FR2475722A3 - Fast response ink jet X-Y pen recorder - has parallel lines of different coloured ink pens directed towards common point - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne le domaine des appareils enregistreurs, et elle est à appliquer au développement relatif à la construction d'un dispositif d'écriture pour le tracé multicolore pour un appareil enregistreur à deux coordonnées
Dans l'enregistrement de valeurs de mesure par des appareils de mesure traçant, un intérêt s'attache, entre autre, au comportement réciproque entre deux grandeurs de mesure, éventuellement leur interdépendance.Les appareils de mesure correspondants sont pourvus d'un dispositif d'écriture dont la tête d'écriture qui est disposée au-dessus du plan d'écritùre, est susceptible d'être déplacée dans les deux directions d'un système de coordonnées en X et en Y ("Messtechnische Mitteilungen" de Siemens AG, Messgeràte Messsysteme - Prtifautomaten, Noves 1972).La tête d'écriture est pourvue d'un style traçant qui, dans le cas d'un enregistrement multicolore, es-t susceptible d'être remplacé par des styles traçants d'autres couleurs. Les styles traçants de différentes couleurs peuvent se situer dans un magasin fixe duquel le dispositif d'écriture prélève le style traçant nccessaire, en réponse a des instructions de commande correspondantes. Un tel dispositif d'écriture multicolore, comporte, pour le changement du style traçant, un agencement mécanique relativement onéreux.Le soulèvement et l'abaissement fréquent des styles traçants, conduit, au demeurant, à une forte usure des styles traçants qui sont, en règle générale, constitués par des stylesàfibres. Les appareils d'enregistrement constitués de la façon qui vient d'être indiqué sont désignés par t Rotter", et ils sont également utilisés comme appareils de sortie dans des installations pour le traitement de données.The invention relates to the field of recording devices, and it is to be applied to the development relating to the construction of a writing device for the multicolored trace for a two-coordinate recording device.
In the recording of measured values by plotting measuring devices, there is interest, inter alia, in the reciprocal behavior between two measured quantities, possibly their interdependence. The corresponding measuring devices are provided with a device for writing, the writing head of which is arranged above the writing plane, is capable of being displaced in both directions of a system of coordinates in X and in Y ("Messtechnische Mitteilungen" of Siemens AG, Messgeràte Messsysteme - Prtifautomaten, Noves 1972). The writing head is provided with a tracing style which, in the case of a multicolored recording, is likely to be replaced by tracing styles of other colors. The tracing styles of different colors can be located in a fixed magazine from which the writing device picks up the necessary tracing style, in response to corresponding ordering instructions. Such a multicolored writing device comprises, for the change of the tracing style, a relatively expensive mechanical arrangement. The frequent raising and lowering of the tracing styles, leads, moreover, to a strong wear of the tracing styles which are, in as a general rule, made up of fiber styles. The recording devices constituted as just indicated are designated by "Rotter", and they are also used as output devices in installations for data processing.
En fait, on connaît, pour la restitution de signes alpha-numériques, des têtes d'écriture à l'aide desquelles les signes sont constitués par des mosaïques de points individuels. In fact, we know, for the reproduction of alpha-numeric signs, writing heads with the help of which the signs are constituted by mosaics of individual points.
Les points individuels sont produits à l'aide de canons à encre susceptibles d'être excités par voie piézoélectrique, lesdits canons à encre éjectant pour chaque impulsion d'excitation, une goutelette d'encre au niveau d'une tuyère à éjection qui se trouve à ltextrémité du canon à encre (brevet
US N 3 298 03O et demande de brevet publiéeen République
Fédérale d'Allemagne sous le NO 25 43 420). The individual dots are produced using ink cannons capable of being excited by piezoelectric means, said ink cannons ejecting for each excitation pulse, a droplet of ink at the level of an ejection nozzle which is located at the end of the ink gun (patent
US N 3,298,030 and patent application published in the Republic
Federal Republic of Germany under NO 25 43 420).
En partant d'un appareil enregistreur à dispositif d'écriture pour le tracé automaticue de courbes, de diagrammes ou d'images dans un système spatial fixe de coordonnées en X et en Y,du type constitué par une tête d'écriture transportable, disposée au-dessus du plan d'écriture et à laquelle sont associés au moins deux styles ou stylets traçants, l'invention a pour objet de réduire le temps de réaction de la tête d'écriture par une amélioration de la construction du dispositif d'écriture. Starting from a recording device with a writing device for the automatic drawing of curves, diagrams or images in a fixed spatial system of coordinates in X and in Y, of the type constituted by a transportable writing head, arranged above the writing plane and with which are associated at least two tracing styles or styli, the object of the invention is to reduce the reaction time of the writing head by improving the construction of the writing device .
A cet effet, il est prévu, par l'invention, que les styles traçants sont constitués par des canons à encre connus, pourvus de tuyères d'éjection et susceptibles d'être excités par voie piézoélectrique, et que les canons à encre qui sont prévus pour des tracés de même couleur sont disposés en grand nombre et en position fixe dans la tête d'écriture avec leurs tuyères d'injection parallèles à l'un des axes des coordonnées, et uniformément réparties selon une ligne, ainsi qu'à une certaine distance du plan d'écriture. To this end, it is provided, by the invention, that the tracing styles are constituted by known ink cannons, provided with ejection nozzles and capable of being excited by piezoelectric means, and that the ink cannons which are provided for lines of the same color are arranged in large numbers and in a fixed position in the writing head with their injection nozzles parallel to one of the coordinate axes, and uniformly distributed along a line, as well as at a some distance from the writing plane.
Dans un appareil enregistreur ainsi réalisé, le mouvement nécessaire de la tête d'écriture suivant une direction de l'un des axes des coordonnées peut être remplacé totalement ou partiellement par une commande électrique des canons à encre disposés suivant des lignes. Avantageusement, la disposition des canons à encre suivant des lignes s'étend sur toute la longueur de l'un des axes de coordonnées en sorte que l'on peut renoncer complétement à un déplacement de la tête d'écriture dans cette direction. Mais, on peut également envisager de subdiviser le déplacement de la tête d'écriture suivant la direction de l'un des axes de coordonnées en deux ou même en trois positions de base, les positions intermédiaires qui sont nécessaires pouvant-être obtenues par une commande correspondante des canons à encre. In a recording apparatus thus produced, the necessary movement of the writing head in a direction of one of the coordinate axes can be replaced totally or partially by an electric control of the ink cannons arranged along lines. Advantageously, the arrangement of the ink cannons along lines extends over the entire length of one of the coordinate axes so that one can completely renounce a displacement of the writing head in this direction. However, one can also consider dividing the movement of the writing head in the direction of one of the coordinate axes into two or even three basic positions, the intermediate positions which are necessary possibly being obtained by a command. corresponding ink cannons.
L'appareil enregistreur, prévu- tout d'abord pour un tracé en une seule couleur, peut de ce fait être complété.pour un tracé multicolore en disposant les tuyères d'éjection de canons à encre pour des tracés de couleurs différentes suivant plusieurs lignes parallèles et en prévoyant une telle position spatiale des tuyères d'éjection que les axes de tuyères voisines de différentes lignes coupent le plan d'écriture en un point. The recording device, intended - first of all for a plot in one color, can therefore be supplemented. For a multicolored plot by arranging the ejection nozzles of ink cannons for plots of different colors along several lines parallel and by providing such a spatial position of the ejection nozzles that the axes of nozzles adjacent to different lines intersect the writing plane at a point.
Le changement de couleur peut de ce fait s'effectuer de façon particulièrement simple et rapide sans qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre un mécanisme onéreux . Le passage d'une ligne d'une couleur déterminée à une ligne d'une autre couleur s'opère pratiquement sans perte de temps. Etant donné que les tuyères d'éjection des canons à encre de lignes différentes, et qui sont voisines entre elles, sont dirigées sur un même point du plan d'écriture, le passage d'une couleur à une autre peut s'effectuer sans interruption. On peut également se passer d'un réglage particulier des styles traçants, en liaison avec le problème du changement de couleur. Une usure des styles ou stylets tragants est pratiquement supprimée.The color change can therefore be carried out in a particularly simple and rapid manner without the need to use an expensive mechanism. The passage from a line of a specific color to a line of another color takes place practically without loss of time. Since the ejection nozzles of ink cannons of different lines, and which are adjacent to each other, are directed at a same point of the writing plane, the change from one color to another can be carried out without interruption . We can also do without a particular adjustment of the tracing styles, in connection with the problem of color change. Wear and tear of tragic styles or styli is practically eliminated.
La coordination des canons à encre entre eux, dans la tête d'écriture, est avantageusement opérée de telle manière que les ouvertures de sortie des tuyères d'éjection disposées suivant une ligne sont distantes entre elles de moins de 1 mm. The coordination of the ink cannons with one another in the writing head is advantageously carried out in such a way that the outlet openings of the ejection nozzles arranged along a line are spaced apart by less than 1 mm.
De ce fait, on obtient une résolution suffisante. En outre, il est souhaitable que la distance axiale entre les ouvertures de sortie des tuyères d'éjection et le plan d'écriture soit la même pour toutes les tuyères d'éjection. Cette distance axiale est avantageusement de l'ordre de 2 mm On est ainsi certain que lors d'un déplacement continu de la tête d'écriture avec une vitesse d'environ 0,25 m/sec et pour une vitesse de sortie des gouttelettes d'encre d'environ 4 m/sec, l'erreur maximale du tracé est de 0,125 mm, donc assez faible pour pouvoir être négligée.As a result, sufficient resolution is obtained. In addition, it is desirable that the axial distance between the outlet openings of the ejection nozzles and the writing plane is the same for all the ejection nozzles. This axial distance is advantageously of the order of 2 mm. It is thus certain that during a continuous displacement of the writing head with a speed of approximately 0.25 m / sec and for an exit speed of the droplets d ink of approximately 4 m / sec, the maximum error of the trace is 0.125 mm, therefore low enough to be neglected.
Deux formes de réalisation d'une tête d'écriture conforme à l'invention sont représentées schématiquement dans les figures 1 et 2. Two embodiments of a writing head according to the invention are shown diagrammatically in FIGS. 1 and 2.
La figure 1 montre à une distance d du plan d'écriture 1 la tête d'écriture 2 en forme de poutrelle , et dans laquelle on a disposé, à la manière des dents d'un peigne, suivant une rangée ou une ligne, un grand nombre de tuyères d'éjection 3 qui appartiennent à des canons à encre non représentés dans le détail et susceptibles d'être excités par voie piézoélectrique. Figure 1 shows at a distance d from the writing plane 1 the writing head 2 in the form of a beam, and in which there has been arranged, in the manner of the teeth of a comb, in a row or a line, a large number of ejection nozzles 3 which belong to ink cannons not shown in detail and capable of being excited by piezoelectric means.
Les tuyères d'éjection 3 sont distantes entre elles d'environ 0,3 mm et la distance d au plan du papier est de tordre de 2 mm.The ejection nozzles 3 are spaced about 0.3 mm apart and the distance d to the plane of the paper is to twist 2 mm.
La tête d'écriture s'étend sur tout le plan d'écriture, en direction de l'axe des coordonnées en X, et elle est déplaçable en direction de l'axe des coordonnées en Y. Pour le tracé d'une courbe ou d'un diagramme on excite, suivant une séquence courte, l'une des tuyères d'éjection 3, en sorte qu'une gouttelette d'encre 4 est éjectée et forme par exemple le point A.The writing head extends over the entire writing plane, in the direction of the X coordinate axis, and it is movable in the direction of the Y coordinate axis. For drawing a curve or of a diagram, one excites, in a short sequence, one of the ejection nozzles 3, so that an ink droplet 4 is ejected and forms for example the point A.
Selon la figure 2, on a disposé au-dessus du plan d'écriture 1 la tête d'écriture 10 dans laquelle sont disposées, pour un tracé multicolore de courbes ou de diagrammes, les tuyères d'éjection 11, 12 et 13 appartenant à des canons à encre de couleur différente. De la manière non représentée, à chaque tuyère d'éjection 11, 12, 13 appartient tout une ligne de tuyères d'éjection de même couleur et qui, selon la représentation de la figure l,sont disposées en direction longitudinale de l'axe des coordonnées en X. Dans le cas de la tête d'écriture 10, les axes a de trois tuyères d'éjection adjacentes de différentes lignes se coupent en un point A du plan d'écriture, en sorte que les gouttelettes d'encre 14, 15 ou 16 qui sont éjectées individuellement ou simultanément ou encore successivement pour réaliser une couleur de mélange, tracent le même point A. According to FIG. 2, the writing head 10 has been placed above the writing plane 1 in which are arranged, for a multicolored drawing of curves or diagrams, the ejection nozzles 11, 12 and 13 belonging to different color ink cannons. In the manner not shown, to each ejection nozzle 11, 12, 13 belongs a whole line of ejection nozzles of the same color and which, according to the representation of FIG. 1, are arranged in the longitudinal direction of the axis of the coordinates in X. In the case of the writing head 10, the axes a of three adjacent ejection nozzles of different lines intersect at a point A of the writing plane, so that the ink droplets 14, 15 or 16 which are ejected individually or simultaneously or alternatively successively to produce a mixing color, trace the same point A.
Dans la représentation selon la figure 2, les ouvertures de sortie des tuyères d'éjection 11, 12 et 13 sont disposées sur un arc de cercle dont le centre colncide avec le point A et dont le diamètre est d'environ 4 mm. In the representation according to FIG. 2, the outlet openings of the ejection nozzles 11, 12 and 13 are arranged on a circular arc whose center coincides with the point A and whose diameter is approximately 4 mm.
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