EP0249523B1 - Method of and apparatus for operating a thermal printing head - Google Patents
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- EP0249523B1 EP0249523B1 EP87401197A EP87401197A EP0249523B1 EP 0249523 B1 EP0249523 B1 EP 0249523B1 EP 87401197 A EP87401197 A EP 87401197A EP 87401197 A EP87401197 A EP 87401197A EP 0249523 B1 EP0249523 B1 EP 0249523B1
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Description
La présente invention a tout d'abord pour objet un procédé de commande d'une tête d'impression, ou d'écriture, thermique, de type série, pour système d'impression, notamment pour imprimante reliée à un dispositif de traitement de textes.The present invention firstly relates to a method of controlling a print head, or writing, thermal, of the serial type, for a printing system, in particular for a printer connected to a word processing device. .
Une tête thermique d'écriture comporte généralement une pluralité d'éléments chauffants, en général des éléments résistifs agencés pour être parcourus par un courant, et coopérer soit directement avec un support d'impression, un papier thermosensible, soit indirectement avec un support d'impression ordinaire, par l'intermédiaire d'un ruban enduit d'une encre fondant à la chaleur des éléments. Dans le premier cas, il s'agit d'une impression thermique directe, dans le second cas, d'une impression par transfert thermique.A thermal writing head generally comprises a plurality of heating elements, in general resistive elements arranged to be traversed by a current, and to cooperate either directly with a printing medium, heat-sensitive paper, or indirectly with a medium. ordinary printing, by means of a ribbon coated with an ink melting with the heat of the elements. In the first case, it is a direct thermal printing, in the second case, a thermal transfer printing.
Il s'agit ici d'une impression thermique de type série, et dans ce cas, la tête, mobile, comporte au moins une barrette, généralement verticale, d'éléments, alignés selon une direction orthogonale au sens du déplacement rectiligne, durant l'impression d'une ligne de graphismes, correspondant à la hauteur de la barrette, d'un chariot-support de la tête. Un tel type d'impression est comme du document DE-A-3315257.This is a series type thermal printing, and in this case, the movable head comprises at least one bar, generally vertical, of elements, aligned in a direction orthogonal to the direction of rectilinear displacement, during the printing of a line of graphics, corresponding to the height of the bar, of a head support carriage. Such a type of printing is like document DE-A-3315257.
Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de commande d'une tête d'écriture thermique de type série pour imprimante, pourvue d'une barrette d'éléments chauffants, dans lequel,More particularly, the invention relates to a method for controlling a serial type thermal writing head for a printer, provided with a strip of heating elements, in which,
on entraîne ladite tête de déplacement longitudinal le long d'une ligne à imprimer, à une vitesse déterminée,said longitudinal displacement head is driven along a line to be printed, at a determined speed,
les éléments chauffants étant soumis à des cycles thermiques comprenant, chacun, une durée de chauffage initial et une durée de refroidissement pour imprimer des points.the heating elements being subjected to thermal cycles each comprising an initial heating time and a cooling time to print dots.
Dans ce procédé, l'ensemble d'éléments chauffants que l'on fait chauffer au cours d'un même cycle dépend évidemment de la configuration de la tranche transversale de la ligne à imprimer, de dimension L, égale au produit de la vitesse de déplacement par la durée T des cycles.In this process, the set of heating elements which are heated during the same cycle obviously depends on the configuration of the transverse section of the line to be printed, of dimension L, equal to the product of the speed of displacement by the duration T of the cycles.
Dans un tel procédé, et en se placant par exemple dans le cas extrêmement fréquent où la ligne est écrite horizontalement, la définition verticale dépend uniquement de la taille et de l'espacement des éléments chauffants de la tête d'écriture. Par contre, la définition horizontale est approximativement inversement proportionnelle à la vitesse d'entraînement de la tête. En effet, compte tenu de l'inertie thermique d'un élément chauffant, il n'est pas possible de rendre aussi petit que l'on veut l'intervalle de temps pendant lequel il est assez chaud pour imprimer. Cet intervalle de temps étant donc borné par une limite inférieure, la dimension horizontale du "point" qu'il imprime est donc sensiblement inversement proportionnelle à la vitesse d'entraînement de la tête.In such a method, and taking place for example in the extremely frequent case where the line is written horizontally, the vertical definition depends only on the size and the spacing of the heating elements of the writing head. On the other hand, the horizontal definition is approximately inversely proportional to the drive speed of the head. In fact, taking into account the thermal inertia of a heating element, it is not possible to make the interval of time during which it is hot enough to print as small as desired. This time interval is therefore bounded by a lower limit, the horizontal dimension of the "point" that it prints is therefore substantially inversely proportional to the speed of drive of the head.
Dans le procédé défini ci-dessus, on doit donc réaliser un compromis entre la définition horizontale et la rapidité d'écriture de la tête.In the process defined above, a compromise must therefore be made between the horizontal definition and the speed of writing the head.
La présente invention vise à procurer un meilleur compromis, c'est-à-dire, à rapidité d'écriture constante, une meilleure définition horizontale ou, à définition horizontale équivalente, une plus grande rapidité d'écriture.The present invention aims to provide a better compromise, that is to say, at constant writing speed, better horizontal definition or, with equivalent horizontal definition, greater writing speed.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'on choisit la durée des cycles au plus égale à la durée d'impression des points et qu'on soumet certains des éléments chauffants à un chauffage pendant une durée commençant au milieu des cycles.To this end, the present invention relates to a method of the type defined above, characterized in that the duration of the cycles is chosen at most equal to the duration of printing of the dots and that some of the heating elements are subjected to heating for a period starting in the middle of the cycles.
Dans le cas où un élément chauffant est soumis à un chauffage initial pendant une durée non nulle, l'invention prévoit donc de pouvoir le soumettre, à l'intérieur du même cycle, à un deuxième chauffage.In the case where a heating element is subjected to an initial heating for a non-zero duration, the invention therefore provides for being able to subject it, within the same cycle, to a second heating.
Quant l'élément chauffant est soumis à deux chauffages successifs au cours d'un même cycle, il imprime un "point prolongé". Le début de ce point prolongé coïncide ave le début d'un point normal, mais sa longueur est plus grande que celle du point normal.When the heating element is subjected to two successive heatings during the same cycle, it prints an "extended point". The start of this extended point coincides with the start of a normal point, but its length is greater than that of the normal point.
Au contraire, si la durée initiale de chauffage d'un élément est nulle, à l'intérieur d'un cycle, l'invention prévoit de ne pouvoir le soumettre à un chauffage qu'à partir du milieu du cycle. Dans ce dernier cas, l'élément chauffant imprime un point décalé. Le début de ce point décalé est décalé de la moitié de la largeur d'une tranche par rapport à un point normal.On the contrary, if the initial heating time of an element is zero, within a cycle, the invention provides that it can only be subjected to heating from the middle of the cycle. In the latter case, the heating element prints an offset point. The start of this offset point is offset by half the width of a slice with respect to a normal point.
On constate donc que, sans réduction de la vitesse d'entraînement de la tête, celle-ci est capable d'imprimer à la volée, en plus d'un point normal, un point décalé et un point prolongé. Ceci permet d'obtenir une amélioration de la définition horizontale de chaque ligne, que donne une meilleure qualité d'impression, en particulier en ce qui concerne la reproduction des barres obliques fréquemment rencontrées dans les caractères alpha-numériques. Compte tenu du fait que celles-ci sont plus faiblement inclinées par rapport à la verticale que par rapport à l'horizontale, le fait que la résolution verticale reste inchangée, et le fait que la dimension horizontale du point n'est pas réduite ont une influence peu perceptible sur la qualité finale de l'impression.It can therefore be seen that, without reducing the head drive speed, it is capable of printing on the fly, in addition to a normal point, an offset point and an extended point. This makes it possible to obtain an improvement in the horizontal definition of each line, which gives a better print quality, in particular with regard to the reproduction of the slashes frequently encountered in alpha-numeric characters. Taking into account that these are more slightly inclined with respect to the vertical than with respect to the horizontal, the fact that the vertical resolution remains unchanged, and the fact that the horizontal dimension of the point is not reduced have a little noticeable influence on the final quality of the print.
Dans la mise en oeuvre préférée du procédé de l'invention, la durée de chauffage initial et la durée du chauffage commençant au milieu du cycle sont inférieures à la moitié de la durée d'un cycle.In the preferred implementation of the method of the invention, the initial heating time and the heating time starting in the middle of the cycle are less than half the duration of a cycle.
Dans ce cas, le point décalé a la même longueur que le point normal et le point prolongé une longueur sensiblement égale à une fois et demie la longueur du point normal. Le décalage possible étant égal à la moitié d'une longueur de point normal, on peut dire qu'on obtient une "pseudorésolution" double de la résolution primitive. Une vraie résolution doubie supposerait en effet que la longueur du point se trouve divisée par deux, ce qui n'est pas le cas.In this case, the offset point has the same length as the normal point and the extended point a length substantially equal to one and a half times the length of the normal point. The possible offset being equal to half a normal point length, we can say that we obtain a "pseudoresolution" double of the original resolution. A true doubie resolution would indeed suppose that the length of the point is divided by two, which is not the case.
Avantageusement, on module la durée (TI) du chauffage, pendant un premier demi-cycle, d'un élément chauffant déterminé de façon à raccourcir cette durée si cet élément chauffant a été chauffé au cours d'un des deux demi-cycles précédents, et on module la durée (TID) du chauffage, pendant un deuxième demi-cycle, d'un élément chauffant détérminé de façon à raccourcir cette durée si cet élément chauffant a été chauffé au cours d'un des trois demi-cycles précédents.Advantageously, the duration (TI) of heating, during a first half-cycle, of a heating element determined is modulated so as to shorten this duration if this heating element has been heated during one of the two preceding half-cycles, and modulating the duration (TID) of heating, during a second half-cycle, of a determined heating element so as to shorten this duration if this heating element has been heated during one of the three preceding half-cycles.
Dans une autre mise en oeuvre du procédé de l'invention, la tête d'écriture est pourvue d'une première barrette et d'une deuxième barrette transversales disposées l'une après l'autre dans le sens longitudinal, et dans lequel, au cours d'un cycle d'ordre impair, les éléments chauffants de la deuxième barrette ne sont soumis à aucun chauffage, et, au cours d'un cycle d'ordre pair, les éléments chauffants de la première barrette ne sont soumis à aucun chauffage.In another implementation of the method of the invention, the writing head is provided with a first bar and a second transverse bar arranged one after the other in the longitudinal direction, and in which, at during an odd-order cycle, the heating elements of the second strip are not subjected to any heating, and, during an even-order cycle, the heating elements of the first strip are not subjected to any heating .
L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, comprenant
- dans moyens pour entraîner ladite tête en déplacement longitudinal le long d'une ligne à imprimer, à une vitesse détérminée,
- des moyens de chauffage desdits éléments chauffants,
- des moyens de calcul de la durée du chauffage commandant lesdits moyens de chauffage, pour soumettre lesdits éléments chauffants à des cycles thermiques comprenant, chacun, und durée de chauffage initial et une durée de refroidissement, pour imprimer des points, dispositif caractérisé par le fait que
- les moyens de calcul comprennent des moyens pour ajuster la durée des cycles à une durée au plus égale à la durée d'impression des points, des moyens pour déterminer certains éléments chauffants devant être soumis à un chauffage à partir du milieu des cycles, et sont agencés pour commander lesdits moyens de chauffage pour soumettre lesdits éléments chauffants déterminés à un chauffage pendant une durée commençant au milieu des cycles.
- in means for driving said head in longitudinal displacement along a line to be printed, at a determined speed,
- means for heating said heating elements,
- means for calculating the duration of the heating controlling said heating means, for subjecting said heating elements to thermal cycles each comprising an initial heating time and a cooling time, for printing dots, device characterized in that
- the calculation means comprise means for adjusting the duration of the cycles to a duration at most equal to the duration of printing of the dots, means for determining certain heating elements to be subjected to heating from the middle of the cycles, and are arranged to control said heating means to subject said determined heating elements to heating for a period starting in the middle of the cycles.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la mise en oeuvre préférée du procédé, et de la forme de réalisation préférée du dispositif de l'invention, faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels,
- la figure 1 représente schématiquement une ligne de caractères en cours d'impression par une première tête d'écriture,
- la figure 2 représente un premier diagramme temporel du courant de commande, de la température et de l'écriture associée d'un élément chauffant de la tête de la figure 1,
- la figure 3 représente un deuxième diagramme temporel du type de celui de la figure 2,
- la figure 4 représente six diagrammes temporels de six courants de commande, et les six écritures associées d'un élément chauffant de la tête de la figure 1,
- la figure 5 représente un troisième diagramme temporel du type de celui de la figure 2,
- la figure 6 représente schématiquement une ligne de caractères en cours d'impression par une deuxième tête d'écriture,
- la figure 7 représente la configuration d'un "point prolongé décalé" imprimable par la tête de la figure 6,
- la figure 8 représente un schéma par blocs d'un dispositif de commande de la tête de la figure 1,
- la figure 9 représente un diagramme temporel de signaux d'entrée et de sortie du générateur de séquences du dispositif de la figure 8,
- la figure 10 représente un schéma détailié du générateur de séquences du dispositif de la figure 8, et,
- la figure 11 représente un schéma détaillé du circuit retardateur du dispositif de la figure 8.
- FIG. 1 schematically represents a line of characters being printed by a first writing head,
- FIG. 2 represents a first time diagram of the control current, of the temperature and of the associated writing of a heating element of the head of FIG. 1,
- FIG. 3 represents a second time diagram of the type of that of FIG. 2,
- FIG. 4 represents six time diagrams of six control currents, and the six associated writings of a heating element of the head of FIG. 1,
- FIG. 5 represents a third time diagram of the type of that of FIG. 2,
- FIG. 6 schematically represents a line of characters being printed by a second writing head,
- FIG. 7 represents the configuration of an "offset extended point" printable by the head of FIG. 6,
- FIG. 8 represents a block diagram of a device for controlling the head of FIG. 1,
- FIG. 9 represents a time diagram of input and output signals of the sequence generator of the device of FIG. 8,
- FIG. 10 represents a detailed diagram of the sequence generator of the device of FIG. 8, and,
- FIG. 11 represents a detailed diagram of the delay circuit of the device of FIG. 8.
En référence à la figure 1, dans une imprimante de transmission de données, par exemple, pour imprimer une ligne de caractères 10 à l'aide d'une tête d'impression thermique 14 de type série, on entraîne la tête 14 en déplacement longitudinal, ici horizontal, le long de la ligne à imprimer 10, dans le sens de la flèche 15, à l'aide d'un dispositif d'entraînement non représenté car classique.With reference to FIG. 1, in a data transmission printer, for example, to print a line of
La ligne 10 est décomposée en une suite de tranches transversales 10a, 10b, ... , 10m, ... dont la dimension horizontale est égale à la dimension horizontale, ou longueur, L d'un point élémentaire 100 que peut imprimer chacun des éléments chauffants 140 lorsqu'il chauffe. Les éléments chauffants 140 sont répartis le long d'une barrette transversale, ici verticale, dont la hauteur correspond donc à la hauteur de la ligne 10.
Ainsi, chaque tranche 10m est imprimée au cours d'un cycle d'écriture dont la durée T est égale à la longueur L d'un point 100, divisée par la vitesse d'éntraînement de la tête 14.Thus, each
Chacun des éléments chauffants 140 est ici un élément résistif, accessible individuellement par des connexions non réprésentées sur la figure 1, par souci de simplicité. On décrit maintenant le procédé de commande d'un de ces éléments chauffants 140, dont la tâche est évidemment d'imprimer une suite de points dont la configuration dépend de la ligne à imprimer.Each of the
En référence à la figure 2, chaque cycle d'écriture de durée T est divisé en deux demi-cycles de durée T/2. On prévoit de pouvoir faire chauffer, au début de chaque demi-cycle, l'élement chauffant considéré pendant une durée TI pour chaque premier demi-cycle et pendant une durée TID pour chaque deuxième demi-cycle.With reference to FIG. 2, each writing cycle of duration T is divided into two half-cycles of duration T / 2. It is expected to be able to heat, at the start of each half-cycle, the heating element considered for a duration TI for each first half-cycle and for a duration TID for each second half-cycle.
On fait chauffer ici l'élément chauffant en le faisant parcourir par un courant I de façon à ce que, compte tenu de son inertie thermique, après chauffage pendant la durée TI ou pendant la durée TID, sa température 8 reste supérieure à une température de seuil θs pendant un temps égal à T. Comme la température de seuil θs est celle audelà de laquelle le papier est imprimé, le point imprimé par l'élément chauffant chauffé pendant une durée TI ou TID correspond à la longueur L.The heating element is heated here by passing it through a current I so that, taking into account its thermal inertia, after heating for the duration TI or for the duration TID, its temperature 8 remains above a threshold temperature θ s for a time equal to T. As the threshold temperature θ s is that beyond which the paper is printed, the point printed by the heating element heated for a duration TI or TID corresponds to the length L.
Comme le montre la figure 2, on dispose de quatre possibilités de commande pour chaque cycle. Ces quatre possibilités sont:
- a) aucun chauttage: pas d'impression
- b) chauffage pendant le premier demi-cycle seulement: impression d'un point normal de longueur L
- c) chauffage pendant le deuxième demi-cycle seulement: impression d'un point décalé de longueur L
- d) chauffage pendant les deux demi-cycles: impression d'un point prolongé de longueur légèrement supérieure à 1,5L.
- a) no chauttage: no printing
- b) heating during the first half cycle only: printing of a normal point of length L
- c) heating during the second half cycle only: printing of an offset point of length L
- d) heating during the two half-cycles: printing of an extended point of length slightly greater than 1.5L.
En effet, dans ce dernier cas d) le fait que l'élément chauffant se trouve chauffé au cours du premier demi-cycle a pour conséquence le fait que la température atteinte pendant le deuxième demi-cycle, au bout du temps TID est supérieure à celle atteinte au même moment dans le cas c), par exemple. Il en résulte d'une part un risque de voir la température dépasser la valeur maximale θmax admissible par l'élément chauffant, et d'autre part, un traiînage de l'écriture du point prolongé, qui va être un peu plus long que 1,5L.Indeed, in the latter case d) the fact that the heating element is heated during the first half-cycle results in the fact that the temperature reached during the second half-cycle, at the end of the time TID is greater than that reached at the same time in case c), for example. This results on the one hand in a risk of seeing the temperature exceed the maximum value θ max admissible by the heating element, and on the other hand, a lag in the writing of the extended point, which will be a little longer than 1.5L.
Un tel inconvénient se rencontre dans d'autres situations, et, en particulier lors de l'écriture d'une suite ininterrompue de points normaux, comme le montre la figure 3. Sur cette figure, le fait que la température 8 de l'élément chauffant n'est pas encore retombée à la température ambiante 8A à la fin d'un cycle d'écriture pendant lequel un point a été effectivement imprimé a pour conséquence une augmentation cumulative de la température de cycle en cycle et un dépassement inadmissible de la température maximale θmax.Such a drawback is encountered in other situations, and, in particular when writing an unbroken series of normal points, as shown in FIG. 3. In this figure, the fact that the temperature 8 of the element heating has not yet returned to room temperature 8A at the end of a writing cycle during which a dot has actually been printed results in a cumulative increase in temperature from cycle to cycle and an unacceptable temperature overshoot maximum θ max .
Pour pallier cet inconvénient, on module les durées Tl et TID des phases de chauffage de façon à les raccourcir si l'élément chauffé est encore chaud au début de chacune de ces phases. Ainsi, la durée TI de chauffage pendant un premier demi-cycle prend la valeur T1 si l'élément chauffant n'a été chauffé au cours d'aucun des deux demi-cycles précédents ce premier demi-cycle; dans le cas contraire, la durée TI prend la valeur T2, avec:
De même, la durée TID de chauffage pendant un deuxième demi-cycle prend la valeur T1 D si l'élément chauffant n'a été chauffé au cours d'aucun des trois demi-cycles précédents ce deuxième demi-cycle; dans le cas contraire, la durée TID prend la valeur T2D, avec:
La figure 4 montre, à titre d'exemple, un certain nombre de configurations à imprimer et l'allure du courant de chauffage 1.FIG. 4 shows, by way of example, a certain number of configurations to be printed and the shape of the
La figure 5 montre le résultat obtenu dans le cas analogue à celui de la figure 3, de l'écriture d'une suite ininterrompue de points normaux. Elle montre que la température reste inférieure à la température maximale θmax. FIG. 5 shows the result obtained in the case analogous to that of FIG. 3, of writing an uninterrupted series of normal points. It shows that the temperature remains below the maximum temperature θ max.
Bien sûr, la tête d'écriture 14 étant pourvue d'une pluralité d'éléments chauffants 140 répartis sur une barrette verticale, à chaque premier demi-cycle d'un cycle, on chauffe un premier ensemble de points qui correspond à la configuration de la première demi-tranche de la tranche à écrire correspondant au cycle considéré, et à chaque second demi-cycle, un second ensemble qui correspond à la configuration de la deuxième demi-tranche.Of course, the writing
Dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention qui vient d'être décrite, les contraintes thermiques sur les éléments chauffants sont assez sévères, en particulier lors de l'écriture d'une ligne horizontale continue où la température 8 doit rester en permanence supérieure au seuil d'écriture θs. Il en résulte que la durée de vie des éléments chauffants, et donc de la tête, est relativement courte. Pour éviter cet inconvénient, on peut, de manière connue, et comme le montre la figure 6, utiliser une tête 14' pourvue de deux barrettes transversales 141 et 142, disposées l'une après l'autre dans le sens longitudinal, et distantes d'une longueur D égale à un nombre pair de fois la longueur L:
Dans ce cas, la première barrette 141 est active lors des cycles d'écriture d'ordre impair, tandis qu'elle est au repos lors des cycles d'écriture d'ordre pair. Par contre la deuxième barrette 142 est active lors des cycles d'écriture d'ordre pair, et au repos lors des cycles d'écriture d'ordre impair. C'est-à-dire que la première barrette 141 n'imprime que les tranches d'ordre impair, alors que la deuxième barrette 142 n'imprime que les tranches d'ordre pair. Naturellement, comme le montre la figure 6, l'écriture n'est complète qu'après passage des deux barrettes.In this case, the
Il en résulte que chaque cycle d'écriture au cours duquel un élément a chauffé est obligatoirement suivi d'un cycle d'écriture au cours duquel il pourra se refroidir. Les contraintes thermiques sont donc réduites et la durée de vie augmentée.As a result, each writing cycle during which an element has heated is necessarily followed by a writing cycle during which it can cool. The thermal stresses are therefore reduced and the service life increased.
Par ailleurs, en considérant une tranche déterminée, si l'on commande à la barrette qui imprime cette tranche d'imprimer un point décalé, et à l'autre barrette d'imprimer un point normal à la même hauteur que ce point décalé sur la tranche suivante, on obtient une cinquième possibilité f) d'impression, qui est le "point décalé prolongé" représenté sur la figure 7.Furthermore, considering a determined slice, if we order the bar that prints this slice to print an offset point, and the other bar to print a normal point at the same height as this point offset on the next section, a fifth possibility f) of printing is obtained, which is the "extended offset point" represented in FIG. 7.
Compte tenu du principe même de l'impression thermique, la partie commune au point décalé et au point normal ne présente aucune différence de teinte car la totalité de l'encre du papier thermosensible, dans le cas d'une impression directe, ou du ruban immobile par rapport au papier, dans le cas d'une impression par transfert, est libérée par le premier élément chauffant.Taking into account the very principle of thermal printing, the part common to the offset point and to the normal point does not present any difference in shade because all of the ink of the heat-sensitive paper, in the case of direct printing, or of the ribbon stationary relative to the paper, in the case of transfer printing, is released by the first heating element.
Pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on utilise le dispositif représenté sur la figure 8, qui reçoit sur un bus 161 les données à imprimer sous forme d'un signal numérique et qui commande les éléments résistifs 140 de la tête 14, comprenant ici une unique barrette de J éléments.For the implementation of the method of the invention, the device shown in FIG. 8 is used, which receives on a
En se référant donc à la figure 8, une horloge 1 de type connu délivre sur trois sorties trois signaux d'horloges SYP, SYD et H.Referring therefore to FIG. 8, a
Un générateur de séquences 2 reçoit les trois signaux SYP, SYD et H sur trois entrées binaires et deux signaux numériques, via deux bus 21 et 22, sur deux entrées numériques. Il délivre sur quatre sorties binaires quatre signaux séquentiels T1, Tl D, T2 et T2D.A
Un circuit décodeur 16 reçoit les données codées sous forme numérique, via le bus 161, sur une entrée numérique, ainsi que le signal SYP sur une entrée binaire. Il délivre deux groupes de J signaux binaires de sortie sur deux bus 31 et 32 de type parallèle à J bits, c'est-à-dire comprenant chacun J conducteurs parallèles.A
Un circuit retardateur 3 reçoit le signal SYP sur une entrée binaire et est connecté aux bus 31 et 32. Le circuit retardateur 4 délivre trois groupes de J signaux binaires de sortie sur trois bus 41, 42 et 43, de type parallèle à J bits.A
Un multiplexeur 4, de type connu, dont une entrée numérique de commande est connectée à la sortie numérique d'un compteur 6 reçoit les signaux des trois bus 41,42 et 43, et délivre trois signaux binaires de sortie sur trois sorties 71, 72 et 73.A
Le compteur 6 est un compteur modulo J, de type connu, dont l'entrée d'horloge reçoit le signal H et dont l'entrée de remise à zéro reçoit le signal de sortie d'un détecteur 5 des fronts de montée des signaux séquentiels T1, T1 D, T2 et T2D, qu'il reçoit sur quatre entrées binaires. Le compteur 6 délivre un signal D sur sa sortie de débordement.The
Un circuit 7 de calcul de l'information à imprimer est pourvu de trois entrées binaires connectées aux sorties 71, 72 et 73, et quatre entrées binaires recevant les signaux séquentiels T1, T1 D, T2 et T2D. Il délivre, sur deux sorties binaires, deux signaux de sortie INF et CE.A circuit 7 for calculating the information to be printed is provided with three binary inputs connected to
Un registre 8, du type connu à entrée série et sortie parallèle à J bits, reçoit sur une entrée d'horloge, le signal H après passage dans une porte logique 9 commandée par le signal D.A register 8, of the known type with serial input and parallel output at J bits, receives on a clock input, the signal H after passing through a logic gate 9 controlled by the signal D.
Les J conducteurs de la sortie parallèle du registre 8 sont connectées à un registre tampon 10 à entrée et sortie parallèles, commandé par le signal D après passage dans un circuit de mise en forme 11.The J conductors of the parallel output of the register 8 are connected to a
Les J conducteurs de la sortie parallèle du registre 10 sont connectés à J portes ET 12 dont les J autres entrées reçoivent le signal CE.The J conductors of the parallel output of
La sortie de chaque porte ET 12 est connectée à l'entrée de commande d'un commutateur commandable 13 disposé entre une première borne d'un circuit d'alimentation 150 délivrant la tension VP et une borne d'un des J éléments résistifs chauffants 140 dont l'autre borne est reliée à la seconde borne du circuit d'alimentation 150.The output of each AND
Naturellement, le circuit d'alimentation 150 alimente également en énergie électrique tous les éléments des circuits précédents, d'une façon non représentée par souci de simplicité.Naturally, the
Avant de décrire de façon plus détaillée la constitution des blocs du dispositif de la figure 8, abordons- en le fonctionnement.Before describing in more detail the constitution of the blocks of the device of FIG. 8, let us approach the operation.
L'horloge 1 délivre les signaux SYP et SYD représentés sur la figure 9, c'est-à-dire des trains d'impulsions de fréquence de récurrence égale à 1rr et décalés l'un par rapport à l'autre de T/2. Le signal H, non représenté, est un train d'impulsions comme les signaux SYP et SYD, mais de fréquence de recurrence beaucoup plus grande.
Les signaux séquentiels T1, T1D, T2 et T2D ont l'allure représentée sur la figure 9. Les signaux T1 et T1D sont au niveau haut pendant des durées égales décalées de T/2, comme les signaux T2 et T2D. La durée de la séquence au niveau haut du signal T2 est inférieure à la durée de la séquence au niveau haut du signal T1. Les signaux T1 et T2 passent au niveau haut lors de chaque impulsion du signal SYP. Les signaux T1 D et T2D passent au niveau haut lors de chaque impulsion du signal SYD.The sequential signals T1, T1D, T2 and T2D have the appearance shown in FIG. 9. The signals T1 and T1D are at the high level for equal durations offset by T / 2, like the signals T2 and T2D. The duration of the sequence at the high level of the signal T2 is less than the duration of the sequence at the high level of the signal T1. The T1 and T2 signals go high during each pulse of the SYP signal. The T1 D and T2D signals go high during each pulse of the SYD signal.
Le circuit décodeur 16 élabore, en fonction des données qu'il reçoit sur le bus 161, deux groupes de J signaux binaires qui changent éventuellement à chaque impulsion du signal SYP.The
Après l'impulsion de rang i du signal SYP, les J signaux binaires du premier groupe sont:
Au même instant, les J signaux binaires du deuxième groupe sont:
Ces deux signaux binaires nji et pj i représentent deux bits de commande de l'élément chauffant 14, de rang j, pour l'impression de la tranche de rang i, conformément au code suivant.
Les J signaux du type ni sont transportés par le bus 31 et les J signaux du type pj isont transportés par le bus 32.The J signals of type ni are transported by
Le circuit retardateur 3 retarde ces signaux pour délivrer les trois groupes de J signaux du type ni j -1, ni j -2, et pi j -1 sur les trois bus 41, 42 et 43, respectivement.The
Après chaque front de montée d'un des signaux séquentiels T1, T1D, T2 et T2D détectés par le détecteur 5 de front de montée, le compteur 6 est remis à zéro et commande, au rythme du signal d'horloge H le multiplexage temporel des bus 41, 42 et 43 sur les sorties binaires 71, 72 et 73.After each rising edge of one of the sequential signals T1, T1D, T2 and T2D detected by the rising
Le circuit 7 de calcul de l'information à imprimer calcule un signal binaire INF qui est au niveau haut si l'élément chauffant de rang j doit être chauffé et au niveau bas dans le cas contraire, pour chacun des quatre intervalles de temps T2, (T1-T2), T2D, (T2D-T1D) de la tranche de rang (i-1), de façon à chauffer pendant le temps T1 ou le temps T2, et pendant le temps T1 D ou le temps T2D, en fonction, d'une part, de la commande pour la tranche de rang (i-1 et d'autre part de l'état passé pendant la tranche de rang (i-2) de cet élément, conformément au procédé décrit. Le circuit de calcul 7, à partir des sept signaux qui lui sont appliqués, pi j -1, ni j -2, ni j -1, T1, T1D, T2, T2D, calcule le signal INF pour l'élément de rang j de la façon suivante:
De façon connue, les J valeurs du signal INF calculées les unes après les autres par le circuit de calcul 7 sont rangées dans le registre série-parallèle 8, après chaque flanc de montée d'un des signaux séquentiels T1, T1 D, T2 et T2D, puis transférées au registre tampon 10 qui commande, par l'intermédiaire des portes ET 12, le chauffage des éléments chauffants 14. Les portes ET ne peuvent être rendues passantes si le signal CE est au niveau haut. Ce signal CE est élaboré par le circuit de calcul 7 pour être au niveau bas lorsque le signal T1 et le signal T1D sont normalement au niveau bas, de façon à assurer, même en cas de mauvais fonctionnement des circuits placés en amont des portes 12, par exemple si T1 ou T1D restent au niveau haut à la fin du demi-cycle courant, un refroidissement périodique des éléments chauffants pour en éviter la destruction.In a known manner, the J values of the signal INF calculated one after the other by the calculation circuit 7 are stored in the series-parallel register 8, after each rising edge of one of the sequential signals T1, T1 D, T2 and T2D, then transferred to the
Le courant 1 qui circule dans chaque élément chauffant 14 est ici égal à la tension VP divisée par la valeur de la résistance d'un élément chauffant.The current 1 which flows in each
La constitution du générateur de séquences est représentée sur la figure 10. Deux registres 23 et 24 recoivent les signaux numériques présents sur les bus 21 et 22 qui, comme on le verra dans la suite, commandent les durées des signaux T1 et T1D d'une part et T2 et T2D d'autre part. La sortie du registre 23 est appliquée à deux circuits de portes 25 commandés par les signaux SYP et SYD. De même, la sortie du registre 24 est appliquée à deux circuits de portes 25, commandés par les signaux SYP et SYD. Quatre compteurs 26, pourvus chacun d'une entrée d'horloge recevant le signal H et d'une entrée parallèle recevant la sortie d'une des portes 25 délivrent, sur leurs quatre sorties de signe, les signaux T1, T1 D, T2 et T2D.The constitution of the sequence generator is shown in FIG. 10. Two
Le fonctionnement du circuit 2 est le suivant. Chaque compteur 26 est monté en décompteur et sa sortie de signe n'est donc positive, après avoir été chargée à la valeur numérique de sortie de la porte 25 correspondante, que pendant un temps qui dépend de cette valeur numérique. On obtient donc les signaux représentés sur la figure 9, le signal numérique sur le bus 21 commandant la durée, égale, des signaux T1 et T1 D et le signal numérique sur le bus 22 commandant la durée, égale, des signaux T2 et T2D. Ces durées peuvent donc être réglées par l'opérateur pour adapter le dispositif aux caractéristiques des éléments chauffants de la tête d'écriture, en modifiant les signaux numériques appliqués sur les bus 21 et 22.The operation of
Le circuit décodeur 16 comprend une mémoire qui contient les différentes séquences de bits n) et p) correspondant aux différents caractères alphanumériques à écrire, dont la qualité d'impression sera évidemment meilleure, compte tenu des possibilitiés particulières au procédé de l'invention d'imprimer un point décalé et un point prolongé. Cette mémoire est adressée par des circuits d'adressage de type connu, en réponse aux données codées reçues sur le bus 161. Le circuit décodeur est donc de type connu, à la portée de l'homme de métier et ne sera pas davantage décrit.The
Le circuit retardateur 3 est représenté sur la figure 11. Il comprend d'une part trois registres tampons 34, 35 et 36 montés en cascade entre le bus 31 et le bus 42 et d'autre part deux registres tampons 37 et 38 montés en cascade entre le bus 32 et le bus 43. Un circuit de mise en forme 330, dont l'entrée reçoit le signal SYP, délivre en sortie un signal qui commande, d'une part un circuit de portes 333 intercalé en amont du registre 36, et d'autre part, et après passage dans une ligne à retard 331, deux circuits de portes 332 intercalés chacun en amont des registres 35 et 38. Le retard de la ligne à retard 331 correspond au temps nécessaire pour transférer les données d'un registre comme le registre 34 au suivant comme le registre 35, par l'intermédiaire d'un circuit de portes 332. Le bus 41 est connecté en dérivation sur la sortie du registre 35, en amont de la porte 333. Le fonctionnement d'un tel circuit est évident pour l'homme de métier.The
Le détecteur 5 des fronts de montée, ainsi que le circuit 7 de calcul de l'information à imprimer sont des circuits de logique combinatoire tout à fait classiques, dont la conception est à la portée de l'homme de métier, et ne seront pas davantage décrits.The rising
Naturellement, au cas où l'on utilise une tête pourvue de deux barrettes transversales, chacune des barrettes est commandée par un dispositif identique à celui de la figure 8, à ceci près qu'un unique décodeur 16, commun aux deux dispositifs, est utilisé.Naturally, in case a head provided with two transverse bars is used, each of the bars is controlled by a device identical to that of FIG. 8, except that a
Il est à la portée de l'homme de métier de concevoir l'accouplement de ces deux dispositifs, par l'intermédiaire d'une horloge commune, commandant d'une part chacune des horloges 1 de chacun des dispositifs, et d'autre part un circuit d'aiguillage disposé en sortie du décodeur 16 commun pour aiguiller alternativement les bits nl et p,de commande vers chacun des dispositifs.It is within the reach of those skilled in the art to design the coupling of these two devices, by means of a common clock, controlling on the one hand each of the
Dans la description qui vient d'être faite, le courant de chauffe des éléments résistifs est constant et sa durée d'application variable. De plus, les durées des séquences au niveau haut des signaux T1 et T1D d'une part, T2 et T2D d'autre part, sont égales. Par ailleurs, ces durées sont inférieures à la durée T/2 d'un demi-cycle. Ces caractéristiques, qui permettent une commande relativement simple, et une réduction des contraintes thermiques sur les têtes, ne sont pas obligatoires.In the description which has just been made, the heating current of the resistive elements is constant and its duration of application variable. In addition, the durations of the sequences at the high level of the signals T1 and T1D on the one hand, T2 and T2D on the other hand, are equal. Furthermore, these durations are less than the duration T / 2 of a half-cycle. These characteristics, which allow relatively simple control, and a reduction in thermal stresses on the heads, are not compulsory.
On peut en particulier moduler le chauffage en faisant varier le courant 1 plutôt que la durée de son application, ou encore en faisant varier les deux. De même, les durées des séquences au niveau haut des signaux T1, T1 D, T2 et T2D peuvent être choisies quelconques, en restant toutefois inférieures à la durée T d'un cycle, dans les cas où la tête peut supporter les contraintes thermiques résultantes et où on ne cherche pas à obtenir des points de longueur constante.One can in particular modulate the heating by varying the current 1 rather than the duration of its application, or alternatively by varying the two. Likewise, the durations of the sequences at the high level of the signals T1, T1 D, T2 and T2D can be chosen as desired, while remaining less than the duration T of a cycle, in the cases where the head can withstand the resulting thermal stresses and where we do not seek to obtain points of constant length.
Enfin, le système de chauffage par passage de courant dans un élément résistif peut être remplacé par tout autre système de chauffage, par exemple par rayonnement, pouvant convenir pour l'impression thermique.Finally, the heating system by current flow in a resistive element can be replaced by any other heating system, for example by radiation, which may be suitable for thermal printing.
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