FR2828833A1 - Procede d'impression en continu multi-modes - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé pour faire varier la vitesse d'avancement d'une bande en déplacement continu (26) au travers d'une imprimante (20).Conformément à l'invention, le procédé prévoit l'accélération de la bande en déplacement (26) et/ ou de la tête d'impression (86) de l'imprimante (20) dans les zones où aucune impression n'est à effectuer, en particulier les espaces blancs, de façon que la production d'impression soit augmentée sans que ce soit au détriment de la qualité de l'impression.
Description
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La présente invention concerne d'une façon générale l'impression sur des matériaux de travail en feuille se déplaçant de façon continue, en utilisant des têtes d'impression à jet d'encre, à matrice de points, thermiques, ou analogues, et elle concerne plus particulièrement un procédé visant à augmenter la production d'un appareil d'impression dans lequel la bande se déplace de manière continue.
Les appareils d'impression qui impriment une bande se déplaçant de manière continue sont bien connus dans l'état de l'art. On pourra par exemple se référer aux appareils d'impression décrits dans les documents USA-6 076 983 et US-A-6 056 454 de la demanderesse.
Les documents ci-dessus concernent des appareils et procédés d'impression sur une feuille de matériau de travail se déplaçant de manière continue (ci-après une bande ), qui incluent un châssis définissant une surface de support de travail et une bande qui avance de manière continue au travers de l'appareil dans une direction de coordonnées X suivant la longueur de celle-ci, et une tête d'impression positionnée au-dessus de la surface de support de travail de telle manière que la bande puisse passer entre la tête d'impression et la surface de support de travail. La tête d'impression est positionnée au voisinage de la surface de support- de travail, et elle est déplaçable au travers de la surface de support de travail de telle façon que l'impression peut s'effectuer à la fois dans une direction de coordonnées X et dans une direction de coordonnées Y sensiblement perpendiculaire à ladite direction de coordonnées X, en permettant ainsi à des tracés en lignes d'impression, positionnés au voisinage l'un de l'autre et aboutissant l'un à l'autre, d'être imprimés sur la bande se déplaçant de manière continue. Ceci pourrait par exemple permettre d'imprimer un graphique continu sans arrêter la progression de
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l'avancement continu de la bande.
Il existe une difficulté inhérente aux imprimantes de ce type, qui est que la production d'impression est limitée par les vitesses d'impression des têtes d'impression. Dans le but de résoudre ce problème, des efforts ont été faits pour augmenter la vitesse à laquelle la tête d'impression transférait l'encre, ou tout autre média d'impression, sur la bande. Cependant, un problème demeure encore dans la mesure où la vitesse à laquelle la bande est avancée reste désespérément basse.
Il serait très intéressant de faire en sorte que les vitesses d'impression puissent être variées dans les zones où la tête d'impression n'a pas besoin de transférer de l'encre ou d'autres médias d'impression, sur la bande, de telles zones étant désignées ci-après comme espace blanc . Par exemple, lorsqu'une pluralité de pièces de motifs sont disposées sur un marqueur pour l'impression, l'espace blanc (zones dictées en nonimpression, et zones non imprimées entre les pièces), est inévitable. L'espace blanc peut également apparaître à l'intérieur d'une pièce. L'espace blanc peut être en ligne (à l'intérieur de la ligne d'impression) ou longitudinal (au travers d'au moins une ligne d'impression). En conséquence, il existe un besoin pour une imprimante dans laquelle la vitesse d'impression peut être augmentée dans les zones d'espace blanc. A partir de cette approche, l'objet général de la présente invention est de fournir une imprimante et un procédé pour commander l'imprimante permettant d'éviter le problème précité et les inconvénients des machines d'impression de l'art antérieur.
Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, ce problème est résolu grâce à un procédé permettant de faire varier la vitesse d'avancement d'une bande avançant de manière continue au travers d'une imprimante. Pour mettre en #uvre ce procédé, l'imprimante
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est équipée de moyens d'avancement continu de la bande de matériau de travail du type feuille au travers de ladite machine, dans une première direction de coordonnées, suivant la longueur de celle-ci. L'imprimante comporte également au moins une tête d'impression déplaçable, en réponse à des signaux de commande générés par un organe de commande, dans la première direction de coordonnées, et aussi dans une seconde direction de coordonnées qui est sensiblement perpendiculaire à ladite première direction de coordonnées. L'organe de commande est relié à l'imprimante, et envoie des signaux de commande à celleci de façon à actionner l'imprimante pendant le déroulement du processus d'impression. Les données correspondant à un graphique imprimé désiré sont mémorisées dans l'organe de commande, dans un format machine, c'est-àdire un langage machine, qui peut être compris par l'imprimante.
L'imprimante comporte également une tête d'impression reliée à celle-ci, qui est déplaçable dans la première direction de coordonnées et également dans la seconde direction de coordonnées sensiblement perpendiculaire à ladite première direction. L'action combinée de l'avancement continu de la bande et du déplacement de la tête d'impression permet de transférer sur la bande des tracés en lignes de médias d'impression au moyen de la tête d'impression, conformément à un trajet qui est sensiblement perpendiculaire à la première direction de coordonnées, en réponse à des signaux de commande générés par l'organe de commande. En fonction du graphique désiré à imprimer, les tracés en lignes de médias d'impression peuvent abouter l'un à l'autre, de sorte qu'une image continue est ainsi générée.
L'organe de commande est programmé de façon à analyser les données graphiques mémorisées dans ledit organe, de façon à détecter les zones qui ne sont pas à im-
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primer ou espace blanc. Pendant un processus d'impression, l'avancement continu de la bande, ainsi que le déplacement de la tête d'impression, peuvent être réglés de telle façon que la vitesse de déplacement de la tête d'impression et/ou la vitesse d'avancement de la bande soient modifiées pour accélérer le déplacement au travers d'un espace blanc. Ceci présente l'avantage de diminuer le temps nécessaire pour réaliser une opération d'impression. Lorsque l'on souhaite imprimer une pluralité de graphiques dans une opération unique d'impression, l'organe de commande est également programmé pour tenir compte des zones d'espace blanc entre les graphiques, et accélère ainsi en conséquence la tête d'impression et/ou l'avancement de la bande.
De préférence, l'imprimante utilisée dans le procédé de l'invention comporte un châssis, et des moyens d'avancement continu de la bande dans la première direction de coordonnées, suivant la longueur de celle-ci, à une vitesse Vwx par rapport au châssis. Au moins une tête d'impression est reliée au châssis pour se déplacer par rapport à celui-ci ; la tête d'impression comporte une pluralité d'éléments d'impression agencés selon un réseau de balayage s'étendant dans la première direction de coordonnées. Des moyens sont prévus pour déplacer de fa- çon répétitive le réseau de balayage d'éléments d'impression par rapport au châssis le long d'un trajet incluant au moins un segment de balayage et un segment de repositionnement, à une vitesse Va qui est liée à la vitesse de bande V de telle façon que, lorsque le réseau de balayage traverse le segment de balayage du trajet, le réseau de balayage a une première composante de vitesse Vax dans la première direction de coordonnées, et une seconde composante de vitesse Vay dans une seconde direction de coordonnées sensiblement perpendiculaire à ladite première direction de coordonnées.
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Les moyens pour déplacer de façon répétitive le réseau de balayage d'éléments d'impression sont en outre tels que la première composante de vitesse Vax est égale à Vwx, de telle sorte que le réseau de balayage, lorsqu'il traverse le segment de balayage du trajet, balaye un tronçon de bande parallèle à la première direction de coordonnées. Le tronçon balayé a une hauteur de tronçon hs.
En traversant le segment de balayage, le réseau de balayage circule le long du segment de repositionnement de telle façon qu'avant ou pendant le temps pris par la bande pour avancer d'une distance d, où d = hs - hw, la tête d'impression est repositionnée pour un déplacement immédiat le long d'un segment de balayage ce par quoi des tronçons successifs de la bande balayés par le réseau de balayage sont positionnés sur la bande en avancement continu, lesdits tronçons étant au voisinage direct l'un de l'autre. Lorsqu'un espace blanc est rencontré, l'organe de commande génère des signaux de commande qui peuvent être reçus par l'imprimante, avec pour effet d'augmenter l'une au moins des composantes de vitesse Vw, Vax, Vay pour une accélération sur l'espace blanc.
Le réseau de balayage peut également suivre un trajet en forme de huit par rapport au châssis. Pour suivre un tel trajet, le réseau de balayage doit se déplacer le long d'un premier segment de balayage ayant des première et seconde extrémités, et le long d'un second segment de balayage ayant des troisième et quatrième extrémités, chacun desdits segments s'étendant transversalement à ladite bande. En outre, le premier segment de balayage est orienté dans une direction faisant un angle droit avec la direction de coordonnées X, et le second segment de balayage est orienté dans une direction faisant un second angle sensiblement égal et de signe opposé audit premier angle. De préférence, le second segment de
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balayage a une troisième et une quatrième extrémités qui sont adjacentes à la seconde et à la première extrémités, respectivement, du premier segment de balayage.
Dans ce mode de réalisation, un premier segment de repositionnement s'étend entre les première et quatrième extrémités des premier et second segments de balayage respectivement. Un second segment de repositionnement s'étend également entre les seconde et troisième extrémités des premier et second segments de balayage respectivement. Lors d'une opération d'impression, le réseau de balayage traverse le premier segment de balayage du trajet depuis la première extrémité jusqu'à la seconde extrémité, avec une vitesse ayant une première composante de vitesse V1ax dans la direction de coordonnées X, et une seconde composante de vitesse V1ay dans la direction de coordonnées Y. De cette façon, le réseau de balayage balaye un premier tronçon sur la bande, parallèlement à la direction de coordonnées Y, qui a une première hauteur de tronçon hlg .
Lorsque le réseau de balayage traverse le premier segment de balayage, la seconde composante de vitesse Vlay est telle que, dans le temps requis par le réseau de balayage pour traverser la totalité de l'étendue du premier segment de balayage, la bande avance d'une distance h1w dans la direction de coordonnées X qui est inférieure à la première hauteur de tronçon h1s. En traversant la totalité de l'extension du premier segment de balayage, le réseau de balayage se déplace le long du premier segment de repositionnement dans un temps qui est inférieur ou égal au temps pris par la bande pour avancer d'une distance dl, où dl = h1s - h1w. La tête d'impression est maintenant repositionnée pour un déplacement immédiat le long du second segment de balayage.
Le réseau de balayage traverse ensuite le segment de balayage avec une vitesse V2a, qui a une première com-
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posante de vitesse V2ax, et une seconde composante de vitesse -V2ay, qui est égale en valeur mais opposée en signe à la seconde composante de vitesse V2ay, En traversant le second segment de balayage, le réseau de balayage balaye un second tronçon sur la bande parallèlement à ladite direction de coordonnées Y, ayant une seconde hauteur de tronçon h2s. La composante de vitesse -V2ay est telle que dans le temps requis par le réseau de balayage pour traverser la totalité de l'extension du second segment de balayage, la bande avance d'une distance h2w dans ladite direction de coordonnées X qui est inférieure à la seconde hauteur de tronçon h2s.
En conséquence, en traversant la totalité de l'extension du second segment de balayage, le réseau de balayage se déplace le long du second segment de repositionnement dans une durée qui est inférieure ou égale à la durée prise par la bande pour avancer d'une distance d2, où d2 = h2s - h2w. De cette manière, la tête d'impression est repositionnée pour un déplacement immédiat le long du premier segment de balayage, de telle sorte que le trajet décrit par le réseau de balayage a un profil en forme de huit par rapport au châssis. Comme décrit ci-dessus, l'organe de commande va amener l'imprimante à accélérer l'avancement de la bande, ou le mouvement de la tête d'impression, ou les deux, en accélérant lors du passage de l'espace blanc.
Un avantage de la présente invention réside dans le fait que l'imprimante ne se contente pas d'avancer de façon continue la bande, en diminuant ainsi le temps d'impression par rapport à celui des imprimantes plus conventionnelles, mais elle diminue également les temps d'impression en accélérant l'avancement de la bande, ou le mouvement de la tête d'impression, ou les deux, au passage de zones non imprimées ou espace blanc.
D'autres caractéristiques et avantages de
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l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre et du dessin annexé, concernant un mode d'exécution particulier, en référence aux figures où : - la figure 1 est une vue partielle en perspective illustrant un mode de réalisation de l'appareil selon la présente invention pour une impression sur une bande de matériau de travail qui avance de manière continue ; - la figure 2 est une vue en perspective, à plus grande échelle, de l'appareil de la figure 1, montrant le chariot de la tête d' impression reliée au châssis en vue d'un déplacement par rapport à celui-ci, et la bande qui est avancée de manière continue au travers de l'appareil ; - la figure 3 est une vue schématique partielle en élévation de la tête d'impression de la figure 2, montrant la manière selon laquelle une courroie de comptage, qui est fixée au chariot de la tête d'impression, est agencée pour entraîner le chariot de la tête d'impression au travers de l'appareil de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue partielle en élévation de la tête d'impression de la figure 2, montrant une variante du mode de fixation de la courroie de comptage au chariot de la tête d'impression ; - la figure 5 est une vue schématique partielle en élévation de la tête d'impression de la figure 2, montrant encore une autre manière de fixer la courroie de comptage au chariot de la tête d'impression ; - la figure 6 est une vue en perspective à plus grande échelle du chariot de la tête d'impression de la figure 1, montrant une paire de têtes d'impression dans une position partiellement en avant ; - la figure 7 est une vue partielle en élévation d'un mode d'exécution du chariot de la tête d'impression,
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montrant un mécanisme de came pour déplacer la tête d'impression entre une position avant et une position arrière ; - la figure 8 est une vue en perspective de l'une des têtes d'impression de la figure 6, montrant un réseau d'éléments d'impression ; - la figure 9 est une vue schématique du trajet suivi par la tête d'impression, par rapport au châssis, lors du fonctionnement de l'appareil de la figure 1 ; - la figure 10 est une vue schématique du trajet suivi par la tête d'impression de la figure 9 par rapport à la bande en avancement continu ; - la figure 11 est une vue schématique d'une variante du trajet suivi par la tête d'impression, par rapport au châssis, pendant le fonctionnement de l'appareil de la figure 1 ; - la figure 12 est une vue schématique du trajet suivi par la tête d'impression de la figure 11 par rapport à la bande en avancement continu ; et - la figure 13 est une vue schématique partielle en perspective d'une variante de réalisation de l'appareil de la figure 1, montrant un dispositif d'impression du type à lit plat.
Comme cela est illustré sur les figures 1 et 2, un mode de réalisation de l'appareil selon la présente invention est d'une façon générale désigné par la référence 20. L'appareil 20 comporte un châssis 22 présentant un rouleau 24 qui est monté pour tourner sur ledit châssis, pour supporter et avancer de manière continue une bande de matériau de travail 26 au travers de l'appareil, suivant la longueur de celle-ci, dans une première direction de coordonnées, comme indiqué par la flèche marquée X. Pour avancer la bande de manière continue, le rouleau 24 est entraîné par des moyens adéquats, tels que, sans y être limités, un moteur (non représenté ici). Le moteur
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agit en réponse à des instructions de commande provenant d'un organe programmable 28 qui est relié à l'appareil 20, et qui comporte en mémoire des données correspondant à un graphique que l'on souhaite imprimer sur la bande 26, ces données étant stockées en mémoire dans un format qui peut être lu par la machine.
Comme cela est visible sur la figure 2, un support de chariot allongé 30 est monté sur le châssis 22, et s'étend suivant la longueur du rouleau 24, dans une direction sensiblement parallèle à celui-ci. Un chariot de tête d'impression 32 est relié à coulissement au support de chariot 30 au moyen de rails supérieur 34 et inférieur 36 respectivement. Les rails supérieur et inférieur 34 et 36 sont fixés au support de chariot 30, et sont sensiblement parallèles l'un à l'autre et également au rouleau 24. Le rail supérieur 34 et le rail inférieur 36 s'étendent chacun au travers d'une douille associée 38 (une telle douille seulement est montrée ici) qui est montée sur le chariot de tête d'impression 32. Lors du fonctionnement, le chariot de tête d'impression 32 coulisse en va-et-vient le long des rails supérieur et inférieur dans la direction de coordonnées Y, en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28. Pour permettre au chariot de tête d'impression 32 de glisser doucement le long des rails supérieur 34 et inférieur 36, les douilles 38 doivent être réalisées dans un matériau adéquat, tel que, sans y être limité, du polytétrafluoréthylène. En outre, bien que l'on ait illustré et décrit des douilles 38, la présente invention n'est pas limitée en ce sens, et l'homme de l'art pourra naturellement utiliser d'autres composants équivalents pour assurer la même fonction, tels que des paliers linéaires à rouleaux, sans sortir de la définition générale de l'invention.
En référence aux figures 1 et 2, un moteur pas-à-
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pas (non représenté ici) est monté en arrière du support de chariot 30 à une première extrémité de celui-ci, et inclut un arbre rotatif 40 s'étendant transversalement audit support de chariot. Une première poulie 42 est montée sur l'arbre 40, et sert à entraîner une courroie 44.
Une seconde poulie 46 est montée tournante sur le support de chariot à une seconde extrémité de celui-ci, et également au contact de la courroie 44 précitée. Ainsi que cela sera expliqué plus en détail par la suite, la courroie 44 est attachée à ses extrémités au chariot de tête d'impression 32. De préférence, la courroie 44 est une courroie de comptage présentant une pluralité de dents espacées régulièrement sur sa longueur, et les première et seconde poulies 44 et 46 sont des poulies de comptage présentant chacune une pluralité de dents homologues disposées circonférentiellement, en étant agencées pour venir en engrènement avec les dents prévues sur la courroie de comptage. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à ce titre, et on pourra naturellement envisager d'autres types de courroies et de poulies connus des spécialistes de la technique, en utilisant par exemple des courroies en V et des poulies homologues, en remplacement des courroies et poulies précitées, sans sortir de la définition générale de l'invention.
Comme cela est visible sur la figure 3, la courroie 44 passe sur les poulies 42 et 46, et elle est attachée au niveau d'une première extrémité 48 à un côté du chariot de tête d'impression 32 au moyen d'une pince 50.
Un ressort à boudin 52 est monté par une première extrémité en crochet 54 sur une protubérance 56 du chariot de tête d'impression 32. Une seconde extrémité 58 de la courroie 44 s'étend au travers d'un passage 60 prévu sur le chariot de tête d'impression 32 à l'opposé de la pince 50, en étant retenue par une seconde extrémité en forme de crochet 61 que présente le ressort 52. La longueur de
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la courroie 44 est telle que le montage de ladite courroie sur la seconde extrémité en forme de crochet 61 du ressort 52 produit une extension dudit ressort, exerçant ainsi une force de tension sur la courroie.
Toujours en se référant à la figure 3, le passage 60 comporte des parois opposées 62,64, et la paroi 64 est inclinée progressivement depuis une première extrémité 66 du passage 60 vers une extrémité extérieure 68 du chariot de tête d'impression 32. Un élément de retenue 70 est positionné à coulissement dans le passage 60, et présente une première surface 72 définissant une face inclinée homologue de la face inclinée associée à la paroi 64. L'élément de retenue 70 définit également une seconde surface 74, opposée à la première surface 72, et adjacente à la courroie 44. Dans cet agencement, l'élément de retenue 70 coulisse le long de la paroi inclinée 64 du passage 60 en retenant ainsi en place, de manière libérable, la courroie 44 lorsqu'une force est exercée sur celle-ci dans une direction indiquée par la flèche A, évitant ainsi toute présence de mou dans la courroie, ou de desserrement, lors du fonctionnement.
En variante, et comme illustré sur la figure 4, au lieu d'utiliser un élément de retenue 70 tel que précédemment décrit, le passage 60 peut inclure une paire de parois 76 inclinées, qui sont alignées l'une avec l'autre, chacune présentant un bec 78 en saillie de celle-ci. Une bille 80 est positionnée entre chaque bec 78 et la courroie 44, avec interposition d'un ressort 82 entre chaque bille et le bec correspondant pour solliciter les billes contre la courroie. Par suite, lors du fonctionnement, chaque ressort 82 va exercer une tension sur la courroie 44, et les billes 80 chargées par ressort vont éviter le desserrement de la courroie, en étant coincées entre les parois inclinées 76 et la courroie 44, verrouillant ainsi de manière libérable la courroie en
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place. L'invention n'est cependant aucunement limitée à l'agencement décrit et illustré utilisant des billes chargées par ressort, et l'on pourra en variante prévoir d'autres composants pour assurer la même fonction, tels qu'un coin 84 chargé par ressort, comme cela est illustré sur la figure 5, en remplacement du système à billes chargées par ressort, sans sortir de la définition générale de l'invention.
Comme cela est illustré sur la figure 6, le chariot de tête d'impression 32 comporte deux têtes d'impression 86 montées de façon démontable sur un support 88, qui est lui-même monté pour coulisser sur le chariot 32 par l'intermédiaire d'une paire de rails 90 (dont un seul est visible ici). Les rails 90 s'étendent en saillie vers l'extérieur à partir du chariot de tête d'impression 32, chaque rail s'étendant en passant à travers une ouverture associée 92 définie par une protubérance 94 ménagée en saillie sur le support 88. Un actionneur 96 est monté sur le chariot de tête d'impression 32, et comporte un organe d'actionnement 98 qui s'étend au travers du chariot de tête d'impression, et vient en engagement avec le support 88. De préférence, l'actionneur 96 est un moteur pas-à-pas, et l'élément d'actionnement 98 est une vis d'entraînement couplée en rotation au moteur pas-à-pas. Lors de la rotation de la vis d'entraînement, le support 88 et les têtes d'impression 86 se déplacent entre une position avant et une position arrière, en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28 (schématisé sur la figure 1). Cependant, l'invention n'est aucunement limitée en ce sens, et d'autres types d'actionneurs et d'organes d'actionnement, connus des spécialistes dans le domaine, pourront être envisagés en variante, tels qu'un vérin pneumatique comportant une tige extensible, en remplacement des moyens précités, sans sortir de la définition
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générale de l'invention. De plus, bien que l'on ait décrit en l'espèce un ensemble de deux têtes d'impression 86, l'invention n'est aucunement limitée en ce sens, et l'on pourra utiliser une pluralité de têtes d'impression juxtaposées les unes à côté des autres.
On a illustré sur la figure 7 un second mode de réalisation du chariot de tête d'impression conforme à l'invention. Ce chariot de tête d'impression est référencé 232, et il est similaire à bien des égards au chariot de tête d'impression 32 précédemment décrit. Par suite, on utilisera les mêmes références précédées du chiffre 2 pour désigner les éléments homologues. Le chariot de tête d'impression 232 diffère du chariot de tête d'impression 32 en ce que, au lieu d'utiliser un actionneur et un élément d'actionnement, la tête d'impression est déplacée entre ses positions avant et arrière au moyen d'un mécanisme de came 234.
Le mécanisme de came 234 comporte une came 236 montée sur le chariot de tête d'impression 232, et mobile en rotation au moyen d'un entraînement adéquat, tel que par exemple un moteur pas-à-pas (non représenté ici). Un support 288, portant une tête d'impression 286 qui lui est associée de façon libérable, est relié à coulissement au chariot de tête d'impression 232 pour pouvoir se déplacer entre une position avant et une position arrière.
Le support 288 présente une extension 238 en saillie de celui-ci, laquelle extension se termine par une extrémité 240 au niveau de laquelle est montée pour tourner une roulette 242 venant en engagement avec la surface périphérique 244 de la came 236. Un guide 246 s'étend depuis le chariot de tête d'impression 232, et il est en engagement glissant avec un bord 248 du support 288 pour maintenir l'alignement du support lors du mouvement entre les positions avant et arrière. Un élément de sollicitation, qui en l'espèce est illustré sous la forme d'un ressort
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250, est monté à une extrémité du support 288 ainsi qu'à une extrémité opposée du chariot de tête d'impression 232, pour solliciter le support vers la position arrière. Lors du fonctionnement, lorsque la came 236 se déplace en tournant, le support 288, et par suite la tête d'impression 286, se déplacent de la position arrière vers la position avant, jusqu'à ce que la roulette 242 rencontre le point référencé P sur la figure 7. Au niveau de ce point, la force exercée sur le support 288 par le ressort 250 a pour effet de faire retourner le support 288 vers la position arrière, la roulette 242 venant alors en engagement avec le point de la surface de came noté S.
Comme cela est visible sur la figure 8, chaque tête d'impression 86 de la figure 1, ou 286 de la figure 7, comporte une pluralité d'éléments d'impression discrets 100, agencés selon une réseau source 102 en forme de matrice. Les éléments d'impression 100 sont en liaison avec un réservoir d'encre (non représenté ici) de façon que, lors du fonctionnement, lorsque le chariot de tête d'impression 32 sur les figures 1 et 2, ou 232 sur la figure 7, traverse la bande 26, l'encre est transférée au moyen du réseau source 102 d'éléments d'impression 100 sur la bande, en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28. Bien que l'on ait illustré et décrit en l'espèce une imprimante à jet d'encre, la présente invention n'est aucunement limitée en ce sens, et l'on pourra parfaitement envisager tout autre type de têtes d'impression, tel que des têtes d'impression par matrices de points, ou thermique, en remplacement de l'imprimante précitée à jet d'encre, sans sortir de la définition générale de l'invention.
En se référant aux figures 1 et 2, ainsi qu'à la figure 9, le fonctionnement de l'appareil 20 va être maintenant décrit plus en détail. Lors du fonctionnement,
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lorsque la bande 26 est avancée de manière continue dans la direction de coordonnées X, à une vitesse Vwx, la courroie 44 agit sur le chariot de tête d'impression 32, et par suite sur le réseau source 102, pour que celui-ci traverse de manière répétitive la bande 26 en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28. Lorsque le chariot de tête d'impression 32 traverse la bande 26, l'actionneur 86 provoque le déplacement du support 88, et par suite des têtes d'impression 86, entre les positions arrière et avant.
Si l'on se réfère à la figure 9, le mouvement précité fait décrire aux têtes d'impression 86, et par suite au réseau source 102, figure 7, un trajet au travers de la bande 26 par rapport au châssis 22, qui inclut un segment de balayage s'étendant d'un point noté A à un point noté B, ainsi qu'un segment de repositionnement s'étendant du point B au point A. Le réseau de balayage 102 traverse le segment de balayage du point A au point B à une vitesse globale Va. Le vecteur vitesse Va a des première et seconde composantes dans les direction de coordonnées X et Y, respectivement Vax et Vay, où Vax est la vitesse à laquelle l'actionneur 96 déplace le support 88 de la position arrière vers la position avant dans la direction de coordonnées X, laquelle vitesse est égale à la vitesse d'avancement continu de la bande V. Ainsi, et comme cela est mieux visible sur la figure 10 qui illustre le trajet suivi par le réseau source 102 par rapport à la bande 26, le réseau source, en traversant le segment de balayage AB, balaye un tronçon sur la bande 26 parallèle à la direction de coordonnées Y, lequel tronçon a une hauteur de tronçon hs,
Si l'on se réfère à nouveau à la figure 9, la seconde composante de vitesse correspond à la vitesse à laquelle le chariot de tête d'impression 232 se déplace au travers de la bande 26 dans la direction de coordon-
Si l'on se réfère à nouveau à la figure 9, la seconde composante de vitesse correspond à la vitesse à laquelle le chariot de tête d'impression 232 se déplace au travers de la bande 26 dans la direction de coordon-
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nées Y, ladite vitesse étant telle que, dans le temps requis pour déplacer le réseau de balayage 102 sur la totalité de l'extension du segment de balayage AB, la bande 26 avance d'une distance hw dans la direction de coordonnées X qui est inférieure à la hauteur de tronçon hs. En traversant le segment de balayage AB, le réseau source 102 se déplace le long du segment de repositionnement BA de telle façon que, avant ou dans le même temps que celui pris par la bande 26 pour avancer d'une distance d, où d = hs - hw, le réseau source 102 est repositionné pour un déplacement immédiat le long du segment de balayage AB.
En se référant à nouveau à la figure 10, comme le processus précédemment décrit est répété, et que la bande 26 est avancée de manière continue dans la direction de cordonnés X, des tronçons successifs de la bande sont balayés par le réseau source 102, parallèles à la direction de coordonnées Y, et au voisinage direct l'un de l'autre.
Au fur et à mesure que ces tronçons successifs sont balayés, le graphique désiré est imprimé sur la bande 26 en réponse aux instructions de commande provenant de l'organe de commande 28.
D'une façon générale, en ce qui concerne les mouvements de la bande 26 et de la tête d'impression 86, l'organe de commande 28 peut être programmé de façon à analyser la fréquence d'impression pour modifier la vitesse de la bande et/ou la vitesse du réseau source, de façon à permettre aux têtes d'impression 86 d'être repositionnées plus rapidement que cela serait possible autrement lorsqu'un espace blanc est rencontré. Lorsque la ou les têtes d'impression du réseau source 102 transfèrent de l'encre, ou tout autre média d'impression, la tête d'impression 86 définit une vitesse maximale de tête d'impression, et par suite une vitesse maximale de réseau source 102, et en conséquence une vitesse maximale de bande, notée MAX.Vwx. Cependant, la vitesse de tête
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d'impression au niveau d'un espace blanc peut dépasser la vitesse maximale de tête d'impression, et il n'y a pas réellement de relation fixe requise entre la vitesse de tête d'impression et la vitesse d'avancement de la bande.
Par exemple, dans le cas d'un espace blanc à l'intérieur d'un tracé en ligne, lorsque l'espace blanc est rencontré à l'intérieur dudit tracé, la vitesse de tête d'impression peut être augmentée au-dessus de la vitesse maximale de tête d'impression, ce qui va nécessiter une augmentation correspondante de la vitesse de défilement de la bande de telle façon que la tête d'impression puisse atteindre la position en ligne suivante où l'impression doit commencer. Dans le cas d'un espace blanc longitudinal, la vitesse de bande est augmentée, mais la vitesse de la tête d'impression pourrait quant à elle avoir toute valeur positive ou négative, ou nulle, en fonction de la position en ligne où le transfert d'encre, ou de tout autre média d'impression, est à effectuer. Un exemple où la vitesse de tête d'impression serait nulle correspond au cas où la tête d'impression serait dans la position en ligne correspondante, mais où la bande devrait être avancée longitudinalement.
Bien que le fonctionnement de l'appareil 20 ait été décrit en référence au chariot de tête d'impression 32 correspondant aux figures 1 et 2, cette description de fonctionnement est bien entendu applicable au cas du chariot de tête d'impression 232 illustré sur la figure 7.
La seule différence réside dans le fait que, au lieu d'utiliser une vis d'entraînement 98 pour avancer le support 88, la came 236 vient en engagement avec le support 288 et avance la tête d'impression 286 entre des positions arrière et avant avec la vitesse Vax.
En variante, un réseau de balayage d'éléments d'impression peut être choisi dans le réseau source 102, de telle façon que, pendant le fonctionnement, lorsque la
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tête d'impression traverse la bande 26 le long d'un segment de balayage AB, des groupes d'éléments d'impression comprenant le réseau de balayage sont activés sélectivement, causant le déplacement du réseau de balayage au travers du réseau source 102, dans la direction de coordonnées X, à une vitesse Vax, par rapport au châssis 22, ladite vitesse étant égale à la vitesse de bande V.
Bien que le mouvement de la tête d'impression 86, et par suite du réseau source d'éléments d'impression 102, ait été illustré aux figures 9 et 10 comme étant un mouvement d'aller-et-retour le long du segment rectiligne défini par les points A et B, la présente invention n'est aucunement limitée en ce sens, dans la mesure où la tête d'impression 86 peut parcourir d'autres trajets par rapport au châssis 22. Par exemple, et comme illustré schématiquement aux figures 11 et 12, le réseau source 102 peut suivre un trajet en forme de huit, consistant en des premier et second segments de balayage AB et CD respectivement, et des premier et second segments de repositionnement BC et DA respectivement.
Lors du fonctionnement de l'appareil 20, le réseau source 102 traverse d'abord le premier segment de balayage AB depuis la première extrémité notée A, jusqu'à la seconde extrémité notée B, à une vitesse Vla ayant une première composante de vitesse V1ax dans la direction de coordonnées X, qui est égale à la vitesse de la bande VWX, et une composante de vitesse V1ay dans la direction de coordonnées Y. Ainsi, le réseau source balaye un premier tronçon sur la bande, parallèle à la direction de coordonnées Y, lequel tronçon a une première hauteur de tron- çon his.
Lorsque le réseau source traverse le premier segment de balayage, la seconde composante de vitesse Viay est telle que, dans le temps requis par le réseau source pour traverser la totalité de l'extension du premier seg-
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ment de balayage, la bande avance d'une distance h1w dans la direction de coordonnées X qui est inférieure à la hauteur de tronçon h1s. En traversant la totalité de l'extension du premier segment de balayage, le réseau source traverse ensuite le premier segment de repositionnement, depuis le point B vers le point C, dans un temps qui est inférieur ou égal au temps pris par la bande pour avancer d'une distance dl, où dl = hls --h1w. La tête d'impression est maintenant positionnée pour un déplacement immédiat le long du second segment de balayage CD.
Toujours en se référant à la figure 11, le réseau source traverse ensuite le second segment de balayage avec une vitesse -V2a définie par une première composante de vitesse V2ax dans la direction de coordonnées X, qui est égale à la vitesse de la bande Vwx, et une seconde composante de vitesse -V2ay' En traversant le second segment de balayage depuis le point C vers le point D, le réseau source balaye un second tronçon sur la bande, parallèle à la direction de coordonnées Y, lequel tronçon présente une seconde hauteur de tronçon h2s. En outre, la composante de vitesse -V2ay est telle que, dans le temps requis par le réseau de balayage pour traverser la totalité de l'extension du second segment de balayage, la bande avance d'une distance h2w dans la direction de coordonnées X, qui est inférieure à la seconde hauteur de tronçon h2s.
Ainsi, en traversant la totalité de l'extension du second segment de balayage, le réseau source se déplace le long du second segment de repositionnement, depuis le point D vers le point A, dans un temps qui est inférieur ou égal au temps pris par la bande pour avancer d'une distance d2, où d2 = h2s - h2w. De cette façon, la tête d'impression est à nouveau positionnée pour un déplacement immédiat le long du premier segment de balayage, de telle façon que le trajet décrit par le réseau source se
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développe conformément à un profil en huit par rapport au châssis.
Comme cela est illustré sur la figure 12, lorsque le trajet en forme de huit de la figure 11 est vu par rapport à la bande en avancement continu 26, le réseau source 102 balaye deux tronçons successifs de ladite bande en avancement continu, qui sont directement adjacents l'un à l'autre, et parallèles à la direction de coordonnées Y, chacun traversant le trajet en forme de huit. Le réseau source 102 va transférer des tronçons d'impression correspondant au graphique désiré, sur la bande 26, en réponse aux instructions de commande provenant de l'organe de commande 28 de la figure 1.
Bien que l'invention ait été décrite et illustrée en référence aux figures 9 à 12 comme mettant en #uvre le mouvement de la totalité du réseau source 102 dans la direction de coordonnées X, pour obtenir les composantes de vitesse V, Vlax et -V2ax qui sont égales à la vitesse de la bande Vwx, la présente invention n'est aucunement limitée en ce sens. Par exemple, et en se référant à la figure 8, un réseau de balayage 104 qui comporte une partie de réseau source 102 peut être activée sélectivement en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28. Lors du fonctionnement, lorsque la tête d'impression 86 traverse un segment de balayage sur la bande 26, le réseau de balayage 104 se déplace le long du réseau source 102, dans la direction de coordonnées X, à la vitesse Vax, V1ax ou -V2ax. Ainsi, le réseau de balayage balaye des tronçons successifs sur la bande 26, parallèles à la direction de coordonnées Y, lesdits tron- çons étant au voisinage direct l'un de l'autre.
Bien que le réseau source 102 ait été illustré comme traversant la totalité de la largeur de la bande 26, la présente invention n'est aucunement limitée en ce sens. Ainsi, en fonction du graphique à imprimer, le ré-
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seau source 102 pourrait aussi bien ne traverser qu'une partie de la largeur de la bande. En outre, la vitesse de la bande Vwx peut varier en fonction de la complexité du graphique à imprimer et/ou de la largeur de la bande 26.
La vitesse Vwx peut également varier en fonction de la vitesse à laquelle l'organe de commande 28 de la figure 1 est à même de traiter les données correspondant aux graphiques à imprimer. La vitesse du chariot de tête d'impression 32 de la figure 1, ou 232 de la figure 7, et par suite du réseau source 102, peut être ajustée pour compenser les changements dans la vitesse de la bande Vwx en réponse à des instructions de commande provenant de l'organe de commande 28.
La figure 13 illustre une variante de réalisation de l'appareil de la présente invention, qui comporte un bon nombre de caractéristiques communes avec l'appareil 20 précédemment décrit. Par suite, les éléments homologues porteront la même référence précédée du chiffre 3.
Bien que l'appareil 20de la figure 1 ait été illustré et décrit comme comportant un rouleau 24 qui définit une surface de support pour la bande en avancement 26, la présente invention n'est aucunement limitée en ce sens.
Comme illustré sur la figure 13, on peut utiliser une imprimante du type à lit plat 320 comportant une surface de support de travail essentiellement plane 324, avec un réseau source 302 traversant la bande 326 de la même manière et le long des mêmes trajets que ce qui a été précédemment décrit ci-dessus.
En variante, et comme illustré sur la figure 13, le précédent trajet en forme de huit peut être tracé en utilisant un support de chariot de tête d'impression 326 relié à pivotement à l'appareil 320, pour un mouvement entre un premier angle #1 par rapport à la direction de coordonnées X et un second angle #2, qui est égal et de signe opposé audit premier angle. Lors du fonctionnement,
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le réseau source 302 se déplace le long du support de chariot 326 avec une orientation selon l'angle #1. Lorsqu'il atteint l'extrémité du premier segment de balayage, le support de chariot pivote selon l'angle #2, en positionnant ainsi le réseau source 302 de façon qu'il puisse traverser le second segment de balayage. Ce processus est répété jusqu'à ce que le graphique désiré soit imprimé sur la bande en avancement continu.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut.
Claims (2)
1. Procédé pour faire varier la vitesse d'avancement d'une bande de matériau de travail en feuille (16) avançant de manière continue au travers d'une imprimante (20, 320) comportant des moyens (24) d'avancement continu de ladite bande (26) au travers de ladite imprimante dans une première direction de coordonnées, suivant la longueur de celle-ci, et au moins une tête d'impression (86,286) déplaçable, en réponse à des signaux de commande générés par un organe de commande (28), dans ladite première direction de coordonnées, et aussi dans une seconde direction de coordonnées sensiblement perpendiculaire à ladite première direction de coordonnées, de façon à transférer des tracés en lignes d'impression sensiblement perpendiculairement à ladite première direction de coordonnées, depuis ladite tête d'impression (86,286) sur ladite bande de matériau de travail (26) en avancement continu ; dans lequel ledit organe de commande (28) est relié à ladite imprimante (20, 320), et comporte des données d'impression correspondant à un graphique désiré qui sont mémorisées dans ledit organe sous un format machine qui peut être compris par ladite imprimante, et ladite bande (26) est amenée au niveau de ladite imprimante (20, 320), ledit procédé étant caractérisé par les étapes consistant à : - programmer ledit organe de commande (28) pour analyser ledit graphique mémorisé dans celui-ci, de façon à identifier un espace blanc dans ledit graphique et à augmenter la vitesse de déplacement de ladite tête d'impression (86,286) et/ou la vitesse d'avancement de ladite bande (26), pour une accélération lors du passage dudit espace blanc ;
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- et actionner ladite imprimante (20,320) au moyen de signaux de commande générés par ledit organe de commande (28), pour avancer ladite bande (26) au travers de ladite imprimante (20, 320) et amener ladite tête d'impression (86,286) à transférer du média d'impression sur ladite bande (26) en correspondance avec ledit graphique mémorisé, et accélérer ladite tête d'impression (86,286) et/ou ladite bande (26) sur ledit espace blanc.
2. Procédé pour faire varier la vitesse d'avancement d'une bande (26) en avancement continu au travers d'une imprimante (20,320) selon la revendication 1, ladite imprimante comportant : - un châssis (22) ; - des moyens (24) d'avancement continu de ladite bande (26) dans ladite première direction de coordonnées, suivant la longueur de celle-ci, à une vitesse (Vwx) par rapport audit châssis (22) ; - au moins une tête d'impression (86,286) reliée audit châssis (22) en vue d'un déplacement par rapport à celui-ci, ladite tête d'impression (86,286) comportant une pluralité d'éléments d'impression (100) agencés selon un réseau de balayage (102) s'étendant dans ladite première direction de coordonnées, ledit procédé étant caractérisé par : - des moyens (32,34, 36,38, 40,42, 44,46, 50, 232) pour déplacer de façon répétitive ledit réseau de balayage (102) d'éléments d'impression (100) par rapport audit châssis (22) le long d'un trajet incluant au moins un segment de balayage et un segment de repositionnement à une vitesse (VA) qui est choisie en fonction de ladite vitesse de bande (Vwx) de telle façon que, lorsque ledit réseau de balayage (102) traverse ledit segment de balayage du trajet, ledit réseau de balayage (102) a une première composante de vitesse (Vax) dans ladite première direction de coordonnées, et une seconde composante de
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vitesse (Vay) dans une seconde direction de coordonnées perpendiculaire à ladite première direction de coordonnées ; - lesdits moyens (32,34, 36,38, 40,42, 44,46, 50,232) pour déplacer de façon répétitive ledit réseau de balayage (102) d'éléments d'impression (100) étant en outre tels que ladite première composante de vitesse (Vax) est égale à (Vwx), de telle sorte que ledit réseau de balayage (102), lors de son déplacement au travers dudit segment de balayage du trajet, balaye un tronçon sur ladite bande (26) parallèle à ladite première direction de coordonnées, et ayant une hauteur de tronçon (hs) ; - lesdits moyens (32,34, 36,38, 40,42, 44,46, 50,232) pour déplacer de façon répétitive ledit réseau de balayage (102) d'éléments d'impression (100) étant en outre tels que ladite seconde composante de vitesse (Vay) est telle que, dans le temps requis pour déplacer ledit réseau de balayage (102) le long de la totalité de l'extension dudit segment de balayage du trajet, ladite bande (36) avance d'une distance (hw) dans ladite première direction de coordonnées, qui est inférieure à ladite hauteur de tronçon (hs) ; - procédé en outre dans lequel, en traversant ledit segment de balayage, ledit réseau de balayage (102) se déplace le long dudit segment de repositionnement de telle façon que, avant ou pendant le temps pris par ladite bande (26) pour avancer d'une distance d, où d = hs -hw, ladite tête d'impression (86,286) est repositionnée pour un déplacement immédiat le long d'un segment de balayage, en amenant ainsi des tronçons successifs de ladite bande (26) balayés par ledit réseau de balayage (102) à être positionnés sur ladite bande en avancement continu (26), lesdits tronçons étant au voisinage direct l'un de l'autre ; et dans lequel en outre ladite étape d'actionnement
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dudit organe de commande (28) comporte en outre l'augmentation de l'une au moins desdites composantes de vitesse (Vw, Vax, Vay) sur ledit espace blanc.
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