EP0432024A1 - Système et procédé de contrôle du contraste pour une tête thermique d'écriture - Google Patents

Système et procédé de contrôle du contraste pour une tête thermique d'écriture Download PDF

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EP0432024A1
EP0432024A1 EP90403412A EP90403412A EP0432024A1 EP 0432024 A1 EP0432024 A1 EP 0432024A1 EP 90403412 A EP90403412 A EP 90403412A EP 90403412 A EP90403412 A EP 90403412A EP 0432024 A1 EP0432024 A1 EP 0432024A1
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EP
European Patent Office
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printing
resistive elements
temperature
head
activation times
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EP90403412A
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EP0432024B1 (fr
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Christian Lavergne
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Sagem SA
Original Assignee
Sagem SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36—Print density control

Definitions

  • the present invention relates to a writing or printing head, thermal, for printer of data transmission systems, in particular of fax machines.
  • a thermal writing head comprises a plurality of resistive elements arranged to be traversed by a current, and therefore to heat, and to cooperate either directly with a printing medium, heat-sensitive paper, or indirectly with an ordinary printing medium, by means of a ribbon coated with an ink melting with the heat of the elements.
  • it is a direct thermal printing
  • the second case a thermal transfer printing.
  • the movable head comprises at least one bar, generally vertical, of elements, aligned in a direction orthogonal to the direction of rectilinear displacement, during printing d '' a line of characters, corresponding to the height of the bar, of a carriage supporting the head.
  • the head stationary, comprises a generally horizontal row of numerous elements, of width compatible with the width of the support intended to be printed during its scroll orthogonally to the row of elements.
  • the printing heating elements are supplied with current during determined time intervals, or activation times T ON .
  • the contrast of a print medium is defined by the optical density, that is to say of surface area, of black.
  • optical density that is to say of surface area, of black.
  • this optical density which is a function of the energy supplied to the heating elements, becomes saturated with a determined saturation energy.
  • the heating energy of the resistive printing elements is preset for a given paper and to reach the saturation zone of the optical density of this paper.
  • an operator can therefore, from a desk, adjust the contrast of a document to be printed, not only according to the nature or quality of this document but also , in the case of a fax machine, depending on the rendering he wants to obtain compared to an original document, by operating the machine locally.
  • the energy applied to a heating element being equal to the product of the power supplied, fixed by the activation time T ON , we can vary this energy from one document to another, whose transition thresholds are respectively different , to, in both cases, reach the saturation zone of the optical density.
  • the running speed of the print medium may vary. In steady state, this running speed is constant and, in the case of a line type thermal writing head, the printing cycles of the heating elements have a constant duration and it can be assumed that the temperatures of the elements at the start and at the end of the cycles are almost equal. In steady state, and for a given printing medium, the printing energy is therefore the same from one cycle to another. If the movement speed varies, the duration of the print cycles varies.
  • the present invention aims to solve the problem of overcoming the variation of the duration of the printing cycles and of keeping the temperatures of the elements equal at the start and at the end of printing cycles, that is to say to keep the energy constant printing.
  • the present invention aims to prevent the printing energy supplied by a heating element, during a printing cycle, and the contrast with it, from being all the more weak as the cycle precedent is long.
  • the present invention relates to a process of the type defined above, characterized in that the activation times of the resistive elements are set at the start of printing for a printing cycle of minimum duration and, for printing cycles of duration greater than this minimum duration, the resistive elements are reactivated as soon as their temperature by lowering reaches their initial temperature at the start of the cycle.
  • the resistive elements are reactivated until the start of the next printing cycle during a series of holding microcycles with very short activation times.
  • the temperatures of the resistive elements at the start and at the end of the printing cycle are maintained equal, or almost, whatever the duration of the printing cycle.
  • the variation in the duration of the printing cycles therefore does not cause the printing energy to vary.
  • the contrast value is kept constant from one line to another.
  • the duration of the holding microcycles and the duration of activation during each of these microcycles are chosen so that the temperature of the elements at the end of the last holding microcycle is as close as possible to the initial temperature at the start of the cycle. printing.
  • the activation times of the resistive elements can be varied step by step and increased or decreased from a nominal time interval.
  • the activation time is increased and to decrease the contrast, the activation time is decreased.
  • the transmission system can be implemented so that these activation times are in fact controlled by the temperature of the writing head determined by a thermistor which controls these activation times and therefore the energy applied to the heating elements.
  • the temperature around the head increases and tends to raise the temperature limits of the heating elements at the end of their heating phase and at the end of their cooling phase, i.e. the upper limit temperature, or high point, at the end of the activation times and the lower limit temperature, or low point, at the end of the printing cycles. In other words, a drift tends to be created. In order to maintain a satisfactory impression and also to avoid overheating the resistive elements, this temperature drift is controlled, using the thermistor, to limit it to the minimum. As soon as the variation of these high and low points, relative to nominal levels, exceeds a maximum value predetermined in the factory, the activation times are reduced so that these upper and lower limits are lowered to their nominal values.
  • the transmission system comprising a head temperature control loop, set on nominal limit temperatures, to automatically control the activation times of the resistive elements as a function of the heating of the head, when the activation times are varied, the nominal limit temperatures can be varied.
  • an activation time is therefore the sum of a time determined automatically by the control loop and a differential time entered manually by the operator.
  • the nominal limit temperatures can only be varied within ranges predetermined at the factory.
  • the present invention also relates to a data transmission system comprising a printer with a line type thermal writing head for printing a printing medium, the contrast of which is controlled according to the method of the invention, the head comprising a series of resistive elements activated from a printer card connected to a power source, system characterized in that it comprises a console provided with keys for varying the activation times of the resistive elements, means for adjusting the times at the start of printing activating the resistive elements for a printing cycle of minimum duration and means for reactivating the resistive elements during printing cycles of duration greater than this minimum duration.
  • the thermal writing head 1 is that of a printer of a facsimile machine using, as printing medium, thermosensitive paper whose contrast produced by the head is controlled.
  • the head is of line type and comprises a row of resistive elements arranged in line orthogonally to the direction of travel of the paper on a drum 2.
  • the elements of head 1 are activated by passing a supplied current by a printer card 3 from a power source 4.
  • the card 3 essentially comprises a battery of switching transistors turned on during activation times T ON by an activation circuit 5.
  • the facsimile machine is naturally provided with 'A microprocessor 6 and a console 7 for controlling activation times.
  • the activation times T ON are set at the very start of printing and the console 7 allows, using an increase and a decrease key, to vary the value of these values step by step.
  • activation time by controlling an up-down counter 8 connected, at input, to a clock generator 9 and, at output, to microprocessor 6 which controls the activation circuit 5 to generate a differential variation of times d 'activation.
  • the writing head 1 is inserted into a temperature control loop 10.
  • a thermistor 11 captures the temperature of the head 1.
  • a memory 12 contains nominal upper and lower limit temperature values and the actual upper and lower temperatures are compared with the nominal values in a comparator 15 which regulates the activation times provided by the circuit 5.
  • the control loop 10 is set to the nominal limit values and automatically controls the activation times T ON as a function of the heating of the head.
  • Desk 7 allows an operator to manually control these activation times by adding differential times, positive or negative, depending on the desired contrast. As explained below, the manual modification of the activation times modifies the nominal limit values of memory 12.
  • the duration of the printing cycles is measured by a measuring chain 13, downstream of the drum 2, in order to be able, in the event of printing cycles of duration greater than a minimum duration, reactivating the resistive elements of the head 1 via a secondary activation circuit 14 also controlling the printer card 3.
  • T ON activation time
  • the temperature of the element increases in time until time T ON where it reaches the value ⁇ s , following a portion C a of the curve representative of the variation of the temperature of the element as a function of time. Beyond the point (T ON , ⁇ s ), the temperature decreases following a portion of curve C d .
  • a heat-sensitive paper with a transition threshold ⁇ t a heat-sensitive paper with a transition threshold ⁇ t .
  • the surface portion, in Figure 2, hatched at an angle of 45 degrees, between the curve portions C a , C d and the ordinate line ⁇ t is representative of the writing energy on the paper with transition threshold ⁇ t .
  • ⁇ t ′ greater than ⁇ t .
  • the operator presses the "increase" key on the desk 7 to increase the activation time by one or more steps and raise it to T ′ ON , greater than T ON .
  • the temperature of the heating element reaches at the instant T ′ ON the value ⁇ ′ s , greater than ⁇ s then descends along a portion of curve C ′ d .
  • the surface portion, between the portions of curve C a , C ′ d and the straight line of ordinate ordinate ⁇ ′ t , hatched at an angle of 135 degrees, is substantially equal to the first and represents a writing energy producing the desired contrast.
  • the action of the operator on the keys of the desk 7 makes it possible to vary, by step ⁇ T ON , the activation times, from a preset value T ON , to increase or decrease the contrast on a determined paper , according to relationships x representing the number of key operations.
  • FIG. 3 represents, still as a function of time, the variation of the temperature of a heating element of the head 1 during several printing cycles, corresponding to several writing lines, but regulated, after the first cycle d impression represented by the control loop 10.
  • the loop 10 makes it possible to interrupt the drift of the upper and lower temperatures of the heating elements when these limit temperatures exceed by a predetermined value the nominal limit temperatures ⁇ ls and ⁇ li .
  • the element activation time during the first cycle shown is T ON . At the end of the activation time T ON , the upper temperature ⁇ s exceeds ⁇ ls by the maximum permitted value, after having drifted along curve D.
  • Loop 10 in the next cycle, reduces the activation time to T O NOT ⁇ to lower, at the end of this new activation time, ⁇ s to ⁇ ls before ⁇ s drifts again in time along the curve D ′ and so on.
  • the lower temperature ⁇ i is naturally subject to the same regulation.
  • control loop 10 and the manual control performed by the operator combine.
  • the implementation of one or other of the relationships I above causes a displacement of the nominal limit temperatures within ranges, high and low, predetermined in the factory.
  • the combination of these two controls is illustrated by the flowchart in FIG. 4.
  • the temperature O of the head 1 is entered by the thermistor 11 which regulates the value of the activation time T ON . If the operator is satisfied with the contrast, T ON is maintained and printing is carried out with T ON . If the operator wants to increase the contrast, for example by ⁇ T ON , printing takes place with the activation time T ON + ⁇ T ON before the thermistor re-enters the temperature of head 1.
  • the curve C extends over a relatively long first cycle at the end of which the lower temperature ⁇ ′ i of the element is lower than its starting temperature ⁇ i , so that, during the following cycle, the higher temperature ⁇ s ′ , at the end of the activation time, is lower than the temperature ⁇ s of the previous cycle and n ' is not sufficient for the writing energy, for a paper with a transition threshold ⁇ t , to produce the desired contrast.
  • the secondary activation circuit 14 reactivates the heating element as soon as its temperature, falling, reaches the temperature ⁇ i , at time T r in FIG.
  • the ambient temperature of the medium in which the writing head 1 is located was controlled by the thermistor 11 and that, as a function of this temperature, a greater or lesser heating energy was applied to the resistive elements by adjusting the activation time.
  • E n the nominal energy at 25 degrees C
  • the heating energy to be applied can, for example, vary from 1.3 E n , at 0 degrees C, to 0.8 E n at 60 degrees C for a given head.
  • the duration of the cycles is lengthened, here by doubling it to 10 ms, up to the ambient temperature around the head exceeds said threshold, beyond which the cycles are shortened and resume their nominal duration, here by 5 ms.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Facsimile Heads (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de contrôle du contraste d'un support d'impression produit par une tête thermique d'écriture (1) d'une imprimante d'un système de transmission de données, comprenant une série d'éléments résistifs agencés pour être activés par passage d'un courant fourni par une carte (3) reliée à une source de puissance (4) et pour ainsi chauffer. Les temps d'activation des éléments sont réglés en début d'impression pour un cycle d'impression de durée minimale. Pour des cycles plus longs, les éléments sont réactivés (14) dès que leur température en baissant atteint leur température initiale par une série de microcycles de maintien à durées d'activation très brèves. S'il s'agit de l'imprimante d'un télécopieur, auquel l'invention s'applique particulièrement bien, le contraste peut ainsi être réglé en fonction de la nature ou de la qualité du papier thermosensible et du rendu qu'on veut obtenir par rapport à un document d'origine. <IMAGE>

Description

  • La présente invention se rapporte à une tête d'écriture, ou d'impression, thermique, pour imprimante de systèmes de transmission de données, notamment de télécopieurs.
  • Une tête thermique d'écriture comporte une pluralité d'éléments résistifs agencés pour être parcourus par un courant, et donc chauffer, 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.
  • Il peut s'agir d'une impression thermique de type série, et alors 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 caractères, correspondant à la hauteur de la barrette, d'un chariot-support de la tête.
  • Il peut aussi s'agir d'une impression thermique de type ligne et, dans ce cas, la tête, immobile, comporte une rangée généralement horizontale de nombreux éléments, de largeur compatible avec la largeur du support destiné à être imprimé au cours de son défilement orthogonalement à la rangée d'éléments.
  • A partir d'une carte dite imprimante, ou d'une carte de transition, les éléments chauffants d'impression sont alimentés en courant durant des intervalles de temps, ou temps d'activation TON, déterminés.
  • Le contraste d'un support d'impression est défini par la densité optique, c'est-à-dire de surface, du noir. Pour un papier thermosensible, généralement utilisé dans les télécopieurs, cette densité optique, fonction de l'énergie apportée aux éléments chauffants, se sature à partir d'une énergie de saturation déterminée. Dans les télécopieurs actuellement disponibles, l'énergie de chauffage des éléments résistifs d'impression est préréglée pour un papier déterminé et pour atteindre la zone de saturation de la densité optique de ce papier.
  • Dans la pratique, les utilisateurs de télécopieurs n'utilisent pas toujours le papier pour lequel ces télécopieurs ont été réglés en usine. Or des papiers différents n'ont pas le même seuil de transition, c'est-à-dire la même température à partir de laquelle les points d'écriture commencent à apparaître, si bien qu'une même énergie de chauffage ne permet pas d'atteindre toutes les zones de saturation respectives de ces papiers différents, étant entendu que l'énergie de chauffage ne doit pas détériorer la tête ni même réduire sa durée de vie. Dans la pratique toujours, un même utilisateur peut être conduit à changer de papier. Il se pose donc un problème de maintien du contraste optimal produit par une même tête thermique d'écriture sur des papiers à seuils de transition différents.
  • On connait déjà, par le document JP-A-63102958, un procédé de contrôle du contraste d'un support d'impression produit par une tête thermique d'écriture de type ligne d'une imprimante, d'un système de transmission de données, comprenant une série d'éléments résistifs agencés pour être activés par passage d'un courant fourni par une carte reliée à une source de puissance et pour ainsi chauffer, dans lequel par des moyens accessibles sur le système, on contrôle les temps d'activation des éléments résistifs qu'on peut faire varier.
  • Conformément à ce procédé de contrôle de l'art antérieur, un opérateur peut donc, à partir d'un pupitre, régler le contraste d'un document à imprimer, non seulement en fonction de la nature ou de la qualité de ce document mais également, s'il s'agit d'un télécopieur, en fonction du rendu qu'il veut obtenir par rapport à un document d'origine, en faisant fonctionner l'appareil en local.
  • L'énergie appliquée à un élément chauffant étant égale au produit de la puissance fournie, fixée, par le temps d'activation TON, on peut faire varier cette énergie d'un document à un autre, dont les seuils de transition sont respectivement différents, pour, dans les deux cas, atteindre la zone de saturation de la densité optique.
  • Mais en cours d'impression, la vitesse de défilement du support d'impression peut varier. En régime établi, cette vitesse de défilement est constante et, dans le cas d'une tête thermique d'écriture de type ligne, les cycles d'impression des éléments chauffants ont une durée constante et on peut admettre que les températures des éléments au début et à la fin des cycles sont presque égales. En régime établi, et pour un support d'impression donné, l'énergie d'impression est donc la même d'un cycle à l'autre. Si la vitesse de déplacement varie, la durée des cycles d'impression varie.
  • La présente invention vise à résoudre le problème de s'affranchir de la variation de la durée des cycles d'impression et de maintenir égales les températures des éléments au début et à la fin de cycles d'impression, c'est-à-dire de maintenir constante l'énergie d'impression. En d'autres termes, la présente invention vise à éviter que l'énergie d'impression fournie par un élément chauffant, au cours d'un cycle d'impression, et le contraste avec, ne soit d'autant plus faible que le cycle précédent est long.
  • A cet effet, la présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'on règle en début d'impression les temps d'activation des éléments résistifs pour un cycle d'impression de durée minimale et, pour des cycles d'impression de durée supérieure à cette durée minimale, on réactive les éléments résistifs dès que leur température en baissant atteint leur température initiale en début de cycle.
  • De préférence, on réactive les éléments résistifs jusqu'au début du cycle suivant d'impression au cours d'une série de microcycles de maintien à durées d'activation très brèves.
  • Ainsi, on maintient égales, ou presque, les températures des éléments résistifs en début et en fin de cycle d'impression, quelle que soit la durée du cycle d'impression. La variation de la durée des cycles d'impression n'entraîne donc pas de variation de l'énergie d'impression. La valeur du contraste est maintenue constante d'une ligne à l'autre.
  • Naturellement, la durée des microcycles de maintien et la durée d'activation au cours de chacun de ces microcycles sont choisies pour que la température des éléments à la fin du dernier microcycle de maintien soit la plus proche possible de la température initiale en début de cycle d'impression.
  • On peut faire varier pas à pas les temps d'activation des éléments résistifs et les augmenter ou les diminuer à partir d'un intervalle de temps nominal.
  • Pour augmenter le contraste, on augmente le temps d'activation et pour diminuer le contraste, on diminue le temps d'activation.
  • Le système de transmission peut être réalisé pour que ces temps d'activation soient en fait asservis sur la température de la tête d'écriture déterminée par une thermistance qui contrôle ces temps d'activation et donc l'énergie appliquée aux éléments chauffants. Plus la température ambiante est élevée et moins l'énergie à appliquer est grande. En cours d'impression, la température autour de la tête augmente et tend à élever les limites de température des éléments chauffants à la fin de leur phase de chauffe et à la fin de leur phase de refroidissement, c'est-à-dire la température limite supérieure, ou point haut, à la fin des temps d'activation et la température limite inférieure, ou point bas, à la fin des cycles d'impression. En d'autres termes, une dérive tend à se créer. Afin de maintenir une impression satisfaisante et aussi d'éviter de surchauffer les éléments résistifs, cette dérive en température est contrôlée, à l'aide de la thermistance, pour la limiter au minimum. Dès que la variation de ces points haut et bas, par rapport à des niveaux nominaux, dépasse une valeur maximale prédéterminée en usine, les temps d'activation sont réduits pour que ces limites supérieure et inférieure soient rabaissées à leurs valeurs nominales.
  • Ainsi, dans le procédé de contrôle de contraste de l'invention, le système de transmission comportant une boucle d'asservissement en température de la tête, calée sur des températures limites nominales, pour contrôler automatiquement les temps d'activation des éléments résistifs en fonction de l'échauffement de la tête, quand on fait varier les temps d'activation, on peut faire varier les températures limites nominales.
  • L'opérateur peut donc adapter l'impression, certes au contraste désiré, mais surtout au support d'impression employé et à son seuil de transition. On soulignera ici qu'un temps d'activation est donc la somme d'un temps déterminé automatiquement par la boucle d'asservissement et d'un temps différentiel introduit manuellement par l'opérateur.
  • De préférence, on ne peut faire varier les températures limites nominales que dans des plages prédéterminées en usine.
  • La présente invention concerne également un système de transmission de données comprenant une imprimante à tête thermique d'écriture de type ligne pour imprimer un support d'impression dont le contraste est contrôlé suivant le procédé de l'invention, la tête comprenant une série d'éléments résistifs activés depuis une carte imprimante reliée à une source de puissance, système caractérisé par le fait qu'il comporte un pupitre pourvu de touches de variation des temps d'activation des éléments résistifs, des moyens pour régler en début d'impression les temps d'activation des éléments résistifs pour un cycle d'impression de durée minimale et des moyens pour réactiver les éléments résistifs au cours de cycles d'impression de durée supérieure à cette durée minimale.
  • L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des explications suivantes, en référence aux dessins annexés sur lesquels
    • - la figure 1 représente une vue schématique d'une imprimante d'un télécopieur mettant en oeuvre le procédé de contrôle de contraste de l'invention;
    • - la figure 2 représente deux courbes de variation de la température d'un élément chauffant de la tête de l'imprimante de la figure 1, pour deux papiers thermosensibles à seuils de transition différents;
    • - la figure 3 représente la courbe de variation de la température d'un élément chauffant de la tête de l'imprimante de la figure 1, sur plusieurs cycles d'impression, régulée par une boucle d'asservissement;
    • - la figure 4 représente un organigramme de la combinaison des contrôles automatique et manuel des temps d'activation et
    • - la figure 5 représente la courbe de variation de la température d'un élément chauffant de la tête de l'imprimante de la figure 1, soumis à des microcycles de réactivation pendant un long cycle d'impression avec une phase de refroidissement prolongée.
  • En référence à la figure 1, la tête thermique d'écriture 1 est celle d'une imprimante d'un télécopieur utilisant, comme support d'impression, du papier thermosensible dont on contrôle le contraste produit par la tête. La tête est de type ligne et comporte une rangée d'éIéments résistifs disposés en ligne orthogonalement au sens de défilement du papier sur un tambour 2. Les éléments de la tête 1 sont activés par passage d'un courant fourni par une carte imprimante 3 à partir d'une source de puissance 4. La carte 3 comporte essentiellement une batterie de transistors de commutation rendus passants pendant des temps d'activation TON par un circuit d'activation 5. Le télécopieur est naturellement pourvu d'un microprocesseur 6 et d'un pupitre 7 de contrôle des temps d'activation. Les temps d'activation TON sont réglés en tout début d'impression et le pupitre 7 permet, à l'aide d'une touche d'augmentation et d'une touche de diminution, de faire varier pas à pas la valeur de ces temps d'activation, par commande d'un compteur-décompteur 8 relié, en entrée, à un générateur d'horloge 9 et, en sortie, au microprocesseur 6 qui commande le circuit d'activation 5 pour engendrer une variation différentielle des temps d'activation.
  • La tête d'écriture 1 est insérée dans une boucle 10 d'asservissement en température. Une thermistance 11 saisit la température de la tête 1. Une mémoire 12 contient des valeurs de températures limites supérieure et inférieure nominales et les températures supérieure et inférieure effectives sont comparées aux valeurs nominales dans un comparateur 15 qui régule les temps d'activation fournis par le circuit 5. La boucle d'asservissement 10 est calée sur les valeurs limites nominales et contrôle automatiquement les temps d'activation TON en fonction de l'échauffement de la tête. Le pupitre 7 permet à un opérateur de contrôler manuellement ces temps d'activation par addition de temps différentiels, positifs ou négatifs, en fonction du contraste désiré. Comme expliqué ci-après, la modification manuelle des temps d'activation modifie les valeurs limites nominales de la mémoire 12.
  • La durée des cycles d'impression, qui peut varier en cours d'impression, est mesurée par une chaîne de mesure 13, en aval du tambour 2, pour pouvoir, en cas de cycles d'impression de durée supérieure à une durée minimale, réactiver les éléments résistifs de la tête 1 par l'intermédiaire d'un circuit d'activation secondaire 14 commandant également la carte imprimante 3.
  • Les explications ci-après vont permettre de mieux encore comprendre le procédé de contrôle de contraste.
  • Soit un élément chauffant de la tête d'écriture 1 auquel on applique une énergie égale au produit de la puissance, fournie par l'intermédiaire de la source 4 et de la carte 3, par un temps d'activation TON (figure 2). Depuis la température ambiante ϑo, la température de l'élément augmente dans le temps jusqu'au temps TON où elle atteint la valeur ϑs, en suivant une portion Ca de la courbe représentative de la variation de la température de l'élément en fonction du temps. Au-delà du point (TON, ϑs), la température diminue en suivant une portion de courbe Cd. Soit un papier thermosensible à seuil de transition ϑt. La portion de surface, sur la figure 2, hachurée suivant un angle de 45 degrés, comprise entre les portions de courbe Ca, Cd et la droite d'ordonnée ϑt, est représentative de l'énergie d'écriture sur le papier à seuil de transition ϑt. Admettons qu'elle corresponde au contraste désiré. Considérons maintenant un papier à seuil de transition ϑt′ supérieur à ϑt. La portion de surface, comprise entre les portions de courbe Ca, Cd et la droite d'ordonnée ϑt′, doublement hachurée, est inférieure à la première portion de surface définie ci-dessus. Elle représente une énergie d'écriture insuffisante pour produire le contraste désiré. Dans ce cas, l'opérateur appuye sur la touche "augmentation" du pupitre 7 pour augmenter d'un ou plusieurs pas le temps d'activation et l'élever à T′ON, supérieur à TON. La température de l'élément chauffant atteint à l'instant T′ON la valeur ϑ′s, superieure a ϑs puis redescend suivant une portion de courbe C′d. La portion de surface, comprise entre les portions de courbe Ca, C′d et la droite d'ordonnée ϑ′t, hachurée suivant un angle de 135 degrés, est sensiblement égale à la première et représente une énergie d'écriture produisant le contraste désiré.
  • L'action de l'opérateur sur les touches du pupitre 7 permet de faire varier, par pas △ TON, les temps d'activation, à partir d'une valeur préréglée TON, pour augmenter ou diminuer le contraste sur un papier déterminé, selon les relations
    Figure imgb0001
    x représentant le nombre d'actionnements des touches.
  • La figure 3 représente, toujours en fonction du temps, la variation de la température d'un élément chauffant de la tête 1 au cours de plusieurs cycles d'impression, correspondant à plusieurs lignes d'écriture, mais régulée, après le premier cycle d'impression représenté, par la boucle d'asservissement 10. La boucle 10 permet d'interrompre la dérive des températures supérieures et inférieures des éléments chauffants quand ces températures limites dépassent d'une valeur prédéterminée des températures limites nominales ϑls et ϑli. Le temps d'activation de l'élément lors du premier cycle représenté est TON. A la fin du temps d'activation TON, la température supérieure ϑs dépasse ϑls de la valeur maximale permise, après avoir dérivé le long de la courbe D.
  • La boucle 10, au cycle suivant, réduit le temps d'activation à T ​ O N ¯
    Figure imgb0002
     pour rabaisser, à la fin de ce nouveau temps d'activation, ϑs à ϑls avant que ϑs ne dérive à nouveau dans le temps le long de la courbe D′ et ainsi de suite. La température inférieure ϑi est naturellement soumise à la même régulation.
  • En fait, le contrôle automatique assuré par la boucle d'asservissement 10 et le contrôle manuel effectué par l'opérateur se combinent. La mise en oeuvre de l'une ou l'autre des relations I ci-dessus provoque un déplacement des températures limites nominales à l'intérieur de plages, haute et basse, prédéterminées en usine.
  • La combinaison de ces deux contrôles est illustrée par l'organigramme de la figure 4. La température O de la tête 1 est saisie par la thermistance 11 qui règle la valeur du temps d'activation TON. Si l'opérateur est satisfait du contraste, TON est maintenu et l'impression s'effectue avec TON. Si l'opérateur veut augmenter le contraste, par exemple de △ TON, l'impression s'effectue avec le temps d'activation TON+△ TON avant que la thermistance ne resaisisse la température de la tête 1.
  • En référence à la figure 5, qui représente encore des variations de la température d'un élément chauffant en fonction du temps, la courbe C s'étend sur un premier cycle relativement long à la fin duquel la température inférieure ϑ′i de l'élément est inférieure à sa température de départ ϑi, si bien que, au cours du cycle suivant, la température supérieure ϑs′, à la fin du temps d'activation, est inférieure à la température ϑs du cycle précédent et n'est pas suffisante pour que l'énergie d'écriture, pour un papier à seuil de transition ϑt, produise le contraste désiré. Dans ces conditions, le circuit d'activation secondaire 14 réactive l'élément chauffant dès que sa température en baissant atteint la température ϑi, à l'instant Tr sur la figure 5, et jusqu'au début du cycle suivant, à l'instant Td, au cours de microcycles de maintien Γ à durée d'activation très brève. Dans ces conditions, la courbe de température de l'élément chauffant s'écarte, au cours du cycle suivant le cycle long, de la courbe C pour, à la fin de la période d'activation, atteindre à nouveau la température supérieure ϑs appropriée produisant le contraste désiré.
  • On a vu que la température ambiante du milieu dans lequel se trouve la tête d'écriture 1 était contrôlée par la thermistance 11 et que, en fonction de cette température, une énergie de chauffage plus ou moins grande était appliquée aux éléments résistifs par réglage des temps d'activation. Si on designe par En, l'énergie nominale à 25 degrés C, l'énergie de chauffage à appliquer peut, par exemple, varier de 1,3 En, à 0 degré C, à 0,8 En à 60 degrés C pour une tête donnée.
  • Si on considère par exemple un cycle d'impression des éléments chauffants d'une tête d'écriture de type ligne égal à 10 ms, une durée TON²⁵ d'activation nominale, à 25 degrés C, de 0,8 ms et une durée d'activation maximale TON max de 1,25 ms, aux températures 0 degré C et 60 degrés C, il faut respectivement activer les éléments chauffants pendant
    Figure imgb0003
  • Pour un cycle de 5 ms, une durée TON²⁵ de 0,6 ms et une durée TON max de 0,625 ms, on a
    Figure imgb0004
  • Il en résulte que pour un cycle d'impression de 5 ms, le système ne peut pas fonctionner correctement à une température inférieure à 25 degrés C, l'énergie susceptible d'être appliquée aux éléments chauffants n'étant alors plus suffisante. Certes, il s'agit de situations peu fréquentes, car, si la température de la tête est inférieure à 25 degrés C, à la mise sous tension, elle dépasse rapidement cette température après l'impression de quelques documents et l'échauffement de l'électronique du système.
  • Quoi qu'il en soit, et plutôt que de surdimensionner l'alimentation en courant du système pour pouvoir activer les éléments pendant des durées doubles, avec l'inconvénient supplémentaire d'un échauffement plus important, lorsque la température de la tête, saisie par la thermistance 11, est inférieure à un seuil prédéterminé et que la durée des cycles d'impression serait, au moins provisoirement, trop courte, ici de 5 ms, on allonge la durée des cycles, ici en la doublant à 10 ms, jusqu'à ce que la température ambiante autour de la tête dépasse ledit seuil, au-delà duquel les cycles sont raccourcis et reprennent leur durée nominale, ici de 5 ms.

Claims (8)

  1. Procédé de contrôle du contraste d'un support d'impression produit par une tête thermique d'écriture (1) de type ligne d'une imprimante, d'un système de transmission de données, comprenant une série d'éléments résistifs agencés pour être activés par passage d'un courant fourni par une carte (3) reliée à une source de puissance (4) et pour ainsi chauffer, dans lequel par des moyens (7) accessibles sur le système, on contrôle les temps d'activation des éléments résistifs qu'on peut faire varier, caractérisé par le fait qu'on règle en début d'impression les temps d'activation des éléments résistifs pour un cycle d'impression de durée minimale et, pour des cycles d'impression de durée supérieure à cette durée minimale, on réactive les éléments résistifs dès que leur température en baissant atteint leur température initiale en début de cycle.
  2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on réactive les éléments résistifs jusqu'au début du cycle suivant d'impression au cours d'une série de microcycles de maintien à durées d'activation très brèves.
  3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel on peut faire varier pas à pas les temps d'activation.
  4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on peut augmenter et diminuer les temps d'activation à partir d'un temps nominal.
  5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, le système comportant une boucle (10) d'asservissement en température de la tête (1), calée sur des températures limites nominales, pour contrôler automatiquement les temps d'activation des éléments résistifs en fonction de l'échauffement de la tête, quand on fait varier les temps d'activation, on fait varier lesdites températures limites nominales.
  6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel on fait varier lesdites températures limites nominales dans des plages prédéterminées.
  7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel, lorsque la température de la tête (1) est inférieure à un seuil prédéterminé et que des cycles d'impression auraient une durée trop courte pour appliquer aux éléments résistifs une énergie de chauffage suffisante, on allonge la durée des cycles jusqu'à ce que la température de la tête dépasse ledit seuil.
  8. Système de transmission de données comprenant une imprimante à tête thermique d'écriture de type ligne pour imprimer un support d'impression dont le contraste est contrôlé suivant le procédé de la revendication 1, la tête (1) comprenant une série d'éléments résistifs activés depuis une carte imprimante (3) reliée à une source de puissance (4), système caractérisé par le fait qu'il comporte un pupitre (7) pourvu de touches de variation des temps d'activation des éléments résistifs, des moyens pour régler en début d'impression les temps d'activation des éléments résistifs pour un cycle d'impression de durée minimale et des moyens (14) pour réactiver les éléments résistifs au cours de cycles d'impression de durée supérieure à cette durée minimale.
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