Brevet FR2786727A1 — publié le 20000609

* DISPOSITIF D'IMPRESSION THERMIQUE A FERMETURE FACILE La présente invention concerne un dispositif d'impression thermique dans lequel le chargement et le déchargement du papier sont facilité et notamment la fermeture de son bâti. Les mécanismes d'impression sont généralement constitués d'une tête d'impression fixée à un bâti. La tête d'impression thermique comprend un support en céramique qui porte la ligne de points chauffants et des puces de commande de leur alimentation. La tête d'impression peut pivoter par rapport au bâti, le plus généralement selon un axe parallèle à un côté longitudinal du bâti. Un rouleau est solidaire du bâti de façon que son axe longitudinal soit lui aussi parallèle à un côté longitudinal du bâti. La tête d'impression est maintenue en appui sur le rouleau par un ressort. La position du rouleau doit être parfaitement contrôlée afin d'obtenir un bon alignement avec la tête thermique, le support d'impression est en général constitué d'un rouleau de papier dont une face est sensible à la chaleur. Ce rouleau d'impression est entraîné en rotation au moyen d'un rouleau d'entraînement qui lui- même est actionné par un système de pignons et par un petit moteur électrique. L'une des principales difficultés d'utilisation de ces mécanismes est d'effectuer l'introduction de l'extrémité du rouleau de papier thermique entre le rouleau et la tête d'impression thermique. Cette manoeuvre de chargement est réalisée à ce jour de plusieurs façons. Un système simplifié utilise la tête d'impression comme came afin de verrouiller la tête en position. Un autre système consiste à éloigner la tête du rouleau à l'aide d'un levier. Un tel système est décrit par exemple dans le document FR-A- 2 737 152 et dans le document FR-A-2 737153. Le mécanisme 2 2786727 d'impression thermique décrit dans ces documents comporte un châssis, un rouleau, une tête d'impression, des moyens formant ressort pour rappeler la tête d'impression contre le rouleau et une came montée pivotante autour d'un axe du châssis pour écarter la tête d'impression par rapport au rouleau. Ces dispositifs ont pour principaux inconvénients la complexité du mécanisme de relevage (came et levier), la nécessité d'un capteur supplémentaire, généralement un interrupteur, afin de détecter le relevage et la gestion de l'électronique induite. Il existe également des dispositifs dans lesquels on procède à la séparation de la tête d'impression à l'aide d'un élément du châssis ou d'un couvercle pivotant dont la cinématique est relativement complexe puisqu'il faut d'abord éloigner le rouleau, solidaire de cet élément pivotant, de la tête d'impression avant de pouvoir faire pivoter l'ensemble quand le rouleau n'est plus en contact avec la tête, dégageant ainsi la place pour le chargement du papier. D'autres dispositifs comportent des moyens de verrouillage de la tête d'impression sur le rouleau, qui, quand on les désactive, par exemple par pression sur une pièce mécanique, libèrent la tête d'impression du verrouillage et permet l'ouverture du mécanisme. On a décrit un dispositif d'impression thermique d'un papier comportant une tête d'impression thermique coopérant par appui avec un rouleau d'entraînement du papier, dans lequel la tête d'impression est portée élastiquement par une partie de châssis fixe alors que le rouleau d'entraînement est porté par une partie de châssis mobile articulée sur le châssis fixe et formant couvercle d'accès au compartiment du dispositif destiné au rouleau de papier, le dispositif d'impression étant tel que la zone de contact de la ligne de points chauffants de la tête d'impression sur le rouleau d'entraînement du papier est située derrière le diamètre de ce rouleau passant par l'articulation du châssis mobile sur le châssis fixe lorsque le couvercle se referme dans le sens de fermeture du couvercle. -BK 3 2786727 Ce dispositif présente l'inconvénient majeur de lier la fermeture du mécanisme à la position de l'axe de rotation du couvercle par rapport au châssis. Ce dispositif présente encore l'inconvénient de ne pouvoir permettre l'utilisation du mécanisme en marche arrière et, dans le cas o l'utilisateur tirerait sur l'extrémité du rouleau de papier ou tente de le déchirer à l'aide d'un coupe-papier manuel, cela provoque une perte d'engrènement des pignons qui se traduit par un bruit désagréable et une ouverture du couvercle. Les dispositifs connus, de la technique antérieure, hormis le premier mentionné ci-dessus, sont relativement complexes en ce qui concerne leur mise en oeuvre, ce qui pose des problèmes de tolérances mécaniques, surtout quand on recherche des dispositifs compacts pour diminuer leur encombrement. L'invention vise donc à palier les inconvénients mentionnés ci- dessus. Un but de l'invention est de permettre un verrouillage et un déverrouillage du rouleau contre la tête d'impression, de façon à permettre l'introduction aisée de l'extrémité du rouleau de papier thermique entre le rouleau et la tête d'impression. Un autre but de l'invention est de permettre le verrouillage et le déverrouillage du rouleau contre la tête d'impression sans compliquer le dispositif par des moyens de came ou de levier. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'impression thermique, comprenant un châssis, une tête d'impression, d'un rouleau solidaire d'un engrenage, sur lequel repose la tête d'impression lorsque le dispositif est en position d'impression et de deux lumières sur chaque flanc latéral du châssis, caractérisé ce que la partie des lumières opposées à la tête d'impression a une configuration telle qu'elle présente une position d'équilibre instable du rouleau pendant le déplacement de 4 2786727 son axe dans lesdites lumières lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression. Le couvercle constitué d'un ou plusieurs éléments articulés supporte le rouleau et permet de l'amener à l'entrée de la partie supérieure des lumières et autorise son déplacement libre à l'intérieur des dites lumières. Les parties des lumières opposées à la tête d'impression sont homothétiques l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation du rouleau lorsque celui-ci est engagé au fond des lumières. Un premier avantage de l'invention est que le mécanisme peut être extrêmement étroit avec un système de clipsage simple. Le dispositif est tel que les parties des lumières opposées à la tête d'impression ont une forme guidant le rouleau de la position d'entrée sur le châssis à la position d'impression de manière à ce que lors du déplacement du rouleau, celui-ci passe par une position d'équilibre instable par l'intermédiaire d'une butée engendrant un point dur et d'instabilité du rouleau pendant le déplacement de son axe dans lesdites lumières, lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression. Le dispositif est tel qu'une lumière est plus large que l'autre. Le dispositif est tel que la forme du tronçon inférieur de la lumière suit un rayon de l'engrenage entraînant l'engrenage solidaire du rouleau. Le dispositif comporte en outre une pièce venant se placer sur les pignons pour les protéger et a pour fonction l'alignement du rouleau par rapport aux pignons. La description suivante, en regard des dessins annexés à titre non limitatif permettra de comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La Figure 1 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, en position ouverte. La Figure 2 est une vue schématique de côté du dispositif 2786727 d'impression thermique selon la présente invention, en début de fermeture. La Figure 3 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, au passage sur la butée formant un point d'équilibre instable. La Figure 4 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, complètement fermé. La Figure 5 est une vue de dessus du dispositif selon l'invention. La Figure 6 est une vue schématique de côté du dispositif d'impression thermique selon la présente invention, complètement fermé, du côté opposé à celui de la Figure 4. La Figure 7 est une vue de la pièce venant se placer sur les pignons. Sur la Figure 1, on a représente un dispositif d'impression thermique qui comprend un châssis 1 supportant un moteur, une tête d'impression 2, un coupe-papier comportant des dents 3, un rouleau d'entraînement 4 d'un papier thermique. La tête d'impression 2 est portée élastiquement par la partie du châssis 1. Le rouleau d'entraînement 4 est porté par le couvercle 5. Le dispositif comporte une lumière 6 sur un flanc latéral et une lumière 7 sur le flanc latéral opposé (voir Figure 4). La lumière 6 est plus grande que la lumière 7, mais homothétique. Le rouleau d'entraînement 4 a son axe 8 de rotation qui est mobile selon un axe 9 de déplacement perpendiculaire à l'axe 8 de rotation du rouleau. Lors de la fermeture, le couvercle 5 entraîne le déplacement de I'axe de rotation 8 du rouleau d'entraînement 4 et le fait progresser dans les lumières 6 et 7 depuis l'entrée supérieure des lumières et autorisant son déplacement libre à l'intérieur des lumières 6 et 7. On voit sur la Figure 1 que l'axe de rotation 8 a sa position initiale, en ouverture, qu'il se déplace pour pénétrer dans le tronçon supérieur 10 de la lumière 6 et 7, respectivement (Figure 2), puis qu'au cours de la 6 2786727 fermeture, I'axe de rotation 8 se déplace vers le tronçon inférieur 11 de la lumière 6 et 7, respectivement en passant par dessus la butée d'équibre instable 13. L'intersection des deux tronçons des lumières 6 et 7 forme la butée d'équilibre instable 13. Comme on le voit sur la Figure 4, une lumière 7 est plus grande que la lumière 6, mais homothétique. Sur la Figure 7, on a représenté une pièce 12 qui vient se placer sur les pignons pour les protéger et qui a pour fonction l'alignement du rouleau d'entraînement par rapport aux pignons. Ainsi le dispositif selon la présente invention est tel que le rouleau d'entraînement est mobile selon un axe perpendiculaire à son axe de rotation et il a deux degrés de liberté par rapport au couvercle. La position du rouleau d'entraînement en position fermée est donnée par son positionnement au fond de la lumière. Le couvercle n'a pour fonction que d'amener l'axe du rouleau d'entraînement dans la lumière du châssis et d'effectuer le déplacement de l'axe du rouleau d'entraînement selon un degré de liberté à l'intérieur de la lumière du châssis. Il n'y a pas de condition entre les axes passant d'une part par le centre du rouleau d'entraînement et la ligne de points de la tête d'impression et d'autre part entre l'axe de rotation du rouleau d'entraînement et l'axe de rotation du couvercle. Ceci est dû au fait que le verrouillage du rouleau ne se fait pas par rapport au couvercle mais par rapport au fond de la lumière du châssis. En particulier le couvercle n'a qu'une fonction de guidage du rouleau d'entraînement dans la lumière du châssis. Lors de la fermeture, ce n'est pas le rouleau qui roule sur la tête d'impression mais la tête d'impression qui le repousse du fait que le rouleau peut reculer dans la lumière du couvercle et ainsi passer sous le 7 2786727 sommet de la tête d'impression qui est un angle vif, pour aller directement s'appuyer sur la surface plane de la tête d'impression. Ainsi on évite que les dents du coupe-papier attaquent la matière du rouleau d'entraînement. Ce mouvement vers l'arrière du rouleau d'entraînement peut s'effectuer quelle que soit la position du dispositif puisqu'il ne se fait pas par gravité, mais par la pression exercée par la tête d'impression. Le dispositif est tel qu'il peut posséder une lumière aménagée dans le couvercle et une lumière dans le châssis, de chaque côté du dispositif. o,. Pour améliorer l'engrènement, le tronçon inférieur de la lumière du châssis contigu et postérieur à la butée 13 peut parcourir une portion de rayon dont le centre est le centre de l'axe du support du pignon entraînant le pignon du rouleau, et le rayon doit passer par l'axe de rotation du rouleau d'entraînement, en position fermée. Ainsi, un premier avantage du dispositif selon l'invention est que lors de la fermeture, le rouleau d'entraînement n'exerce pas de pression sur la tête d'impression, et donc ne se frotte pas contre les dents d'un coupe-papier manuel installé. On évite ainsi la pénétration des dents du coupe-papier dans la matière souple rouleau d'entraînement. Un second avantage du dispositif selon l'invention est que la position de verrouillage du rouleau d'entraînement lorsque le couvercle est fermé est réalisée par une combinaison des mouvements du couvercle par rapport au châssis, ce qui détermine de façon univoque la position par rapport au châssis. La forme de la lumière du châssis permet un positionnement ferme du rouleau d'entraînement par rapport au châssis et donc à la tête d'impression, ce qui est très important pour la qualité de l'impression. La lumière du châssis permet de n'impliquer aucune contrainte sur les positionnements relatifs de l'axe passant par le centre du rouleau d'entraînement (ou axe du rouleau d'entraînement) et la ligne de points de 8 2786727 la tête d'impression et celui passant par l'axe du rouleau d'entraînement et l'axe de rotation du couvercle puisque c'est la position dans la lumière qui détermine la fermeture. La lumière, et plus particulièrement le tronçon inférieur situé derrière la butée 13 permet de fixer la dureté du verrouillage, ce qui est particulièrement important dans le cas o le papier serait tiré par l'utilisateur, lors de la coupe manuelle. Le dispositif selon l'invention ne s'ouvre pas à ce moment et ne perd pas son engrènement. 9 2786727 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'impression thermique, comprenant un châssis, une tête d'impression thermique (2), un rouleau (4) solidaire d'un engrenage, sur lequel repose la tête d'impression (2) lorsque le dispositif est en position d'impression et de deux lumières (6, 7) sur chaque flanc latéral du châssis, caractérisé ce que la partie des lumières (6) et (7) opposée à la tête d'impression a une configuration telle qu'elle présente une position d'équilibre instable du rouleau pendant le déplacement de son axe dans lesdites lumières (6, 7) lorsqu'il subit la pression de la tête d'impression. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un couvercle constitué d'un ou plusieurs éléments articulés supporte le rouleau et permet de l'amener à l'entrée de la partie supérieure des lumières et autorise son déplacement libre à l'intérieur desdites lumières. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce les parties des lumières opposées à la tête d'impression sont homothétiques l'une de l'autre par rapport à l'axe de rotation du rouleau lorsque celui-ci est engagé au fond des lumières. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties des lumières opposées à la tête d'impression et situées derrière la butée 13 pendant le déplacement de l'axe du rouleau dans lesdites lumières (6, 7) lorsqu'il subit la pression d'impression, suit un rayon de l'engrenage entraînant l'engrenage solidaire du rouleau. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce (12) venant se placer sur les pignons pour les protéger et ayant pour fonction l'alignement du rouleau (4) par rapport aux pignons. -.u