée du côté du fond 8 du bâti 1. Ainsi que cela a été plus particulièrement représenté sur les figures 4a et 4b, une échancrure 12 en V s'évase dudit axe A jusqu'à ladite tranche de façon à permettre à ces deux demi-bagues 3a, 3b de s'ouvrir l'une par rapport à l'autre. Les rainures 11 présentent des décrochements intérieurs lla permettant aux demi-bagues 3a, 3b de s'ouvrir pour laisser passer ou recevoir l'axe du rouleau 2 sans qu'il ne soit nécessaire de sortir les bagues 3 de la glissière 10. Plus particulièrement, ces décrochements lla sont conformés pour permettre aux demi-bagues 3a, 3b de basculer sur les coins des bords de tôle qui définissent la glissière 10 à son extrémité opposée à son fond, lesdits coins étant alors rentrés dans la profondeur des demi-bagues 3a, 3b. Une lame ressort cintrée 13 est disposée dans chacune des bagues 3 en s'étendant, d'une demi-bague à l'autre, au voisinage de ladite tranche qui est destinée à être disposée du côté du fond 8 du bâti 1. Lorsque les deux demi-bagues 3a, 3b sont fermées l'une sur l'autre, cette lame ressort 13 est cintrée avec une concavité tournée vers l'axe du rouleau 2. Elle exerce alors sur lesdites demi-bagues 3a, 3b une force qui tend à les maintenir fermées. Par conséquent, ladite lame 13 s'oppose à l'ouverture des demi-bagues 3a, 3b lorsque le rouleau 2 est légèrement écarté du fond 8 du bâti 1 par l'épaisseur de l'élément destiné à être imprimé, qui peut être aussi bien une feuille de papier qu'une carte en plastique. Ladite lame ressort 13 contribue ainsi à maintenir le rouleau 2 en pression sur la tête thermique 7. C'est ce qui a été illustré sur la figure 5a. Par contre la concavité de cette lame ressort 13 change de sens lorsque l'on ouvre les deux demi-bagues 3a, 3b l'une par rapport à l'autre, de sorte que ladite lame 13 exerce alors sur lesdites demi-bagues une force qui tend à les maintenir ouvertes. Ainsi, lorsqu'un effort de traction est exercé sur le rouleau 2 - par exemple lorsqu'un opérateur ouvre le capot à papier du mécanisme - les bagues 3 commencent par coulisser dans les glissières 10, puis lorsque les décrochements lla sont à la hauteur des coins des glissières 10, elles s'ouvrent légèrement si cet effort est suffisant. Les lames ressort 13 changent alors d'orientation ce qui permet aux bagues de s'ouvrir totalement pour libérer ou recevoir l'axe du rouleau 2. C'est ce qu'illustre la figure 5b sur laquelle on a représenté la cinématique d'escamotage du rouleau 2. Les deux bagues 3 sont moulées en un matériau plastique, ce qui permet d'isoler l'axe du rouleau 2 des vibrations du bâti 1. Le fond 8 du bâti 1 porte deux pièces 14 en U qui forment étrier et qui reçoivent l'axe du rouleau 2. Ces deux pièces 14 permettent d'aligner précisément ledit rouleau 2 sur la ligne des points de la tête thermique 7. Le mécanisme d'impression qui vient d'être décrit utilise par exemple un moteur 6 de 10 mm de diamètre et un rouleau 2 de 8 mm de diamètre. Il est par exemple prévu pour permettre une impression de cartes plastiques d'une épaisseur de l'ordre de lmm et présente une hauteur totale de 12 mm, une profondeur inférieure à 35 mm et une largeur, bâti 1 et engrenage 5 compris, inférieure à 70 mm (pour des feuilles ou cartes à imprimer d'une largeur de 60 mm). Comme on l'aura compris, ce mécanisme d'impression est d'un encombrement particulièrement réduit. Dans la variante de réalisation illustrée sur les figures 6 et 7, il n'est pas prévu de bague plastique pour recevoir l'axe du rouleau d'entraînement 2, celui-ci étant directement monté rotatif dans des gorges 15 en U que présentent les bords 9. Des lames ressort 16 portées par le fond du bâti 1 sont rabattues sur l'axe du rouleau 2, de part et d'autre de celui-ci, pour maintenir ledit rouleau 2 en appui sur la tête d'impression 7. Des cames (non représentées) permettent de soulever ces lames ressort 16 par rapport au rouleau 2 pour les maintenir dans une position haute lors de l'escamotage. Pour l'une et l'autre des deux variantes de réalisations qui viennent d'être décrites, deux cheminements sont envisageables pour les feuilles ou cartes qui sont imprimées. Dans un premier cheminement, les feuilles ou cartes sortent horizontalement, en se déplaçant parallèlement au fond du bâti 1. Dans un second cheminement possible, il est prévu des déflecteurs (non représentés) qui ramènent les feuilles dans une direction où elles sortent sensiblement perpendiculairement au fond du bâti. Un massicot est monté sur le bâti, en sortie des feuilles. Un autre mode de réalisation est encore illustré sur les figures 8 et 9. La structure générale de ce mode de réalisation est analogue à celle décrite en référence aux figures précédentes. En outre, l'axe du rouleau d'entraînement est monté dans des bagues qui se tiennent dans des gorges en U qui se trouve dans les parois du bâti. Des ressorts en fil d'une forme caractéristique (voir figure) sont attachés par les deux boucles sur les parois du bâti. Les deux crochets supérieurs du ressort qui s'accrochent sur le bâti limitent la course du ressort afin de laisser un passage pour l'introduction du rouleau. Le ressort maintient le rouleau en place grâce aux forces appliquées sur chaque côté du palier. Ces deux forces appliquées à approximativement 400 de l'horizontale donne une force résultante vers le bas qui plaque le rouleau d'entraînement sur la tête d'impression. Les bagues sont de forme générale cylindrique, leur tranche présente une nervure qui les positionnent entre les bords 9. Deux ressorts filaires 17 d'une forme caractéristique (voir figure 9) sont attachés par les deux boucles sur les parois du bâti. Les deux crochets supérieurs du ressort qui s'accrochent sur le bâti limitent la course du ressort afin de laisser un passage pour l'introduction du rouleau. Le ressort maintient le rouleau en place grâce aux forces appliquées sur chaque côté du palier. Ces deux forces appliquées à approximativement 400 de l'horizontale donne une force résultante vers le bas qui plaque le rouleau d'entraînement sur la tête d'impression. Les pièces 14 y sont supprimées. Le cheminement se fait au moyens de deux détecteurs 18 et 19 qui ramènent les feuilles dans une direction où elles sortent perpendiculairement au fond du bâti 1. D'autre cheminements possibles sont bien entendu envisageables. REVENDICATIONS 1. Mécanisme d'impression thermique comportant un bâti (1), un rouleau (2) pour l'entraînement du papier qui est tourillonné entre des bords latéraux du bâti (1), ainsi qu'une tête (7) d'impression thermique qui s'étend en regard dudit rouleau (2), ladite tête d'impression (7) étant une bande du type présentant une couche substrat et une couche d'impression thermique, caractérisé en ce que ladite couche substrat est directement fixée sur le fond du bâti (1). 2.Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche substrat est fixée par collage sur le fond du bâti (1). 3. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bâti (1) est métallique. 4. Mécanisme selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe du rouleau (2) est tourillonné dans des bagues (3) en matériau plastique qui sont reçues à coulissement dans des ouvertures formant glissières (10) que présentent les bords (9) latéraux du bâti (1). 5. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une bague (3) est constituée de deux demi-bagues (3a, 3b) articulées en pivotement l'une sur l'autre autour d'un axe qui est situé dans leur plan diamétral commun, à proximité de la tranche de ladite bague (3) qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti (1) et en ce qu'une lame ressort cintrée (13) est disposée dans ladite bague (3) en s'étendant, d'une demi-bague (3) à l'autre, au voisinage de ladite tranche. 6. Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'une bague (3) présente une échancrure en V qui s'évase de l'axe d'articulation en pivotement de ses demi-bagues (3a, 3b) jusqu'à la tranche de ladite bague (3) qui est destinée à être disposée du côté du fond du bâti (1). 7. Mécanisme selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les tranches des bagues présentent des rainures (11) destinées à s'engager en coulissement sur les bords des ouvertures formant glissières (10). 8. Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé en ce que les rainures (11) présentent des décrochements intérieurs (lla) conformés pour permettre aux demi-bagues de basculer sur les coins des bords qui définissent les ouvertures formant glissière (10). 9. Mécanisme selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'axe du rouleau (2) d'entraînement est directement monté rotatif dans des gorges (15) en U que présentent les bords (9), des lames ressort (16) portées par le fond du bâti (1) étant rabattues sur l'axe du rouleau (2), de part et d'autre de celui-ci, pour maintenir ledit rouleau (2) en appui sur la tête (7) d'impression. 10. Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte deux ressorts filaires conformés (17) attachés par des boucles aux parois du bâti, lesdites boucles limitant la course desdits ressorts, afin de laisser un passage pour l'introduction du rouleau, lesdits ressorts maintenant le rouleau en place grâce aux forces appliquées sur chaque côté du palier, lesquelles forces donnent une force résultante dirigée vers le fond du bâti et plaquant le rouleau d'entraînement sur la tête d'impression.