EP0027560A2

EP0027560A2 - Dispositif de montage de fils d'impression pour imprimante

Info

Publication number: EP0027560A2
Application number: EP80105771A
Authority: EP
Inventors: Albert William Oaten
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1980-09-25
Publication date: 1981-04-29
Also published as: EP0027560A3; DE3070703D1; CA1147866A; US4278020A; EP0027560B1; JPS5663468A

Abstract

Imprimante à matrice de fils comportant un ensemble de commande (134, 77) sur lequel sont montés les dispositifs de commande de fils d'impression (35) qui renferment les fils d'impression. Les dispositifs de commande (35) sont montés en deux groupes de telle sorte que les extrémités des fils d'impression de chaque groupe soient alignées selon deux droites (152a, 152b) parallèles, les extrémités de tous les fils d'impression définissant une configuration en dent de scie.

Description

Domaine technique

La présente invention concerne les dispositifs de montage de fils d'impression et, plus particulièrement, de tels dispositifs utilisés dans les imprimantes à matrice de fils comportant de multiples têtes d'impression et plusieurs fils d'impression.

Etat de la technique antérieure

L'impression par matrice de fils classique ne requiert ordinairement qu'un nombre relativement faible de dispositifs de commande de fils d'impression et les fils d'impression sont assemblés en structures permettant l'impression de points en lignes droites, soit horizontales, soit verticales. Bien que l'impression réelle des points soit relativement simple, il est fréquent que l'assemblage de la machine résulte en un montage rapproché des dispositifs de commande des fils d'impression et des fils d'impression eux-mêmes et entraîne la réalisation de structures intégrées difficiles à entretenir.

Exposé de l'invention

Selon la présente invention, on réalise un ensemble de commande de fils d'impression, pour une imprimante à matrice de fils fonctionnant à-grande vitesse et qui peut être composée d'un grand nombre de dispositifs de commande de fils d'impression et de fils d'impression disposés le long d'une ligne d'impression, les dispositifs de commande étant agencés de telle sorte que les extrémités des fils d'impression définissent une configuration en dent de scie. La structure de l'ensemble est telle que l'on peut facilement accéder à un fil d'impression quelconque ou à un certain nombre de ceux-ci et les retirer pour effectuer des opérations d'entretien sans déranger les dispositifs de commande de fils d'impression et fils d'impression adjacents. Les dispositifs de commande sont montés selon deux groupes de telle sorte que les extrémités des fils d'impression de chaque groupe soient alignées et que les deux plans définis respectivement par les axes des fils d'impression de chacun des groupes fassent entre eux un angle déterminé.
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.
Brève description des figures

La Figure 1 est une représentation schématique simplifiée d'un sous-système d'imprimante dans lequel la présente invention est incorporée.
La Figure 2 représente la console de l'imprimante et un certain nombre d'éléments composant l'imprimante ainsi que le dispositif d'alimentation de feuilles.
La Figure 3 est une vue de l'avant de l'imprimante.
La Figure 4 est une représentation éclatée de divers ensembles formant l'imprimante et comprenant l'ensemble d'alimentation des feuilles, l'ensemble d'impression et l'ensemble d'entraînement du ruban.
La Figure 5 est une représentation schématique de la relation existant entre divers éléments au niveau de la ligne d'impression.
La Figure 6 est une vue en perspective prise de l'extrémité droite de l'ensemble d'alimentation de feuilles, de l'ensemble d'impression et de l'ensemble d'entraînement du ruban.
Les Figures 7 et 8 représentent un élément de protection du ruban utilisé dans l'imprimante.
La Figure 9 est une vue de dessus de l'imprimante prise légèrement de l'arrière et montre l'ensemble d'alimentation de feuilles.
La Figure 10 est une vue en perspective de l'ensemble de commande des fils d'impression, de l'élément de guidage et de l'élément de support.
Les Figures 11 et 12 sont des vues différentes de l'élément de guidage de la Figure 10.
Les Figures 13 à 18 représentent d'autres agencements de montage possibles des ensembles de commande de fils d'impression.
Les Figures 19 à 22 représentent un dispositif de commande de fil d'impression utilisé en association avec l'ensemble de commande de fils d'impression de l'invention.
Les Figures 23 à 26 représentent des ensembles de commande pour des unités d'impression comportant respectivement 2, 4, 6 et 8 têtes d'impression.
Les Figures 27a et 27b lorsqu'elles sont réunies comme défini dans la Figure 28 représentent les relations physiques existant entre les fils d'impression et une feuille à imprimer, et illustrent également la formation des caractères.
La Figure 29 est une représentation schématique des divers circuits électroniques utilisés dans le sous-système de l'imprimante.

Description d'un mode de réalisation de l'invention

Afin de mieux montrer les avantages du dispositif de la présente invention, celui-ci sera décrit en tant qu'élément d'une imprimante à matrice de fils fonctionnant à grande vitesse, capable d'effectuer l'impression d'un nombre élevé de lignes par minute sur des bandes de papier continues.
La Figure1 est une représentation schématique d'un système donné à titre d'exemple qui comprend un système principal 1 et le sous-système d'impression 2 qui comprend lui-même une unité de commande d'imprimante 3 et un ensemble de circuits électroniques d'impression 4. Les signaux de commande et de données sont délivrées depuis le système principal par l'intermédiaire de l'interface 5 et les signaux d'exécution et de commande sont délivrés par l'unité de commande d'impression 3 aux circuits électroniques d'impression 4 par l'intermédiaire de la barre omnibus de commande 6. Les signaux d'état sont délivrés par l'unité de commande d'impression 3 au système principal 1 par l'intermédiaire de l'interface 5. D'une manière classique, le système principal 1 génère des informations comprenant des ordres et des données et contrôle les états. L'unité de commande d'impression 3 reçoit les signaux de commande et de données, décode les commandes, recherche les erreurs et génère des informations d'état, commande l'impression et l'espacement et conduit des diagnostics d'impression. Les circuits électroniques d'impression 4 exécutent des ordres décodés provenant de l'unité de commande, contrôlent toutes les opérations de l'imprimante, commandent les fils d'impression, commandent les moteurs, détectent les signaux d'émetteurs de l'imprimante et commandent les voyants du tableau de commande de l'opérateur et les circuits de commutation. Ces mêmes circuits électroniques commandent le mécanisme entraînement-platine, le dispositif d'entraînement au ruban, le chariot portant la tête d'impression (c'est-à-dire le groupe de commande), le tableau de commande de l'opérateur et les détecteurs de l'imprimante.
Les divers éléments du système tels que l'unité de commande et les circuits électroniques de l'imprimante comprennent un ou plusieurs microprocesseurs ou microcalculateurs pour analyser les ordres et les données et pour commander les opérations.
Les Figures 2 et 3 représentent divers éléments de l'imprimante qui sont tous logés dans la console 10. On a également représenté divers panneaux d'accès ou capots tels que les éléments 11, 12 et 13. Le capot supérieur 11 comporte une fenêtre 14 qui, lorsque celui-ci est fermé, permet à l'opérateur d'observer le mouvement du papier pendant le fonctionnement de l'imprimante. Les feuilles (documents) 15 sont délivrées à partir d'une pile 16 et peuvent être entraînés vers le haut ou vers le bas comme on le voit dans les Figures 2 et 3 au moyen d'un ensemble d'alimentation de feuilles 20 qui comprend un ou plusieurs ensembles d'éléments d'entraînement de feuilles tel que l'ensemble tracteur supérieur comprenant les éléments d'entraînement 90 et 91. Un élément de guidage de feuilles 28 guide celles-ci, après l'impression, vers une pile de réception qui n'est pas représentée mais est disposée en-dessous du mécanisme d'impression et à l'arrière de la console de l'imprimante. L'imprimante comprend un ensemble d'impression 30 qui est en général disposé horizontalement par rapport aux feuilles 15 à la station d'impression 32. L'ensemble d'impression 30 est représenté plus clairement dans d'autres figures. Ceci est également vrai en ce qui concerne l'ensemble d'entraînement du ruban de l'imprimante 40 qui est disposé au voisinage de l'avant de l'imprimante. L'unité de commande d'impression 3 et ses microprocesseurs associés sont généralement disposés derrière le capot latéral 13.
Un ruban 41 est enroulé sur l'une des bobines 42 ou 43. Chaque boîte de rubans contiendra de préférence un élément protecteur de ruban 46 situé entre l'ensemble d'impression 30 et les feuilles 15 pour maintenir le ruban 41 en alignement approprié et pour réduire au minimum les taches d'encre sur les feuilles 15. Deux moteurs entraînent le ruban 41 selon un mouvement de va-et-vient entre les bobines 42 et 43. L'unité de commande d'impression détecte les bourrages éventuels du ruban ainsi que la fin du déroulement de celui-ci (EOR). Un bourrage du ruban allume un voyant et stoppe l'impression, Un état EOR inverse le sens d'entraînement du ruban.
L'imprimante comprend un tableau de commande d'opérateur 26 qui est composé de plusieurs touches de commande, de deux voyants, d'un commutateur d'alimentation à deux positions marche/arrêt et du panneau d'affichage de l'opérateur.
Un commutateur 65 de mode de fonctionnement à 16 positions comporte une position directe qui permet à l'impression d'être commandée par le système utilisateur. Toutes les autres positions sont indépendantes et ne permettent pas l'amorçage de l'impression par le système utilisateur.
Les Figures 4 à 9 sont des représentations détaillées de l'ensemble d'alimentation de feuilles 20, de l'ensemble d'impression 30 et de l'ensemble d'entraînement du ruban 40.
L'ensemble d'alimentation de feuilles 20 comporte des plaques d'extrémité (bâtis latéraux) 21 et 22 qui portent les divers mécanismes d'alimentation des feuilles comprenant un moteur d'entraînement 23 qui entraîne les éléments tracteurs 90 à 93 par l'intermédiaire de la courroie crantée 109 et une platine 29 disposée derrière les feuilles et contre laquelle sont appliqués les fils d'impression 33 pendant l'impression. Le moteur 23 comporte un ensemble émetteur d'alimentation de feuilles 24. Un émetteur indique la fin du papier et le bourrage des feuilles,
L'ensemble d'impression 30 comporte une embase 75 portant divers mécanismes comprenant le moteur d'impression 76, représenté en lignes fantômes afin de pouvoir représenter plus facilement d'autres éléments, et qui est excité pour entraîner un chariot porte-tête d'impression 31 avec l'ensemble de commande 77 dans un mouvement de va-et-vient horizontal pour effectuer l'impression sur une feuille introduite dans l'imprimante. L'ensemble d'impression entraîne également un émetteur d'impression 70 comportant un verre émetteur 71 et un ensemble de détection optique 72.
L'ensemble d'entraînement du ruban 40 comprend un bâti de support 44, un capot 45 et des moteurs d'entraînement 49 et 50.
Afin de charger le papier dans l'imprimante, l'ensemble d'alimentation de feuilles 20 pivote et s'écarte de l'embase 75 aux points de pivotement 80 (80a) et 81 (81a) pour permettre l'introduction du papier dans la machine. Les verrous 83 et 84 sont soulevés par l'opérateur de façon que les extrémités 83a et 84a soient dégagés des doigts excentriques 85 et 86 du dispositif d'alimentation de feuilles. Le dispositif d'alimentation de feuilles pivote alors en s'écartant de l'opérateur comme on le voit dans les Figures 2 à 4 et vers la droite comme on le voit dans la Figure 6. Ceci permet d'accéder aux dispositifs d'entraînement 90-93 de façon que l'opérateur puisse charger le papier. L'ensemble d'alimentation de feuilles est alors refermé et reverrouillé par les verrous 83 et 84 pour permettre le fonctionnement normal de la machine. Pendant que l'on fait pivoter l'ensemble d'alimentation de feuilles vers l'arrière pour le remettre en service, un commutateur 94 interdit le fonctionnement de la machine. Ce commutateur est actionné par une languette 95 de l'ensemble d'alimentation de feuilles lorsque celui-ci est fermé.
Les Figures 4 à 9 représentent également l'ensemble d'alimentation de feuilles qui comprend des moyens permettant un réglage de la machine en fonction de l'épaisseur desdites feuilles. Comme indiqué précédemment, tout l'ensemble d'alimentation de feuilles pivote vers l'arrière et se dégage du reste de l'imprimante autour des points de pivotement 80 et 81. En position fermée, l'ensemble d'alimentation de feuilles permet à un élément de guidage en spirale 96 de solliciter un doigt 97 de l'arbre de chariot principal 98 de l'ensemble d'impression 30. Le réglage de l'élément de guidage en spirale 96 est tel qu'il provoque la rotation de l'arbre de chariot principal 98, L'élément 96 est retenu en position par un ensemble de blocage chargé par ressort. Cet ensemble comporte un doigt chargé par ressort qui s'engage dans les crans de l'élément 9.6 de façon à être maintenu dans la position établie par l'opérateur. Sont associés à l'arbre 98, des excentriques tels que la partie 98a de l'extrémité gauche de l'arbre 99 comportant le téton 100 sur lequel s'engage le verrou 83. La rotation de l'arbre 98 dégage ainsi les verrous 83 et 84, ce qui modifie la distance séparant les extrémités des fils d'impression 33 de la platine 29. Cet ajustement permet à l'imprimante de recevoir des feuilles de diverses épaisseurs. L'imprimante peut manipuler des feuilles dont l'épaisseur varie de 1 à 6.
L'alimentation du papier est assurée par les quatre ensembles d'éléments tracteurs 90-93. Deux sont disposés au-dessus de la ligne d'impression et deux en-dessous de la ligne d'impression. Les éléments d'entraînement individuels comprennent des chaînes d'entraînement auxquelles sont fixés des doigts séparés par une distance appropriée permettant leur engagement dans les trous de la feuille. Par exemple, l'élément d'entraînement 90 comporte une chaîne d'entraînement 101 présentant des doigts 102. La chaîne 101 est entraînée par une roue 103 fixée à un arbre 104 qui entraîne également la roue et la chaîne de l'élément d'entraînement 91. Les éléments d'entraînement 92 et 93 sont entraînés à partir de l'arbre 10.5. En raison du fait que les éléments d'entraînement sont disposés au-dessus et en dessous de la ligne d'impression, l'imprimante peut déplacer le papier dans l'une ou l'autre direction. La direction d'entraînement normal des feuilles est vers le haut dans les Figures 2, 3, 4 et 6. Cependant, il est également possible d'entraîner le papier vers le bas.
L'entraînement des arbres 104 et 105 en rotation et l'alimentation des feuilles sont assurés par le moteur 23 dans le sens approprié, ce qui provoque l'entraînement des poulies 106 et 107 (auxquelles les arbres 104 et 105 sont raccordés) à partir de la poulie du moteur et par l'intermédiaire de la courroie d'entraînement crantée 109, Le capot 110 protège la courroie 109 et les poulies 106-108 pendant leur rotation. L'ensemble émetteur d'alimentation de feuilles 24 comprend une roue émettrice 47 portant des marques pour indiquer sa rotation et un ensemble à diodes électro-luminescentes 48 utilisé pour indiquer l'importance de la rotation du moteur 23 dans l'une ou l'autre direction et, en conséquence, l'importance du mouvement des feuilles lorsqu'elles sont entraînées par le moteur 23.
La possibilité offerte par l'imprimante d'entraîner le papier dans deux directions présente certains avantages. Par exemple, afin de mieux voir la ligne d'impression au moment où le bouton d'arrêt est enfoncé par l'opérateur, le papier peut être déplacé vers le haut de quelques centimètres au-dessus de sa postion normale de façon à pouvoir être facilement lu et ajusté dans sa position appropriée. Lorsque la touche de démarrage est enfoncée, le papier est ramené dans sa position d'impression normale et la ligne d'impression n'est plus visible par l'opérateur. L'imprimante peut également être utilisée dans le cas où des opérations de traçage sont nécessaires. Dans ce cas, un tracé peut être obtenu en calculant un point à la fois et en déplaçant le papier vers le haut et vers le bas à la manière d'un traceur plutôt qu'en calculant la courbe complète et en l'imprimant de haut en bas comme pour le balayage d'une trame.
Les détections de fin de ruban et de bourrage sont assurées, dans cet ensemble, par une roue à picots 112 disposée juste au-dessus du dispositif d'entraînement gauche inférieur. Les picots de cette roue font saillie au travers d'une découpe 113a ménagée dans le capot basculant 113, Cette roue à picots n'est pas entraînée par un mécanisme quelconque mais est simplement portée par un palier. Les picots de la roue s'engagent dans les perforations d'entraînement du papier lorsque celui-ci est tiré par les ensembles d'entraînement. Un petit disque émetteur optique 115 est monté sur l'autre extrémité de l'arbre 114 par rapport à la roue à picots. Les marques portées par ce disque sont détectées par un ensemble photo-transistor à diodes électro-luminescentes ₁₁6 et les informations sont délivrées aux circuits électroniques du sous-système. Les circuits électroniques, vérifient que les marques sont passées au photo-transistor à une certaine fréquence présélectionnée lorsque le papier est alimenté. Si la marque n'est pas détectée pendant ce temps, la machine est arrêtée car soit le papier est terminé, soit un bourrage du papier s'est produit.
Les bâtis 88 et 89 portant les éléments d'entraînement 90-93 peuvent être ajustés vers la gauche ou vers la droite par une opération de réglage grossier afin de régler la machine selon la taille des feuilles utilisées pour une application particulière. Après un positionnnement approprié, les bâtis sont bloqués en position sur l'arbre 67 par des vis de blocage telle que la vis de blocage 87.
Tous les éléments d'entraînement sont entraînés par les deux arbres 104 et 105 à partir du moteur 23 comme décrit précédemment. La position du moteur est réglé dans le bâti latéral 21 par l'intermédiaire des enfoncements 120 afin d'assurer une tension appropriée de la courroie 109.
En dehors du réglage grossier, il est également possible d'effectuer un réglage fin pour ajuster latéralement par pas très petits la position de l'impression sur les feuilles. Cette opération est assurée par un bouton cranté 66 qui sollicite l'arbre 67 auquel sont fixés les deux bâtis des éléments d'entraînement. Cet arbre flotte latéralement entre les bâtis latéraux 21 et 22. Les crans du bouton sollicitent les filets de l'extrémité droite de l'arbre 67. Le bouton est maintenu en position fixe par une fourchette 68. Le bouton 66 demeure donc en position fixe et les crans entraînent latéralement l'arbre 67 vers la gauche ou vers la droite, suivant le sens dans lequel le bouton 66 est tourné. Afin de rattraper le jeu, l'arbre 67 est toujours rappelé dans un sens par un ressort 69 disposé sur l'extrémité gauche de l'arbre. Lorsque le papier quitte le haut des éléments d'entraînement, il est guidé vers le haut et vers l'arrière de la machine et vers le bas par le guide 28.
Afin de s'assurer que la distance séparant les doigts des éléments d'entraînement supérieurs correspond à celle séparant les doigts des éléments d'entraînement inférieurs, on exécute une opération de réglage. Cette opération de réglage est assurée par l'introduction d'un gabarit ou d'un morceau de papier dans l'ensemble d'entraînement, ce qui place les doigts inférieurs en position appropriée par rapport aux doigts supérieurs. Cette opération est assurée en desserrant un collier 121 situé sur l'extrémité de l'arbre 104. Une fois que cette position est obtenue, le collier 121 est serré et en effet, le jeu supérieur d'éléments d'entraînement est en correspondance avec le jeu inférieur si bien que les perforations du papier sont correctement sollicitées par les deux jeux d'éléments d'entraînement. Des feuilles peuvent être entraînées amenées dans le mécanisme d'alimentation de feuilles en tournant le bouton 122. Ce bouton sollicite simplement l'arbre d'entraînement supérieur 104 de l'ensemble d'entraînement supérieur et par l'intermédiaire de la courroie crantée 109, provoque la rotation de l'ensemble d'entraînement inférieur.
Les Figures 4 et 9 représentent un chariot 31 comprenant un bloc de commande 77 et le support 78; ce chariot peut recevoir toutes les têtes d'impression avec leurs dispositifs de commande de fils 35 et les fils d'impression 33. Cet ensemble est structuré de façon à pouvoir recevoir 2 à 8 ou 9 groupes de têtes d'impression de huit dispositifs de commande chacun. Ainsi, une imprimante ayant huit groupes de têtes d'impression, comme représenté à la Figure 4, comporte 64 dispositifs de commande de fil d'impression et 64 fils d'impression associés. Deux dispositifs de commande 35 seulement sont représentés à la Figure 4. Les 62 autres dispositifs de commande seraient disposés dans les ouvertures 133 dont quelques unes ont été représentées. Pour que les fils d'impression bénéficient d'une lonaue durée de vie, des ensembles de lubrification 134 contenant des mèches de graissage sont disposés à proximité des fils d'impression. Les dispositifs de commande de fil d'impression commandent les fils pour imprimer des points qui forment des caractères. Le chariot 31 est animé d'un mouvement de va-et-vient par une vis sans fin 36 commandée par le moteur 76. La vis sans fin 36 entraîne le chariot dans un mouvement de va-et-vient par l'intermédiaire d'écrous fixés au chariot. Lorsque le chariot 31 est disposé à l'extrême gauche comme on le voit dans la Figure 4 (à droite dans la Figure 9), on dit qu'il est dans sa "position de repos". Lorsque le chariot est dans sa position de repos, une came 37, fixée au chariot, sollicite un doigt 38 fixé à l'arbre de chariot principal 98. Si la machine n'a pas effectué d'impression pendant un certain temps, (de l'ordre de quelques secondes), l'unité de commande d'impression indique au chariot qu'il doit se déplacer complètement vers la gauche, auquel cas la came 37 sollicite le doigt 38 pour entraîner l'arbre de chariot principal 98 en rotation sur approximativement 15°. A chaque extrémité de l'arbre sont montés des doigts excentriques tel que le doigt 100 décrit précédemment. Ces doigts sollicitent les verrous 83 et 84 de façon que la distance entre l'ensemble d'impression et l'ensemble d'entraînement du papier soit commandée par les verrous. Lorsque l'arbre 98 est entraîné en rotation, les excentriques associés aux verrous 83 et 84 séparent l'ensemble d'entraînement du papier de l'ensemble d'impression.
Le courant nécessaire à l'excitation des dispositifs de commande d'impression est appliqué à ceux-ci par les ensembles de câblage 73_f Figure 9, un ensemble étant prévu pour chaque groupe de huit dispositifs de commande. Le câblage, tel que le câble 73a, Figure 4, est disposé dans la machine en une boucle semi-circulaire de façon que lorsque le chariot 31 est animé d'un mouvement de va-et-vient, le câble puisse s'enrouler selon un certain rayon et ne subisse donc aucune contrainte excessive. Cette boucle est formée et maintenue par une bride d'acier 74. Dans ce cas, il est prévu un ensemble de câbles pour chaque groupe de huit éléments de commande ou un maximum de huit groupes de brides de maintien de câbles sur chaque machine.
L'ensemble d'entraînement de ruban 40 de l'imprimante est représenté principalement aux Figures 3, 4 et 9. La Figure 3 représente les bobines 42 et 43 qui portent le ruban de chaque côté de la machine au voisinage de l'avant de celle-ci. Ces bobines portent, d'une manière classique, 150 mètres d'un ruban en nylon large de 3,8cm. La Figure 4 représente des flasques 118 et 119 qui maintiennent respectivement les bobines de ruban 42 et 43. L'entraînement de la bobine 43 est assurée, par exemple, par le moteur 50, via le pignon 132 qui entraîne un pignon correspondant 123 usiné dans le côté inférieur du flasque 119, le mouvement étant alors transmis à la bobine 43. Dans un sens d'alimentation, le ruban quitte la bobine gauche 42, passe par les colonnettes 125 et 126, Figures 3, 4 et 9, traverse l'avant de l'ensemble d'entraînement de ruban situé entre les têtes d'impression 34 et les feuilles 15, puis passe par les colonnettes 127 et 128 et pénètre dans la bobine de ruban droite 43. L'élément de protection du ruban est généralement disposé entre les colonnettes 126 et 127 et est monté sur deux éléments de fixation flexibles 130 et 131.
La Figure 7 représente un élément de protection de ruban 46 plus particulièrement utilisé dans l'imprimante représentée aux Figures 3, 4 et 9. La Figure 8 est une vue en coupe prise selon les lignes 8-8 de la Figure 7. L'élément de protection 46 comporte une ouverture allongée 46a s'étendant pratiquement sur toute sa longueur. L'ouverture permet aux fils d'impression 33 d'être appliqués contre le ruban dans l'imprimante au travers de l'élément protecteur afin d'assurer une impression sur les feuilles 15. L'élément 46 comporte à ses extrémités opposées des fentes 46b et 46c qui facilitent son montage dans l'imprimante sur les éléments flexibles 130 et 131 de l'ensemble d'entraînement de ruban comme représenté aux Figures 3 et 6. L'élément 46 et le ruban 41 sont représentés légèrement en biais dans les Figures 3 et 6, ce qui constitue une position plus normale dans l'imprimante. L'ensemble d'entraînement de ruban 40 est également disposé légèrement en biais par rapport à l'horizontale afin d'établir la position angulaire légèrement décalée de l'élément 46 et du ruban 41. Dans cette condition, l'ouverture 46a est en position horizontale par rapport aux fils d'impression 33 et à la feuille 15.
Les Figures 10-22 sont des représentations agrandies de l'ensemble de commande 77, du guide 79, des dispositifs de commande 35, des ensembles de lubrification 134 et des divers autres mécanismes associés. D'autres versions de l'ensemble de commande pour 2, 4, 6 et 8 têtes d'impression sont représentées aux Figures 23-26 et seront décrites rapidement. En se reportant à la Figure 10, on voit que celle-ci représente l'agencement des passages 133 ménagés dans l'ensemble de commande 77. Les passages 133a sont utilisés pour monter des éléments de commande 35 tandis que les passages 133b permettent le passage des tiges 136 des éléments de commande 35 au travers de l'ensemble de commande 77 et du guide 79 jusqu'à la ligne d'impression. Un ensemble de lubrification classique 134 comprend un couvercle 140, un élément en feutre 141, une mèche de graissage 142 et un boîtier 143 qui contient de l'huile de graissage.
La Figure 11 représente une partie de la face 79a du guide 79 tandis que la Figure 12 représente une partie de la face 79b du guide 79-. Les tiges 136 des dispositifs de commande 35 passent au travers des passages 145 de la face 79.a du guide 79 et sont retenus par des boulons tel que le boulon 146 traversant les passages 147 depuis le côté opposé du guide 79. Des tiges de commande 136 et des fils d'impression 33 défoncent des ouvertures 148 représentées aux Figures 9 et 12.
Les Figures 13 à 18 représentent plusieurs agencements qui permettent le montage d'un plus grand nombre de dispositifs de commande dans un espace donné au travers de l'ensemble de commande 77 et du guide 79. Les Figures 13-15 illustrent un agencement de montage possible pour les dispositifs de commande tandis que les Figures 16-18 illustrent l'agencement de montage réel décrit précédemment en se reportant aux Figures 4-9 et 10-12.
Les Figures 13-15 représentent des dispositifs de commande d'impression 35a et leurs fils d'impression associés pour une tête d'impression à huit fils (1-8), les huit fils étant agencés sur une pente rectiligne 150. Cette pente combinée à la configuration angulaire double, de l'ensemble de commande 77a, telle que représentée en 151, Figure 14, conduit à une disposition étagée des extrémités des fils d'impression face sur la face de la platine étant donné que tous les fils d'impression ont même longueur (Figure 15). Cette distance séparant les fils d'impression de la platine et qui est référencée 8x, est critique à la fois en ce qui concerne la course et le temps de vol des fils d'impression.
L'agencement préféré des Figures 16-18 présente un certain nombre d'avantages dont un fonctionnement amélioré, une place accrue pour les bobines et une plus grande facilité de fabrication.
De cette façon, les fils d'impression agencés en un ensemble 1-8 sont montés en deux sous-ensembles décalés 152a et 152b formant une configuration en dent de scie. (Voir également les Figures 11 et 12). Le sous-ensemble 152a comprend les fils d'impression 1-4 de l'ensemble tandis que le sous-ensemble 152b comprend les fils d'impression 5-8. Cette disposition combinée à une surface droite 153 de l'ensemble de commande 77 et aux dispositifs d'actionnement angulairement cécalés 35, Figure 17, assure l'alignement des extrémités des fils d'impression face à la platine comme représentée dans la Figure 18. La distance "x" séparant l'extrémité fil d'impression de la platine est une distance minimale. Elle permet une vitesse d'impression plus élevée et évite la rupture des fils. Le décalage angulaire des ensembles de fils d'impression permet un espacement plus important des fils, ce qui permet l'utilisation d'une bobine de commande de dimensions plus importantes.
L'utilisation d'une surface droite 153 à la place de la surface angulaire 151 facilite la fabrication de l'ensemble de commande et en réduit ainsi le coût. Cependant, les supports 155 sont toujours découpés suivant l'angle représenté à la Figure 20.
Les relations angulaires existant entre, d'une part, les dispositifs de commande d'impression 35a et la platine à la Figure 14 et entre, d'autre part, les dispositifs de commande d'impression 35 et la platine à la Figure 17 sont exagérés par rapport à celles existant dans une réalisation réelle mais ces relations sont ainsi représentées pour faciliter leur visualisation. Par contre, une relation angulaire réelle pourrait être plus petite comme le montre la face avant du support 155 du dispositif de commande 35 qui fait un angle de 4°30' dans la Figure 20.
Les Figures 19-22 représentent un type préféré de dispositif de commande 35. Ce dispositif de commande est basé sur les principes de fonctionnement décrits et revendiqués dans la demande de brevet OEB 80.101919.1 déposée par la demanderesse le 10.04.80. Dans cette demande de brevet, on présente un fil d'impression comportant un induit qui est retenu en position de repos par un aimant permanent. Lorsque l'impression d'un point doit être effectuée, un électroaimant doit être excité pour surpasser les forces magnétiques exercées par l'aimant permanent et pour entraîner le fil d'impression vers le papier.
La Figure 19 est une vue de côté du dispositif de commande tandis que la Figure 2Q est une vue du côté opposé. Le dispositif de commande comprend un certain nombre d'éléments agencés d'une manière généralement concentrique sur le support 155. On notera que la Figure 20 est quelque peu agrandie par rapport à la Figure 19. On se reportera également aux Figures 21 et 22 pour une représentation plus détaillée des divers éléments composant le dispositif de commande. De plus, on notera que certaines différences de structures de faible importance apparaissent entre le dispositif de commande des Figures 19-22 et ceux représentés aux Figures 13-18, les dispositifs de commande des Figures 13-18 étant illustrés d'une manière plus schématique. Le dispositif de commande comprend une tige 135 qui porte un fil d'impression 33 maintenu dans une position appropriée pour l'impression lorsqu'il est monté dans l'ensemble de commande 77 et le guide 79. Un induit 156 est fixé à l'extrémité gauche du fil d'impression 33 comme on le voit dans la Figure 21 et cet induit est appliqué contre une butée 157a d'une vis de réglage 157 par l'action des forces exercées par un aimant permanent 158. Un écrou de blocage 159, Figure 19, maintient la vis de réglage 157 en position appropriée. Ainsi, au repos, l'induit 156 et le fil d'impression 33 porte contre la butée 157a. Lorsque l'on désire déclencher le fil d'impression 33, l'électro-aimant 160 est rapidement excité à partir d'une source d'alimentation extérieure par l'intermdédiaire des connecteurs 161. La force exercée par l'excitation de l'enroulement 160 est supérieure aux forces magnétiques appliquées par l'aimant permanent 158, entraînant ainsi l'induit 156 et le fil d'impression 33 vers la droite comme on le voit dans la Figure 21 ce qui provoque l'impression d'un point sur le papier par l'extrémité droite du fil d'impression 33 qui est au voisinage dudit papier. Un boîtier de bobine 162 en matière métallique assure le blindage par rapport à l'électroaimant 160. On a constaté que cette disposition est avantageuse lorsque plusieurs dispositifs de commande d'impression sont montés en position sur l'ensemble de commande 77 et le guide 79 étant donné qu'elle évite aux impulsions parasites de passer d'un dispositif de commande au dispositif voisin. Cette disposition s'est révélée particulièrement avantageuse lorsque de multiples dispositifs de commande d'impression sont utilisés comme dans l'imprimante décrite ici, Un noyau 163 détermine une position d'arrêt du mouvement avant pour l'induit 156.
La Figure 22 est une vue d'extrémité du boîtier 162 prise selon les lignes 22-22 de la Figure 21.
Les Figures 23-26, représentent respectivement les ensembles de commande qui sont utilisés dans des unités d'impression comportant 2, 4, 6 et 8 têtes d'impression. Ce sont des vues de l'avant et d'extrémité combinées des têtes d'impression respectives. L'ensemble de commande pour l'unité à huit têtes d'impression de la Figure 26 a été décrite précédemment en se reportant plus particulièrement aux Figures 10-12.
Chacune des Figures 23-26 comporte une légende donnant des informations utiles concernant la tête d'impression. Par exemple, en se reportant à la Figure 23, on voit que l'ensemble de commande pour l'unité d'impression à deux têtes comporte la légende "2-8-11,20.". Ceci indique simplement que cet ensemble de commande comporte deux têtes d'impression à huit fils d'impression et que le premier fil dans une tête d'impression est disposé à 11,20 cm du premier fil d'impression dans l'autre tête d'impression. L'ensemble pour quatre têtes d'impression, Figure 24, comporte la légende "4-8-7,10". Ceci indique qu'il s'agit d'un ensemble à quatre têtes d'impression, chaque tête d'impression comportant huit fils d'impression et le premier fil d'impression dans chaque tête d'impression est disposé à 7,10 cm du premier fil d'impression de la tête d'impression suivante, Les mêmes principes s'appliqent aux légendes des ensembles de commande des Figures 25 et 26,
Naturellement, plus grand est le nombre des têtes d'impression, plus important est le rendement de l'unité d'impression. En outre, plus grand est le nombre des têtes d'impression, moindre est le mouvement requis du chariot porte-têtes d'impression 31 et de l'ensemble de commande.
Les caractères qui sont imprimés sont formés de points imprimés sur le papier. Ces points sont imprimés par des fils qui sont montés par groupes de huit sur un chariot 31 qui est animé d'un mouvement de va-et-vient adjacent à la ligne d'impression. L'impression est bi-directionnelle, des lignes complètes d'impression étant formées de droite à gauche et de gauche à droite. On se reportera aux Figures 27a et 27b.
Un caractère est formé sur une surface de huit points de haut et de neuf points de large. Comme on le voit dans la Figure 27a, deux des neuf positions de points horizontales (1 et 9) sont prévues pour l'espacement intercaractères. N'importe quel fil peut imprimer un point dans quatre des sept positions de points horizontales restant (2 à 8). L'imprimante peut imprimer dix caractères par pouce (2,54 cm) ou quinze caractères par pouce (2,54 cm).
La plupart des caractères imprimés utilisent les sept fils supérieurs du groupe pour imprimer un caractère dans un format (ou matrice) dont la hauteur est de 7 points et la largeur de 7 points. Le huitième fil (celui du bas) est utilisé pour certains caractères minuscules, des caractères spéciaux et le soulignement.
Le nombre des groupes de fils d'impression varie suivant le modèle de l'imprimante et ceux-ci peuvent être d'une manière classique au nombre de deux, quatre, six ou huit. La vitesse d'impression augmente avec le nombre des groupes de fils. Il y a par exemple, seize ensembles de caractères emmagasinés dans l'unité de commande de l'imprimante. N'importe lequel de ces ensembles peut être utilisé par le programme du système principal.
Les Figures 27a et 27b lorsqu'elles sont assemblées sous la forme de la Figure 28, forment un schéma montrant la relation physique existant entre les têtes d'impression de l'unité d'impression à huit têtes, lorsque celles-ci sont en position de repos, par rapport aux positions des caractères sur une feuille à imprimer. De plus, les relations existant avec les émetteurs sont également représentées.
La Figure 27a représente une tête d'impression 1 comportant huit fils d'impression et qui se trouve normalement à la gauche de la marge gauche lorsqu'elle est en position de repos. La tête d'impression 2 se trouve à la droite de la marge gauche lorsque l'ensemble d'impression est en position de repos et les autres têtes d'impression, pouvant atteindre le nombre de huit par exemple, sont disposées dans des positions successivement décalées vers la droite par rapport à la feuille. Les fils d'impression sont agencés selon une configuration en dents de scie inclinée et un fil d'impression est séparé dans le sens horizontal des fils d'impression voisins par deux positions de caractère et verticalement, par une position de point. Afin d'imprimer le caractère "H" comme on le voit en 195, il est nécessaire que tous les fils d'impression de la tête d'impression 1 balaient la position du caractère "H" pour effectuer l'impression des points individuels. Lorsque chaque fil passe à la position appropriée pour l'impression de ses positions de points dans le sens vertical, il est déclenché. Ainsi, la formation des caractères se déroule d'une manière régulière dans la mesure où l'impression des points est concernée. C'est-à-dire qu'une colonne verticale de points complète comme dans la partie gauche du caractère "H" n'est pas formée d'un seul coup mais par une succession de coups lorsque les huit fils de la tête d'impression 1 balaient cette colonne. Ceci est vrai en ce qui concerne l'impression de toutes les autres colonnes de caractères. Il en résulte que chaque tête d'impression doit passer suffisamment loin pour que tous les fils de cette tête d'impression puissent imprimer à la fois la première colonne verticale de points dans le premier caractère requis ainsi que la dernière colonne de points dans le dernier caractère à imprimer dans le groupe des positions de caractère attribuées à cette tête d'impression.
En conséquence, la tête d'impression 1, pendant le mouvement d'impression du chariot 31, imprime tous les caractères qui apparaîtraient normalement sous la tête d'impression 2 lorsque les têtes d'impression sont dans leur position de repos. L'impression des points associés à la tête d'impression 2 se déroule sous la position de repos de la tête d'impression 3 et ainsi de suite.
L'encadré 196 illustre la relation existant entre les émetteurs réels et optionnels, qui sont quelquefois appelés émetteurs "faux", à la fois pour le pas de dix caractères par pouce et le pas de quinze caractères par pouce. Pendant l'impression des caractères au pas de dix caractères par pouce, des émetteurs réels sont disposés comme indiqué. Il s'agit d'émetteurs physiques réels dérivés du verre émetteur 71 lorsque l'ensemble d'impression effectue un balayage de gauche à droite ou de droite à gauche pendant l'impression. Les mêmes émetteurs réels sont utilisés pour l'impression au pas de quinze caractères par pouce. Cependant, lorsque l'impression est effectuée au pas de dix caractères par pouce, un émetteur supplémentaire (optionnel) est nécessaire entre chaque paire successive d'émetteurs réels pour former les caractères individuels tandis que si les caractères sont imprimés au pas de quinze caractères par pouce, deux émetteurs supplémentaires (optionnels) sont requis entre chaque paire successive d'émetteurs réels pour manipuler l'impression des points pour ces caractères.
L'encadré 197, Figure 27a, illustre les positions des caractères associées au fil d'impression le plus à droite de la tête d'impression 2 et au fil d'impression le plus à gauche de la tête d'impression 3. Les têtes d'impression 4-7 ne sont pas représentées étant donné que leurs relations sont essentiellement similaires à celles représentées en ce qui concerne les têtes d'impression 1-3. Les fils les plus à droite de la tête d'impression 8 sont représentés dans l'encadré 198, Figure 27b. De plus, l'encadré 199 montre qu'au pas de dix caractères par pouce, 132 caractères peuvent être imprimés sur une ligne d'impression complète tandis qu'au pas de quinze caractères par pouce, 198 caractères peuvent être imprimés.
La Figure 29 représente divers blocs interessants de l'imprimante. Une unité d'alimentation 245 délivre à l'unité la puissance d'entraînement et de commande. Le commutateur marche/arrêt 240 commande l'alimentation 245. A partir de l'alimentation, le commutateur d'interverrouillage de capot 242 conditionne et déconditionne l'entraînement à 48 volts qui commande la plus grande partie de la logique d'impression 243. La logique 243, une fois conditionnée, recherche au tableau de commande de l'opérateur 26 les informations concernant les opérations à exécuter. Le commutateur de mode 65 indique à la logique quel type de fonctionnement en procédure d'essai doit être effectué. L'ensemble d'impression 30 est commandé par la logique d'impression en même temps que l'ensemble d'alimentation du papier 20. Les dispositifs émetteurs 24 et 70 délivrent des informations de position à la logique d'impression. La logique d'impression commande également et entre en relation conversationnelle avec le panneau d'interface 247 et transfère des informations à d'autres parties de l'imprimante. Les moteurs de ruban 49 et 50 sont commandés en tout ou rien par la logique d'impression 243 qui reçoit des entrées de l'ensemble de commande de ruban pour déterminer l'apparition d'une condition de fin de ruban. La commande 252 assure le passage de la tête d'impression dans la position appropriée à l'instant approprié pour le déclenchement des dispositifs de commande. La commande de papier 253 est un bloc de commande qui amène le papier aux positions désirées, Les ventilateurs 254-258 sont utilisés pour commander la température à l'intérieur de la machine. La logique d'impression 243 comprend deux blocs adaptateurs de microprocesseur 200 et 210. Le premier est l'adaptateur de communication CMA qui accepte une entrée et la transfère au deuxième qui est l'adaptateur de commande CTA qui commande réellement l'imprimante.
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.

Claims

1.- Dispositif de montage de fils d'impression pour imprimante caractérisé en ce qu'il comprend:

une station d'impression comprenant des dispositifs permettant l'alimentation et l'impression de feuilles (15) à ladite station d'impression, les opérations d'impression se déroulant ligne par ligne le long d'une ligne d'impression à ladite station d'impression, ladite station d'impression comportant en outre un ruban (41) agencé de façon à se déplacer devant lesdites feuilles le long de ladite ligne d'impression,

plusieurs dispositifs de commande (35, 35a) comportant des fils d'impression (33) de même longueur, pour l'impression de points sur lesdites feuilles le long de ladite ligne d'impression pendant les opérations d'impression et,

le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte:

un ensemble de commande (77, 77a) sur lequel sont montés lesdits dispositifs de commande de telle sorte que les fils d'impression fassent un angle déterminé avec le plan normal à la face de la platine (29a) et passant par ladite ligne d'impression, et les dispositifs de commande étant divisés en deux groupes, les axes des fils- d'impression et des dispositifs de commande (35) de chaque groupe définissant un plan qui intersecte la face de la platine selon une droite qui est oblique par rapport à ladite ligne d'impression.

2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des fils d'impression de chaque groupe sont à des distances différentes et étagées par rapport à la face de la platine (Figure 15), les projections de ces extrémités de fils d'impression sur la face de la platine définissant une droite inclinée (150) par rapport à ladite ligne d'impression.

3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités des fils d'impression sont tous situés à une même distance de la face de la platine (Figure 18), les projections de ces extrémités de fils d'impression sur la face de la platine définissant une configuration en dents de scie (Figure 16) et, les projections des extrémités des fils d'impression de chacun des deux groupes étant respectivement alignés sur deux droites (152a, 152b) parallèles.

4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit ensemble de commande (77, 77a) comporte au moins deux rangées de passage pour recevoir lèsdits dispositifs de commande de fils d'impression et les fils d'impression qui leur sont associés.

5.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre:

une surface de montage sur ledit ensemble de commande, (77a), cette surface se décomposant en deux surfaces (151) faisant un angle déterminé entre elles, et

des moyens pour monter lesdits dispositifs de commande de-fil d'impression (35a) sur lesdites surfaces décalées angulairement.

6.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que:

ledit ensemble de commande (77) comporte une surface plane (153) contre laquelle vient s'appuyer une surface (155a desdits dispositifs) de commande (35), et

ladite surface (155a, Figure 20) des dispositifs de commande est oblique par rapport au plan normal à l'axe des fils d'impression.

7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la surface plane (153) est parallèle à la face de la platine et en ce que l'angle que fait ladite surface (155a) avec le plan normal à l'axe des fils d'impression est compris entre 3 et 6 degrés.

8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre:

un élément de support fixé audit ensemble de commande, . ledit élément de support comprenant des moyens d'entraînement fonctionnant en association avec un moteur d'entraînement pour entraîner ledit ensemble de commande, lesdits dispositifs de commande de fil d'impression et les fils d'impression dans un mouvement de va-et-vient le long de ladite ligne d'impression.

9.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre:

un ensemble de guidage (79) agencé au voisinage dudit ensemble de commande et fonctionnant en association avec celui-ci pour guider les dispositifs de commande de fil d'impression et les fils d'impression à la ligne d'impression.

10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre:

des moyens de lubrification montés sur ledit ensemble de guidage pour lubrifier les fils d'impression montés dans ledit ensemble de commande.

11.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que:

lesdits dispositifs de commande de fil d'impression et les fils d'impression qui leur sont associés sont montés par groupes espacés sur ledit ensemble de commande, chaque groupe formant une tête d'impression.