Brevet FR2778869A1 — publié le 19991126

Imprimante thermique à ruban encreur pour terminal de traitement de données. L'impression thermique dans un terminal s'effectue sur un papier thermosensible en rouleau ou sur des feuilles de papier ordinaire, par transfert thermique de particules d'encre provenant d'un ruban encreur plaqué sur la feuille au niveau d'une tête thermique collaborant avec un rouleau de contre-appui. Le ruban encreur provient d'un rouleau débiteur et s'enroule sur un rouleau récepteur. Le papier, engagé avec le ruban et plaqué avec adhérence sur celui-ci par la tête d'impression, est tiré par un laminoir aval et entraîne ainsi à la même vitesse le ruban qui y adhère. Entre la tête et le laminoir est placé une arête de renvoi sur laquelle glisse le ruban et o il change de direction pour atteindre le rouleau récepteur, auquel est appliqué un léger couple moteur pour tendre le ruban, ce qui facilite son décollement du papier l'entraînant. Lorsqu'il s'agit d'effectuer plusieurs passes d'impression couleur sur une même feuille, le laminoir change alternativement de sens de rotation pour ramener la feuille sous la tête. Le ruban et la feuille sont préalablement décollés l'un de l'autre, après écartement de la tête et du rouleau, et une plage d'une autre couleur du ruban est mise en coïncidence avec la feuille. Il se pose alors le problème de cadrer parfaitement entre elles les images des diverses couleurs, au pixel près. Même dans le cas d'une impression monochrome, il faut éviter que le papier ne se décale, s'il est plus tiré ou freiné d'un côté que de l'autre. Pour cela, le laminoir sert de référence de position, c'est-à-dire que la feuille y reste saisie sous pression, avec adhérence: son déplacement longitudinal est donc déterminé par la rotation du laminoir et un décalage de la feuille est évité. On fait de même au niveau de la tête, lors de l'impression, pour coller la feuille au ruban. De ce fait, le rouleau de contre-appui s'appuie fortement sur les paliers qui le supportent. Comme ceux-ci présentent un certain frottement, ils opposent, à la rotation du rouleau, un couple de frottement relativement élevé. Il faut donc exercer, au niveau du laminoir, une force motrice élevée pour entraîner le papier fortement retenu par frottement au niveau de la tête, ce qui nécessite un moteur relativement puissant donc coûteux, volumineux et consommateur d'énergie. La présente invention vise à limiter ces inconvénients. A cet effet, l'invention concerne une imprimante thermique comportant une tête d'impression thermique associée à un rouleau de contre-appui, agencés pour plaquer l'un sur l'autre un support d'impression et une zone d'un ruban encreur provenant d'un rouleau débiteur, avec, en aval, des moyens de séparation pour séparer le ruban du support d'impression, avec, d'un côté, un rouleau récepteur, entraîné par des moyens d'entraînement, recevant le ruban et, de l'autre côté, un laminoir motorisé entraînant le support d'impression, imprimante caractérisée par le fait que les moyens d'entraînement du rouleau récepteur sont agencés pour exercer, sur le rouleau de contre-appui, une force d'entraînement en rotation par l'intermédiaire du ruban. Le ruban sert ainsi, en quelque sorte, de courroie d'entraînement pour motoriser le rouleau de contre-appui à partir des moyens d'entraînement du rouleau récepteur de ruban. Le couple moteur ainsi communiqué au rouleau de contre-appui tend à vaincre le couple résistant, dû au frottement du ruban sur la tête, et coopère donc avec le laminoir, ce qui diminue d'autant la force de traction requise pour celui-ci, et donc la taille des éléments mécaniques concernés. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée de l'imprimante de l'invention, en référence à la figure unique annexée qui représente schématiquement les mécanismes d'entrainement du ruban et du papier d'impression. Les organes mécaniques de l'imprimante représentée, ici une petite imprimante couleur de télécopieur, comportent une tête 1 d'impression thermique rappelée élastiquement, par un ressort 3, contre un rouleau ou enclume de contre-appui 2. Entre la tête 1 et le rouleau 2, une feuille de papier à imprimer 20 peut défiler, avec un ruban encreur 21 plaqué sur elle, jusqu'à une arête 4 de séparation de ceux-ci. Le trajet de la feuille 20 se poursuit sensiblement linéairement jusqu'à un ensemble à rouleau laminoir 5 d'entraînement de la feuille 20, lui-même entraîné par un moteur 8 commandé par une unité centrale 11 dont le fonctionnement est cadencé par une base de temps 10. Un ressort 7 plaque un contre-rouleau 6 sur le rouleau moteur 5. Le ruban 21 provient d'un rouleau débiteur 22 et, en aval de l'arête 4, sur laquelle il glisse, il est tiré par un rouleau récepteur 23 dans une direction nettement différente de celle de la feuille 20 et formant un angle ca avec celle-ci. Un moteur 24, commandé par l'unité centrale 11, entraîne le rouleau récepteur 23, pour communiquer au ruban 21 une force de traction notable par rapport à celle exercée par l'ensemble à laminoir 5, 6 sur le papier 20 et par exemple supérieure. Le fonctionnement de l'imprimante est le suivant, en ce qui concerne les aspects mécaniques. Par commande depuis un clavier du télécopieur, un utilisateur commande l'unité centrale 11, pour qu'une feuille vierge 20 soit entraînée par frottement, par un rouleau d'entrée motorisé non représenté, entre la tête 1 et le rouleau 2, jusqu'à être saisie fortement par le laminoir 5, 6 qui va alors assurer son avance devant la tête 1 en synchronisme avec l'impression des données d'images voulues, issues d'une mémoire de télécopies. Une plage, de couleur voulue, du ruban 21 a été repérée par l'unité centrale 11, qui a fait avancer le ruban 21 pour qu'elle soit cadrée avec la zone utile de la feuille 20. Le ressort 3 exerce, sur la tête 1, une force de rappel de plusieurs dizaines de Newtons, ce qui fait mutuellement adhérer le ruban 21 et la feuille 20 et évite tout glissement. La feuille 20 et le ruban 21 qui défilent restent collés ensemble jusqu'à l'arête 4, au niveau de laquelle le ruban 21 est décollé, à mesure qu'il avance, par le rouleau motorisé 23. Pour entraîner la feuille 20 avec le ruban 21 en défilement devant la tête 1, il est exercé, en aval de la tête 1, deux forces de traction F0, F1 vers l'aval, s'exerçant respectivement sur la feuille 20, par le laminoir 5, 6, et sur le ruban 21, par le rouleau récepteur 23. Pour que le laminoir 5, 6 puisse exercer la force F0 de traction sans risque de glissement de la feuille 20 à ce niveau, le matériau de surface du rouleau de laminoir 5 présente une bonne adhérence pour la feuille 20. Le ressort 7 est conçu pour exercer, avec en plus une marge de sécurité, une force de placage égale à la force F1 divisée par le coefficient de frottement ci-dessus. Le rouleau 23 fournit la force complémentaire F1 afin d'exercer, au niveau de la tête 1 et du rouleau 2, une force F0 + F1 de valeur suffisante pour vaincre la résistance à la rotation du rouleau 2 et le frottement sur la tête 1. Comme l'illustre la figure 2, l'arête 4 de renvoi est de forme légèrement arrondie pour éviter tout frottement excessif du ruban 21, qui est fortement tendu entre le rouleau récepteur 23 et la tête 1. En l'absence de frottement à son niveau, l'arête 4 subit une force composite F4 tendant à la faire reculer dans une direction s'écartant de la feuille 20 et partiellement vers l'amont, et sensiblement inclinée de l'angle o/2 sur la normale à la direction de défilement de la feuille 20. Les forces F0 et F1, remontant de l'aval jusqu'à l'arête 4, peuvent chacune partiellement migrer entre la feuille 20 et le ruban 21 selon le rapport de ces forces F0 et F1, rapporté aux élasticités respectives de la feuille 20 et du ruban 21. L'un des deux matériaux 21, 20 va, ainsi, en général, plus s'allonger que l'autre, c'est-à-dire qu'il y a un cisaillement entre les deux couches 21 et 20. L'une tire l'autre, mais de façon modérée puisque cette autre couche subit aussi une force de traction F0 ou F1 qui contribue à annuler d'autant la force résistante qu'elle subit au niveau de la tête 1. En remontant depuis l'arête 4, les forces parallèles F0 et F1 se modifient progressivement l'une l'autre par le cisaillement entre couches 20, 21, jusqu'à atteindre des valeurs respectives F'I et F'2 au niveau de la tête 1 et du rouleau 2, dont la somme reste égale à F0 + Fi. Cet effet de cisaillement peut être mis à profit pour faciliter le décollement entre la feuille 20 et le ruban 21, par exemple par le choix d'un ruban 21 à grande élasticité. Le décollement intervient à une distance aval de la tête 1 telle que l'élongation différentielle entre les deux couches , 21 atteint une amplitude pour laquelle la force de cisaillement dépasse la force d'adhérence. Inversement, on peut chercher à maintenir solidaires le papier 20 et le ruban 21 dans toute la zone amont de l'arête 4, en réglant le rapport des forces F0 et F1 pour que le cisaillement ci- dessus se limite au simple transfert de force entre les deux couches, donc sans séparation de celles-ci. REVENDICATIONS 1.- Imprimante thermique comportant une tête d'impression thermique (1) associée à un rouleau de contre-appui (2), agencés pour plaquer l'un sur l'autre un support d'impression (20) et une zone d'un ruban encreur (21) provenant d'un rouleau débiteur (22), avec, en aval, des moyens de séparation (4) pour séparer le ruban (21) du support d'impression (20), avec, d'un côté, un rouleau récepteur (23), entraîné par des moyens d'entraînement (24), recevant le ruban (21) et, de l'autre côté, un laminoir motorisé (5, 6, 7) entraînant le support d'impression (20), imprimante caractérisée par le fait que les moyens (24) d'entraînement du rouleau récepteur (23) sont agencés pour exercer, sur le rouleau de contre-appui (2), une force d'entraînement en rotation par l'intermédiaire du ruban (21). 2.- Imprimante selon la revendication 1, dans laquelle les moyens (24) d'entraînement du rouleau récepteur (23) sont agencés pour exercer sur le ruban (21) une force de traction supérieure à celle qu'exerce le laminoir (5, 6, 7) sur le support d'impression (20).