EP0012887A2 - Imprimante à projection d'encre permettant l'impression verticale et horizontale - Google Patents
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- EP0012887A2 EP0012887A2 EP79104888A EP79104888A EP0012887A2 EP 0012887 A2 EP0012887 A2 EP 0012887A2 EP 79104888 A EP79104888 A EP 79104888A EP 79104888 A EP79104888 A EP 79104888A EP 0012887 A2 EP0012887 A2 EP 0012887A2
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/075—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
- B41J2/08—Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection charge-control type
- B41J2/09—Deflection means
Definitions
- the present invention relates to an inkjet printer capable of printing horizontally and vertically.
- a pressurized ink jet leaving a nozzle is exposed to disturbance and is divided into droplets. a predetermined distance from the outlet of the nozzle.
- the droplets thus formed receive a charge which is imparted to them by a charging electrode and then pass between a pair of deflection electrodes to which a high voltage is applied.
- the value of the charge applied to the ink droplets by said electrode determines the extent of the vertical deviation which is imparted to them so that characters or symbols can be formed by the droplets on a printing medium, such as 'a sheet of paper, placed in the immediate vicinity of said deflection electrodes.
- the droplets receive no charge, or receive only a weak charge, and therefore are not deflected as they pass between the deflection electrodes; they are then intercepted by a gutter, from where they are brought back to their starting point for reuse in the system.
- a gutter is the IBM 6640 printer which is part of the IBM 6 system.
- the vertical deviation imparted to the ink droplets makes it possible to form a column of dots on the sheet of paper or other support.
- Each of the droplets of a column thus formed receives a slightly larger charge than the previous droplet, so that the column is traced, in the example cited, from bottom to top.
- the characters are thus formed, within a particular matrix, by means of a series of columns.
- the various elements of the print head are located on a carriage which moves in a predetermined direction along the surface of the paper or other medium.
- an ink mist tends to accumulate, in such cases, on the plates which are not excited, which requires periodic cleaning of the device.
- the voltage applied to the deflection electrodes is necessarily very high, so that switching the power supply from one pair of plates to another is difficult, the power supply normally having to be cut off before each switching. We could obviously avoid this difficulty by using a power supply separate for each pair of plates, but this is not necessary in the case of the printer of the present invention, which can function correctly if it is necessary to provide the electrical circuits associated with such duplication power supplies.
- U.S. patents Nos. 3,715,219, 3,786,516 and 3,938,163 describe horizontal and vertical deflection electrodes, but which are not intended to allow printing in one direction or the other. These three patents describe the electrical means used to modify the electric field for different purposes, for example to compensate for the lateral speed of the series of ink droplets during printing. No reference is made in these patents to the placement of the plates obtained mechanically or by rotation so as to allow the ink-jet printer to print characters vertically or horizontally.
- the present invention is characterized in that it relates to an ink projection printer which comprises an ink droplet ejection nozzle, a first electrode for applying a charge to said ink droplets as a function of corresponding signals characters or symbols to be printed, a printing medium on which images representing the signals corresponding to the charge applied to the ink droplets can be formed, means for creating an electric field, means for orienting said field in a manner practically perpendicular to the trajectory of said droplets, said electric field making it possible to deflect the ink droplets as a function of the amplitude of the load applied to them, means making it possible to create a relative movement between said nozzle and said printing medium in at least one of two vertical and horizontal directions and means coupled to the previous ones for orienting said field electric so that it is perpendicular to the horizontal or vertical direction chosen.
- One of the objects of the present invention is therefore to modify the orientation of the electric field in an ink-jet printer so as to make vertical printing as well as horizontal printing possible.
- Another object of the present invention is to allow the use of a single pair of plates to create the deflection electric field required for the purposes of horizontal printing and vertical printing.
- FIG. 1 schematically shows an ink-jet printer produced in accordance with the present invention.
- Pressurized ink 1 is expelled from a nozzle 2a which comprises, for example, a droplet generator, in the form of a jet.
- this jet is divided into droplets having quasi-random dimensions and spacing, but in this case a vibration is imparted to the ink inside the cavity-of the nozzle (not shown) at an ultra frequency - fixed sound, at means, for example, of a circuit (not shown) which excites a piezoelectric crystal contained in the droplet generator 2.
- the pressure waves cause the jet 1 to be divided into a series of droplets having uniform dimensions and spacing at well-determined distances from the outlet of the nozzle 2a.
- a typical droplet generator is described in the publication "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 21, No. 5, October 1978, pages 1949-1950.
- the droplet generator 2, the charging electrode 4, the deflection plates 11 and 12, and the gutter 6 are mounted on a carriage 7 which is driven horizontally along a predetermined path, that is to say perpendicular to the plane of the sheet of paper on which Figure 1 is plotted, at a relatively constant speed during the printing operation.
- the droplets can thus be deposited in suitable locations inside a character-forming frame or a screen, so as to print the desired character or symbol.
- the carriage 7 is driven by a device 7a, such as a motor operating in direct current, under the control of electronic circuits (not shown).
- the device 7a and the electronic circuits used to drive the carriage are described in detail in the European patent application No. 79103617.1 filed by the Applicant on September 24, 1979. It will be noted that the electric field is practically perpendicular to the direction in which is moving the cart.
- a detector 9 comprising a matrix 9a of elements which emit and receive light and a concave mirror 9b, is arranged on the carriage, the elements 9a and 9b being located on either side of a fixed reference network 9c which is mounted on the machine chassis.
- the network 9c makes it possible, in conjunction with the matrix and the mirror, to generate signals which are transmitted to the electronic circuits of the machine to apply a voltage to the charging electrode and to control the drive device 7a of the carriage 7
- the detection method and device are described in more detail in European patent application No. 7910156.3 filed by the applicant on May 22, 1979.
- the detection circuits are also described in European patent application No. 79101719.7 filed by the plaintiff on June 1, 1979.
- means are provided for modifying the electric field existing between the deflection electrodes 11 and 12 so as to allow horizontal printing as well as vertical printing.
- This modification of the electric field is carried out by causing a mechanical rotation of the electrodes, which then pass from the position indicated in FIG. 2, corresponding to the case of horizontal (conventional) printing. position shown in Figure 3, used for vertical printing.
- the cylinder 13 is rotatably mounted in a sleeve 14a which is connected, by means, for example, of elements 15 and 16 acting as a support, to the carriage 7
- the internal diameter of the sleeve 14a is such that it can receive the cylinder 13.
- the sleeve 14a can optionally be divided along line 14b into two parts constituting an upper half 17 and a lower half 18.
- the upper half 17 may comprise at its periphery a slot 19 intended to receive, in the example shown, a rod 20, one of the ends of which is connected to the cylinder 13 and the opposite end of which, which is outside the upper half 17, ends in a handle 21.
- the deflection electrodes are fixed and occupy the position which is that of electrodes 11 and 12 in FIG. 2.
- the circuits necessary to ensure the printing functions are described in European patent application No. 79103926.6 filed by the applicant on October 12, 1979.
- a drive device (including the electronic circuits associated with it) corresponding to the electronic circuits of the IBM 6640 printer is described in detail in European patent application No. 79103617.1 .
- the plate 30 may comprise a disc 31 which is connected to the shaft 32 of the printer and which may comprise a network of markers 33 identical to the network described in the aforementioned European patent application No. 79101561.3, but which is here circular.
- the network 33 may include a detector 34 which is identical to that described in said European patent application No. 79101561.3 which comprises a matrix 35 of elements which emit and which receive light as well as a mirror 36 between which turns the disc 31.
- An appropriate discontinuity can therefore be provided in said network so as to serve as a starting point for the rotation of the turntable, which is ensured by the drive device, which can be identical to that described in the request.
- European Patent No. 79103617.1 cited above.
- the cylinder 13 can be provided with means making it possible to pass from the putting into service of the carriage driving device (in the case of horizontal printing) to that of the platen drive (in the case of vertical printing), or vice versa.
- the means used for this purpose comprise a switch 40, the single pole 41 of which can pass from an upper contact 42 to a lower contact 43 and vice versa.
- the switch When the switch is in its normal position, such as that shown in Figure 4, any signals related to the functions mentioned above can be applied to the carriage drive control circuit, however when the printing is carried out vertically, the pole 41 comes into contact with the element 43, thereby rendering the logic A associated with the carriage control circuit inoperative and putting into service logic B associated with the circuit drive control circuit.
- Each of these two logics can comprise several AND gates with two inputs, the common inputs being respectively connected to contact 42 and to contact 43 of switch 40.
- contact 42 when contact 42 is energized (see Figure 4), the first input of all the AND gates of logic A are at the high level, so that it is sufficient that a second entry of one or more of the AND gates corresponding to the functions of carriage return (RET.CH.), of tabulation (TAB. ), spacing (ESP.), rear spacing (ESP. REAR) and exhaust (ESCAPE) is energized so that a suitable output is applied to the carriage drive control circuit.
- RET.CH. carriage return
- TAB. spacing
- ESP. REAR rear spacing
- ECAPE exhaust
- the switch 40 may be of the magnetic type and the cylinder 13 may include a magnet 44 so that, when the handle 21 is passed from the position corresponding to a horizontal impression to the position corresponding to a vertical impression (respectively shown on Figure 4 in solid and dotted lines), the magnet rotates counterclockwise and causes the pole 41 to pass from its first position to the second. It is thus possible to select one or the other of the logics A and B respectively associated with the drive of the carriage and that of the plate.
- the output lines 44 and 45 pertaining to the "carriage return" function are connected in a cross so that, when a "carriage return” signal is obtained on the corresponding line, the circuit drive circuit of the plate can be energized, for example during a predetermined time interval to allow the platen to move to the position corresponding to the next printing line.
- a "carriage return” signal is applied to the logic B and to the circuit for driving the circuit board.
- a signal is also applied to the carriage drive control circuit so that the latter moves a predetermined distance along its horizontal path.
- a "carriage return" signal can thus be used to cause an offset or a displacement of the printing position independently of the printing mode.
- the character selection and character matching signals are applied to a character generator 50 which transmits an address to an unalterable memory in which are stored assortments of characters, and which receives from this memory data relating to the printing, column by column, of the desired character, these data being then transmitted to an ink droplet positioning logic 51, which generates digital data representing the voltage to be applied to the charging electrode 4 via a digital / analog converter 52.
- a selection must be made at the level of the character sets so as to be able to transmit the required data, depending on whether the printing is done vertically or horizontally.
- the magnetic switch may include a second pole 4la with which are associated a first contact 42a and a second contact, 43a, which makes it possible to use one or the other of said sets according to the position of pole 41a.
- the pole 4la can be passed from contact 42a to contact 43a to select the assortment A via an exclusive OR gate 53, or vice versa to select the assortment B.
- the character positioning logic can be of the type described in the above-mentioned European patent application No. 79103926.6.
- the method described in the U.S. Patent. No. 4 086 601 it may not be possible to employ the method described in the U.S. Patent. No. 4 086 601 to compensate for the aerodynamic effects to which droplets may be subject or the interactions which may occur between charged droplets.
- FIG. 6 A variant of the device of the present invention is shown in Figures 6 and 7.
- the cylinder has been replaced by a carriage 60 comprising recesses 61 and 62 in which two pairs of deflection electrodes are respectively housed: 63, 64 and 65, 66.
- the carriage 60 can be mounted, for example, in a slide 67 in dovetail so as to allow the alignment of the recess 61 or 62 with the nozzle 2a for the purposes, respectively, of a horizontal impression or a vertical impression.
- the device of the present invention makes it possible to modify the direction in which printing is carried out by an ink-jet printer by simply orienting the electric field in one of two mutually perpendicular directions which are practically perpendicular to the desired path of the ink droplets.
- the implementation of one or the other of the drive devices respectively associated with the carriage and the printing medium so that the orientation of the electric field is practically perpendicular to the direction in which the movement is carried out allows printing to be carried out in the chosen direction.
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
Abstract
Description
- La présente invention concerne une imprimante à projection d'encre capable d'imprimer horizontalement et verticalement.
- Dans une imprimante à projection d'encre classique du type décrit, par exemple, dans le brevet des E.U.A. No. 3 596 275, un jet d'encre sous pression sortant d'une buse est exposé à une perturbation et se divise en gouttelettes à une distance prédéterminée de la sortie de la buse. Les gouttelettes ainsi formées recoivent une charge qui leur est impartie par une électrode de charge et passent ensuite entre une paire d'électrodes de déviation auxquelles est appliquée une tension élevée. La valeur de la charge appliquée aux gouttelettes d'encre par ladite électrode détermine l'importance de la déviation verticale qui leur est impartie de telle sorte que des caractères ou des symboles puissent être formés par les gouttelettes sur un support d'impression, tel qu'une feuille de papier, disposé à proximité immédiate desdites électrodes de déviation. En général, si aucun caractère ne doit être formé sur le papier, les gouttelettes ne reçoivent aucune charge, ou ne reçoivent qu'une faible charge, et de ce fait ne sont pas déviées lorsqu'elles passent entre les électrodes de déviation; elles sont alors interceptées par une gouttière, d'où elles sont ramenées à leur point de départ en vue d'une réutilisation dans le système. Une imprimante de ce type, est l'imprimante IBM 6640 faisant partie du système IBM 6.
- Il ressort de ce qui précède que la déviation verticale impartie aux gouttelettes d'encre permet de former une colonne de points sur la feuille de papier ou autre support. Chacune des gouttelettes d'une colonne ainsi formée reçoit une charge légèrement plus importante que la gouttelette précédente, si bien que la colonne est tracée, dans l'exemple cité, du bas vers le haut. Les caractères sont ainsi formés, à l'intérieur d'une matrice particulière, au moyen d'une suite de colonnes. En général, les différents éléments de la tête d'impression sont situés sur un chariot qui se déplace dans une direction prédéterminée le long de la surface du papier ou autre support.
- Certaines langues, telles que le japonais, peuvent être imprimées verticalement ou horizontalement sur le support. Il est de ce fait indispensable que la suite des gouttelettes d'encre soit déviée verticalement aux fins d'une impression horizontale et horizontalement aux fins d'une impression verticale. Ce résultat peut évidemment être obtenu en utilisant des paires de plaques de déviation horizontales et verticales, l'excitation d'une paire choisie permettant de procéder à une impression horizontale ou verticale. Néanmoins, un brouillard d'encre tend à s'accumuler, en pareil cas, sur les plaques qui ne sont pas excitées, ce qui nécessite un nettoyage périodique de l'appareil. Par ailleurs, la tension appliquée aux électrodes de déviation est nécessairement très élevée, si bien que la commutation de l'alimentation d'une paire de plaques à l'autre est difficile, l'alimentation devant normalement être coupée avant chaque commutation. On-pourrait évidemment éviter cette difficulté en utilisant une alimentation distincte pour chaque paire de plaques, mais cela n'est pas nécessaire dans le cas de l'imprimante de la présente invention, qui peut fonctionner correctement sa=:s qu'il y ait lieu de prévoir les circuits électriques associés à une telle duplication des alimentations.
- Les brevets des E.U.A. No. 3 715 219, 3 786 516 et 3 938 163 décrivent des électrodes de déviation horizontales et verticales, mais qui ne sont pas destinées à permettre l'impression dans une direction ou dans l'autre. Ces trois brevets décrivent les moyens électriques employés pour modifier le champ électrique à différentes fins, par exemple pour compenser la vitesse latérale de la suite des gouttelettes d'encre en cours d'impression. Aucune allusion n'est faite dans ces brevets à la mise en place des plaques obtenue mécaniquement ou par rotation de manière à permettre à l'imprimante à projection d'encre d'imprimer des caractères verticalement ou horizontalement.
- La présente invention est caractérisée en ce qu'elle concerne une imprimante à projection d'encre qui comprend une buse d'éjection de gouttelettes d'encre, une première électrode permettant d'appliquer une charge auxdites gouttelettes d'encre en fonction de signaux correspondant à des caractères ou à des symboles à imprimer, un support d'impression sur lequel peuvent être formées des images représentant les signaux correspondant à la charge appliquée aux gouttelettes d'encre, des moyens pour créer un champ électrique, des moyens pour orienter ledit champ d'une façon pratiquement perpendiculaire à la trajectoire desdites gouttelettes, ledit champ électrique permettant de dévier les gouttelettes d'encre en fonction de l'amplitude de la charge qui leur est appliquée, des moyens permettant de créer un mouvement relatif entre ladite buse et ledit support d'impression dans l'une au moins de deux directions verticale et horizontale et des moyens couplés aux précédents pour orienter ledit champ électrique de manière à ce qu'il soit perpendiculaire à la direction horizontale ou verticale choisie.
- L'un des objets de la présente invention est donc de modifier l'orientation du champ électrique dans une imprimante à projection d'encre de manière à rendre possible une impression verticale aussi bien qu'une impression horizontale.
- Un autre objet de la présente invention est de permettre l'emploi d'une unique paire de plaques pour créer le champ électrique de déviation requis aux fins de l'impression horizontale et de l'impression verticale.
- D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de l'exposé qui suit, fait en référence aux dessins annexés à ce texte, qui représentent un mode de réalisation préféré de celle-ci.
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- La Figure 1 est une vue schématique partielle d'une imprimante à projection d'encre incorporant le dispositif de la présente invention.
- La Figure 2 est un agrandissement partiel d'une partie du dispositif représenté sur la Figure 1, pris suivant la ligne 2-2 de la Figure 1.
- La Figure 3 représente la partie du dispositif de la Figure 2, mais montre certaines parties de celui-ci dans une position différente.
- La Figure 4 représente schématiquement le dispositif des Figures 1 à 3 dans les positions indiquées sur les Figures 2 et 3 et son interconnexion avec les dispositifs d'entraînement du chariot et de la platine que comporte l'imprimante.
- La Figure 5 est analogue à la Figure 4 et représente schématiquement les circuits nécessaires pour commuter l'imprimante de telle sorte que l'on obtienne une impression horizontale ou verticale des caractères.
- La Figure 6 est une vue latérale partielle d'une autre réalisation du dispositif de la présente invention qui permet d'obtenir une impression verticale ou horizontale.
- La Figure 7 est une coupe partielle prise suivant la ligne 7-7 de la Figure 6.
- On a schématiquement représenté sur la Figure 1 une imprimante à projection d'encre réalisée conformément à la présente invention. De l'encre 1 sous pression est chassée d'une buse 2a que comporte, par exemple, un générateur de gouttelettes, sous la forme d'un jet. Normalement, ce jet se divise en gouttelettes présentant des dimensions et un espacement quasi-aléatoires, mais en l'occurrence une vibration est impartie à l'encre à l'intérieur de la cavité-de la buse (non représentée) à une fréquence ultra-sonique fixe, au moyen, par exemple, d'un circuit (non représenté) qui excite un cristal piézo-électrique contenu dans le générateur de gouttelettes 2. Les ondes de pression provoquent la division du jet 1 en une suite de gouttelettes présentant des dimensions et un espacement uniformes à des distances bien déterminées de la sortie de la buse 2a. Un générateur de gouttelettes typique est décrit dans la publication intitulée "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 21, No. 5, Octobre 1978, pages 1949-1950.
- L'application d'une tension à une électrode de charge 4 qui entoure le point de formation des gouttelettes a pour effet d'impartir à chacune de ces dernières une charge d'une valeur prédéterminée. Chaque gouttelette conserve la charge qui lui est ainsi impartie pendant toute la durée de son parcours jusqu'à une platine 30 sur laquelle est disposée une feuille de papier ou autre support d'impression.
- Les gouttelettes d'encre traversent ensuite un champ électrique engendré en appliquant une tension élevée de valeur fixe à une paire de plaques de déviation 11 et 12 disposées horizontalement. La charge appliquée à chaque gouttelette ayant une valeur déterminée, toute gouttelette peut être déviée verticalement d'une distance désirée. Dans le cas de l'imprimante IBM 6640, les gouttelettes sont déviées verticalement du bas vers le haut et forment sur le papier une colonne de points. Les gouttelettes qui ne sont pas utilisées aux fins de l'impression ne reçoivent aucune charge et sont interceptées par une gouttière 6 et ramenées à une pompe 6d par l'intermédiaire d'un réservoir 6a, d'un filtre 6b et d'une alimentation d'encre 6c. La pompe 6d fournit en permanence de l'encre au générateur de gouttelettes 2. Un système classique de recirculation d'encre pour une telle imprimante est décrit dans le brevet des E.U.A. No. 3 929 071. Par ailleurs, étant donné que l'importance de la déviation verticale d'une gouttelette d'encre chargée et de la hauteur de son point d'impact sur le papier maintenu par la platine 30 sont directement fonction de l'intervalle de temps pendant lequel elle demeure entre les plaques de déviation 11 et 12, il est nécessaire de commander avec précision la vitesse des gouttelettes. Plusieurs servo-systèmes permettant de commander la vitesse des gouttelettes en asservissant la pompe de manière à obtenir la pression requise dans le générateur de gouttelettes 2 sont décrits dans le brevet des E.U.A. No. 3 787 882 et dans la demande de brevet français No. 7826224, déposée par la demanderesse le 8 septembre 1978.
- Le générateur de gouttelettes 2, l'électrode de charge 4, les plaques de déviation 11 et 12, et la gouttière 6 sont montés sur un chariot 7 qui est entraîné horizontalement le long d'une trajectoire prédéterminée, c'est-à-dire perpendiculairement au plan de la feuille de papier sur laquelle est tracée la Figure 1, à une vitesse relativement constante pendant l'opération d'impression. Les gouttelettes peuvent ainsi être déposées à des emplacements appropriés à l'intérieur d'un cadre de formation de caractères ou d'une trame, de manière à imprimer le caractère ou le symbole désiré. Le chariot 7 est entraîné par un dispositif 7a, tel qu'un moteur fonctionnant en courant continu, sous le contrôle de cicuits électroniques (non représentés). Le dispositif 7a et les circuits électroniques employés pour entraîner le chariot sont décrits de_façon détaillée dans la demande de brevet européen No. 79103617.1 déposé par la demanderesse le 24 septembre 1979. On notera que le champ électrique est pratiquement perpendiculaire à la direction dans laquelle se déplace le chariot.
- Lorsque l'imprimante à projection d'encre est en fonctionnement, il est indispensable que des moyens soient prévus pour indiquer la position du chariot à tout moment, de telle sorte que le début de l'impression de chaque colonne puisse être déterminé et que l'électrode de charge puisse recevoir la tension requise pour provoquer une déviation appropriée des gouttelettes d'encre. D'autre part, des moyens doivent également être prévus pour déterminer la direction dans laquelle se déplace le chariot. A cet égard, un détecteur 9, comprenant une matrice 9a d'éléments qui émettent et reçoivent de la lumière et un miroir concave 9b, est disposé sur le chariot, les éléments 9a et 9b se trouvant de part et d'autre d'un réseau de repères fixes 9c qui est monté sur le châssis de la machine. Le réseau 9c permet, en conjonction avec la matrice et le miroir, d'engendrer des signaux qui sont transmis aux circuits électroniques de la machine pour appliquer une tension à l'électrode de charge et pour commander le dispositif d'entraînement 7a du chariot 7. Le procédé et le dispositif de détection sont décrits de façon plus détaillée dans la demande de brevet européen No. 7910156.3 déposée par la demanderesse le 22 mai 1979. Les circuits de détection sont par ailleurs décrits dans la demande de brevet européen No. 79101719.7 déposée par la demanderesse le 1 juin 1979.
- Le réseau 9c se compose de parties opaques et transparentes qui sont décalées de 90° l'une par rapport à l'autre. La matrice de détection comprend une paire de sources de lumière et une paire de détecteurs, la lumière qui traverse le réseau étant réfléchie par le miroir 9b et frappant les détecteurs qui, avec les circuits qui leur sont associés, engendrent de façon alternée un signal qui, en conjonction avec un compteur, permet de compter les transitions (partie opaques à partie transparents), et indique de ce fait la position absolue du chariot 7 en un point quelconque de son parcours.
- Selon la présente invention, des moyens sont prévus pour modifier le champ électrique existant entre les électrodes de déviation 11 et 12 de manière à permettre une impression horizontale aussi bien qu'une impression verticale. Cette modification du champ électrique est réalisée eh provoquant une rotation mécanique des électrodes, qui passent alors de la position indiquée sur la Figure 2, correspondant au cas d'une impression horizontale (classique) à la. position représentée sur la Figure 3, utilisée dans le cas d'une impression verticale.
- Dans la réalisation préférée de l'invention, les électrodes de déviation 11 et 12 sont montées sur un cylindre 13 comportant un évidement central 13a à l'intérieur duquel elles sont partiellement disposées. Ces électrodes possèdent des surfaces lla et 12a disposées en vis-à-vis et qui sont de préférence équidistantes de l'axe longitudinal de la buse 2a (voir Figure 1). D'autre part, l'électrode de charge 4 peut être disposée à l'intérieur du cylindre à proximité de la buse 2a ou être montée séparément, en fonction de sa configuration.
- Afin d'obtenir la modification désirée de la position des électrodes 11 et 12, le cylindre 13 est monté à rotation dans un manchon 14a qui est relié, au moyen, par exemple, des éléments 15 et 16 faisant fonction de support, au chariot 7. Le diamètre intérieur du manchon 14a est tel qu'il puisse recevoir le cylindre 13. Le manchon 14a peut éventuellement être divisé le long de la ligne 14b en deux parties constituant une moitié supérieure 17 et une moitié inférieure 18. La moitié supérieure 17 peut comporter à sa périphérie une fente 19 destinée à recevoir, dans l'exemple représenté, une tige 20 dont l'une des extrémités est connectée au cylindre 13 et dont l'extrémité opposée, qui se trouve à l'extérieur de la moitié supérieure 17, se termine par une poignée 21.
- Des butées réglables 22 et 23 peuvent être disposées à la périphérie de la moitié supérieure 17 de manière à limiter le déplacement de la tige 20 dans la fente 19 et à assurer un positionnement correct de la tige 20 et par conséquent du cylindre 13 et des électrodes 11 et 12.
- Bien que différents moyens, par exemple des solénoïdes ou un mécanisme d'entraînement comportant des pignons et une crémaillère, etc., puissent être employés pour déplacer le manchon et provoquer une rotation du champ électrique, on utilisera de préférence, dans un but de simplicité, les moyens décrits plus haut.
- Dans l'imprimante IBM 6640, les électrodes de déviation sont fixes et occupent la position qui est celle des électrodes 11 et 12 sur la Figure 2. Les circuits nécessaires pour assurer les fonctions d'impression sont décrits dans la demande de brevet européen No. 79103926.6 déposé par la demanderesse le 12 octobre 1979. Un dispositif d'entraînement (y compris les circuits électroniques qui lui sont associés) correspondant aux circuits électroniques de l'imprimante IBM 6640 est décrit de façon détaillée dans la demande de brevet européen No. 79103617.1.
- Pour modifier une telle imprimante de telle sorte qu'elle puisse imprimer horizontalement (les électrodes de déviation étant alors orientées de la façon indiquée sur la Figure 2), mais aussi verticalement (l'orientation des électrodes étant celle représentée sur la Figure 3), il est nécessaire que la platine de l'imprimante soit entraînée pratiquement de la même façon que le chariot 7 est entraîné par le dispositif 7a. Le dispositif d'entraînement de la platine peut prendre une forme classique quelconque, mais il est indispensable que les circuits électroniques de l'imprimante permettent de déterminer la position du papier disposé sur la platine afin que, par exemple, les départs et les arrêts s'effectuent de manière à permettre l'exécution de fonctions de détermination de fin de papier, de marge, de positionnement du premier caractère, etc. A cette fin, la platine 30 peut comporter un disque 31 qui est connecté à l'arbre 32 de l'imprimante et qui peut comprendre un réseau de repères 33 identique au réseau décrit dans la demande de brevet européen No. 79101561.3 précitée, mais qui est ici de forme circulaire. Par ailleurs, le réseau 33 peut comprendre un détecteur 34 qui est identique à celui décrit dans ladite demande de brevet européen No. 79101561.3 qui comprend une matrice 35 d'éléments qui émettent et qui reçoivent de la lumière ainsi qu'un miroir 36 entre lesquels tourne le disque 31. Une discontinuité appropriée peut donc être prévue dans ledit réseau de manière à servir de point de départ de la rotation de la platine, qui est assurée par le dispositif d'entraînement, lequel peut être identique à celui décrit dans la demande de brevet européen No. 79103617.1 précitée. Bien que divers autres dispositifs puissent être utilisés pour assurer l'entraînement du chariot et de la platine, on emploiera de préférence le dispositif d'entraînement ici décrit.
- On se reportera à présent à la Figure 4, sur laquelle est représenté le cylindre 13 comportant les électrodes de déviation 11 et 12 qui occupent sur la Figure une position correspondant à une impression horizontale, le champ électrique étant alors orienté verticalement et l'impression des suites de gouttelettes d'encre s'effectuant elle aussi verticalement. Afin que l'exécution de certaines fonctions, telles que retour du chariot, tabulation, espacement, espacement arrière et échappement normal, effectuée par exemple sous le contrôle d'un microprocesseur du type employé dans le système IBM 6 utilisé en conjonction avec une imprimante IBM 6640, ait pour effet d'exciter soit le dispositif d'entraînement du chariot, soit le dispositif d'entraînement de la platine, ou encore ces deux-disp sitifs à la fois (par exemple, pour décaler une ligne de manière à faire avancer d'un pas la platine dans le cas d'une impression horizontale, ou pour passer d'une colonne à l'autre dans le cas d'une impression verticale), il est nécessaire d'apporter une modification mineure aux circuits électroniques existants afin que l'un ou l'autre de ces dispositifs d'entraînement soit mis en service pendant l'opération d'impression. A cette fin, comme le montre la Figure 4, le cylindre 13 peut être pourvu de moyens permettant de passer de la mise en service du dispositif d'entraînement du chariot (dans le cas d'une impression horizontale) à celle du dispositif d'entraînement de la platine (dans le cas d'une impression verticale), ou vice versa. Dans le présent exemple, les moyens employés à cet effet comprennent un commutateur 40 dont le pôle unique 41 peut passer d'un contact supérieur 42 à un contact inférieur 43 et inversement. Lorsque le commutateur se trouve dans sa position normale, telle que celle représentée sur la Figure 4, tous les signaux afférents aux fonctions mentionnées plus haut peuvent être appliquées au circuit de commande d'entraînement du chariot, cependant que lorsque l'impression est effectuée verticalement, le pôle 41 entre en contact avec l'élément 43, rendant de ce fait inopérante la logique A associée au circuit de commande du chariot et mettant en service la logique B associée au circuit de commande d'entrai- nement de la platine. Chacune de ces deux logiques peut comporter plusieurs portes ET à deux entrées, les entrées communes étant respectivement reliées au contact 42 et au contact 43 du commutateur 40. Ainsi, lorsque le contact 42 est excité (voir Figure 4), la première entrée de toutes les portes ET de la logique A est au niveau haut, si bien qu'il suffit qu'une seconde entrée d'une ou plusieurs des portes ET correspondant aux fonctions de retour du chariot (RET.CH.), de tabulation (TAB.), d'espacement (ESP.), d'espacement arrière (ESP. ARR.) et d'échappement (ECHAPP.) soit excitée pour qu'une sortie appropriée soit appliquée au circuit de commande d'entraînement du chariot. Il en va de même de la logique B lorsque le contact 43 du commutateur est excité, la sortie de la logique suffisant alors à exciter le circuit de commande d'entraînement de la platine.
- Le commutateur 40 peut être du type magnétique et le cylindre 13 peut comporter un aimant 44 de telle sorte que, lorsqu'on fait passer la poignée 21 de la position correspondant à une impression horizontale à la position correspondant à une impression verticale (respectivement représentées sur la Figure 4 en trait plein et en pointillé), l'aimant tourne dans le sens anti- horaire et fait passer le pôle 41 de sa première position à la seconde. On peut ainsi sélectionner l'une ou l'autre des logiques A et B respectivement associées à l'entraînement du chariot et à celui de la platine. Les lignes de sortie 44 et 45 afférentes à la fonction "retour du chariot" sont connectées en croix de telle sorte que, lorsqu'un signal "retour du chariot" est obtenu sur la ligne correspondante, le circuit d'entraînement de la platine puisse être excité, par exemple pendant un intervalle de temps prédéterminé pour permettre à la platine de passer à la position correspondant à la ligne d'impression suivante. De même, lorsque le pôle 41 est en contact avec l'élément 43 et que l'impression se produit verticalement, lorsqu' un signal "retour du chariot" est appliqué à la logique B et au circuit de commande d'entraînement de la platine, un signal est également appliqué au circuit de commande d'entraînement du chariot afin que ce dernier se déplace d'une distance prédéterminée le long de son parcours horizontal. Un signal "retour du chariot" peut ainsi être utilisé pour provoquer un décalage ou un déplacement de la position d'impression indépendamment du mode d'impression.
- Par ailleurs, étant donné que, lorsque l'impression s'effectue horizontalement, l'orientation du champ électrique et des suites de gouttelettes est verticale, et que, lorsque l'impression s'effectue verticalement, l'orientation du champ et des suites de gouttelettes est horizontale, il est nécessaire, lorsqu'on passe d'une orientation à l'autre, de décaler de 90° les données transmises à l'électrode de charge 4 de l'imprimante et concernant l'impression d'un caractère faisant partie d'un assortiment donné de caractères d'imprimerie. Bien que ce résultat puisse être obtenu au moyen de différents procédés, la façon la plus simple d'y parvenir est de prévoir l'emploi de deux assortiments commutables de caractères. Dans l'imprimante à projection d'encre IBM 6640, les signaux de sélection de caractère et d'assortiment de caractères sont appliqués à un générateur de caractères 50 qui transmet une adresse à une mémoire inaltérable dans laquelle sont emmagasinés des assortiments de caractères, et qui reçoit de cette mémoire des données afférentes à l'impression, colonne par colonne, du caractère désiré, ces données étant ensuite transmises à une logique de positionnement des gouttelettes d'encre 51, qui engendre des données numériques représentant la tension à appliquer à l'électrode de charge 4 par l'intermédiaire d'un convertisseur numérique/analogique 52. Toutefois, dans l'imprimante ici décrite, une sélection doit intervenir au niveau des assortiments de caractères de manière à pouvoir transmettre les données requises, selon que l'impression s'effectue verticalement ou horizontalement. Par exemple, comme le montre la Figure 5, dans laquelle la lettre H est imprimée en mode A et en mode B, lorsque le chariot 7 se déplace horizontalement et que les gouttelettes d'encre sont imprimées verticalement (mode A), il est nécessaire que l'assortiment de caractères A (associé au mode A) soit choisi. A cet égard, le commutateur magnétique peut comporter un second pôle 4la auquel sont associés un premier contact 42a et un second contact,43a, ce qui permet de mettre en oeuvre l'un ou l'autre desdits assortiments selon la position du pôle 41a. Comme précédemment, on peut faire passer le pôle 4la du contact 42a au contact 43a pour sélectionner l'assortiment A par l'intermédiaire d'une porte OU exclusif 53, ou inversement pour sélectionner l'assortiment B. Il est de ce fait inutile de modifier les circuits électroniques de l'imprimante aux fins de la sélection de l'un ou de l'autre des assortiments de caractères selon que l'impression doit avoir lieu horizontalement ou verticalement. Divers procédés peuvent être employés aux fins de la sélection des assortiments de caractères; par exemple, le procédé décrit dans le brevet des E.U.A. No. 3 964 591 permet de passer d'un assortiment à un autre en sélectionnant différentes parties de la mémoire. A cet égard, on notera qu'un procédé quelconque peut être employé dans la mesure où il permet de sélectionner l'un ou l'autre des assortiments de caractères lors du passage du mode d'impression horizontal au mode d'impression vertical.
- La logique de positionnement des caractères peut être du type décrit dans la demande de brevet européen No. 79103926.6 précitée. Toutefois, compte tenu de la vitesse relative à laquelle se déplace le chariot 7, ou de la vitesse du papier lorsque l'impression a lieu verticalement, il peut n'être pas possible d'employer le procédé décrit dans le brevet des E.U.A. No. 4 086 601 pour compenser les effets aérodynamiques dont les gouttelettes peuvent faire l'objet ou les interactions qui peuvent se produire entre les gouttelettes chargées. Ces difficultés peuvent être évitées en utilisant le dispositif d'aspiration décrit dans le brevet des E.U.A. No. 4 097 872.
- Une variante du dispositif de la présente invention est représentée sur les Figures 6 et 7. Les différents éléments qui, sur ces figures, sont analogues à ceux représentés sur les Figures 1 à 5 portent les mêmes numéros de référence. Dans cette variante, le cylindre a été remplacé par un chariot 60 comportant des évidements 61 et 62 dans lesquels sont respectivement logées deux paires d'électrodes de déviation: 63, 64 et 65, 66. Le chariot 60 peut être monté, par exemple, dans une glissière 67 en queue d'aronde de manière à permettre l'alignement de l'évidement 61 ou 62 avec la buse 2a aux fins, respectivement, d'une impression horizontale ou d'une impression verticale. Afin d'obtenir un alignement précis de la buse 2a et du centre de l'évidement 61 ou 62, c'est-à-dire entre les électrodes de déviation 63, 64 ou 65, 66, on a prévu aux extrémités opposées de la glissière des butées 68 et 69 qui limitent le mouvement du chariot entre les positions qu'il doit occuper aux fins d'une impression horizontale ou verticale (voir Figure 7). Comme le montrent les Figure 6 et 7, le déplacement du chariot peut être réalisé, par exemple, au moyen d'une poignée 70 connectée à celui-ci.
- Il ressort de ce qui précède que le dispositif de la présente invention permet de modiifier la direction dans laquelle l'impression est effectuée par une imprimante à projection d'encre en orientant simplement le champ électrique dans l'une de deux directions mutuellement perpendiculaires qui sont pratiquement perpendiculaires à la trajectoire désirée des gouttelettes d'encre. D'autre part, la mise en oeuvre de l'un ou l'autre des dispositifs d'entraînement respectivement associés au chariot et au support d'impression de telle sorte que l'orientation du champ électrique soit pratiquement perpendiculaire à la direction dans laquelle s'effectue le déplacement, permet d'effectuer l'impression dans la direction choisie.
- Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention.
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