FR2837423A1 - Mecanisme d'impression thermique, notamment applicable aux terminaux de paiement - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un mécanisme d'impression thermique, qui comprend un châssis (1) logeant un moteur (6) pour l'entraînement d'une bande à imprimer, une tête d'impression thermique (4), un rouleau d'appui (5) et des moyens électroniques (8) de pilotage. Le châssis (1) étant doté d'une plaque (9) de rigidification s'étendant sensiblement sur sa longueur, celle-ci, métallique. constitue un support du moteur (6) sur laquelle il est fixé par soudage, pour constituer des moyens de dissipation de la chaleur. Cette plaque (9) est en outre exploitée pour supporter un ressort de poussée de la tête d'impression (4) vers le rouleau d'appui (5). Le pilotage électronique du mécanisme s'effectue par un connecteur souple (8) qui est relié à des moyens de commande éloignés du mécanisme, et qui est en outre exploité pour évacuer les charges électrostatiques.
Description
le corps principal du support.
L'invention est du domaine des machines à impression thermiq ue. Elle a pou r objet u n mécanisme d' impression the rmique notamment applicable aux terminaux de paiement. L'invention a plus
particulièrement pour objet une structure de châssis participant de ce mécanisme.
On conna^'t des mécanismes d'impression thermique, comprenant un châssis logeant principalement des moyens d'entranement d'une bande à imprimer, une tête d'impression thermique, des moyens de mise en contact de la bande contre la tête d'impression, et des moyens électroniques de commande et de pilotage des organes dynamiques du mécanisme. Les moyens d'entranement de la bande comprennent un moteur d'entranement d'une réserve en rouleau de la bande. Celle-ci circule entre la tête d'impression et un rouleau d'appui, ce dernier étant entrané en rotation par le moteur, par l'intermédiaire d'un train d'engrenage par exemple. Les moyens de mise en contact de la bande contre la tête d'impression comprennent couramment
un organe élastique de poussée de la tête d'impression vers le rouleau d'appui.
On notera à ce stade de la description qu'il est
recherché pour ce type de mécanisme une structure simple, qui offre la possibilité de le rendre consommable, en vue de faciliter la maintenance des machines à imprimer auxquelles il est appliqué, terminaux de paiement notamment. Cette simplification de structure vise plus particulièrement à limiter les éléments qui le
composent, et les opérations d'assemblage des différents organes entre eux.
Cette simplicité de structure vise aussi essentiellement à rendre le mécanisme le
plus compact possible, pour des raisons évidentes de gain d'encombrement.
On comprendra en cela que la présente invention s'inscrit dans ce cadre de contraintes, et des difficultés de conception qui en découlent. Il a été proposé par un art antérieur ancien des mécanismes d'impression essentiellement composés d'éléments métalliques, le châssis notamment. L'assemblage des éléments entre eux implique l'utilisation d'organes de fixation, avec pour conséquence un accroissement des opérations de montage, et un coût de production inopportunément élevé au regard du
caractère compact et consommable recherché pour ce type de mécanisme.
Il a donc été proposé par un art antérieur plus récent des châssis en matière plastique, permettant de répondre aisément à ces
exigences, par une organisation du châssis pouvant être obtenue par moulage.
Un problème posé par la réalisation d'un châssis en matière plastique réside dans sa fragilité. En effet, ce type de châssis comprend habituellement un couple de parois latérales entretoisées, qui supportent les organes fonctionnels du mécanisme. Cette fragilité résulte notamment d'une souplesse des parois latérales, qui altère leur maintien à distance constante l'une de l'autre. C'est pourquoi, il a été proposé en vue de rigidifier le châssis, de le doter d'une plaque de rigidification s'étendant sensiblement sur sa longueur. Cette plaque est rendue solidaire et immobilisée sur le châssis entre les parois latérales, tant en translation qu'en pivotement sur elle-même. On pourra notamment se reporter au brevet EP0969970 (APS ENGINEERING), qui décrit un tel mécanisme. On notera que selo n cet art a ntérieu r proche de cel ui de l' invention examinée, tant da ns sa structure qu'au regard des problèmes généraux à résoudre, cette plaque de rig id ification est ava ntage usement exploitée comme o rg ane s u p port des moyens électroniques de commande et de pilotage des organes dynamiques du
mécanisme.
Par ailleurs, un problème à résoudre pour les mécanismes à impression thermique, réside dans la dissipation de la chaleur générée par le moteur et dans la présence de charges électrostatiques inopportunes. Or, I'utilisation de châssis en matière plastique n'est guère adaptée à la résolution de ces problèmes, en impliquant des dispositions spécifiques pour
y répondre, au détriment de la simpiicité du macanisme.
Le but de la présente invention est de proposer un mécanisme d'impression thermique, et plus particulièrement une structure de châssis participant de ce mécanisme, qui offre un compromis satisfaisant entre des solutions apportées aux problèmes habituellement posés pour ces
mécanismes et visés plus haut.
L' invention vise notam ment à proposer u n tel mécanisme qui soit le plus compact possible, en étant d'une structure simple pour en réduire les coûts d'obtention, tant à la fabrication qu'au montage, robuste, et offrant des facultés de dissipation de chaleur et d'évacuation des charges électrostatiques qui soient optimisées. La présente invention propose plus particulièrement un châssis support des organes fonctionnels participant d'un tel mécanlsme. La démarche inventive de la présente invention a consisté dans un premier temps à réduire le volume de l'organe moteur, déterminant pour l'encombrement du mécanisme. A titre indicatif, cette réduction de l'organe moteur est obtenue par une réduction de son diamètre, pour ramener ce diamètre à une dimension de l'ordre comprise entre 15% à 20% de la largeur du mécanisme d'impression, plutôt que d'être de l'ordre de 25% de cette largeur
telle qu'habituellement selon l'art antérieur.
Se pose alors le problème de la chaleur générée par l'organe moteur, d'autant plus importante que son diamètre est réduit. La démarche inventive de la présente invention a consisté dans un second temps à exploiter la plaque de rigidification du châssis auquel elle est immobilisée, pour constituer un support du moteur sur laquelle il est fixé par l'intermédiaire de moyens caloporteurs. Ces moyens caloporteurs sont avantageusement des moyens simples de fixation par soudage. La plaque de rigidification, choisie métallique, constitue grâce à ces dispositions des moyens de dissipation de la
chaleur générée par le moteur.
Il résulte de ces dispositions que l'encombrement général du mécanisme d'impression s'en trouve considérablement réduit par rapport à ceux de l'art antérieur, grâce à la réduction du diamètre du moteur et à
sa fixation, par soudage notamment, sur la plaque de rigidification.
Il résulte aussi de ces dispositions que cette réduction d'encombrement n'affecte pas les organes sensibles du mécanisme par un accroissement inopportun de la chaleur provoquée par le moteur, grâce à l'exploitation de la plaque de rigidification comme organe de dissipation de cette chaleur. Il en résulte en outre une simplification de structure du mécanisme, la plaque de rigidification pouvant être rapportée sur le châssis, par embo^'tement notamment, postérieurement à sa liaison par soudage au moteur, avantageusement réalisée en atelier distant. Enfin, la plaque de rigidification étant exploitée comme organe de dissipation de la chaleur, ces dispositions permettent d'éviter de pourvoir le châssis d'éléments supplémentaires
et spécifiquement destinés à cet effet.
Par ailleurs, de telles dispositions permettent de simplifier la structure générale porteuse du mécanisme, châssis contreventé par la plaque notamment, en proposant une plaque de rigidification participante en elle même de l'organe moteur, et plus particulièrement du corps cylindrique logeant ses organes fonctionnels. Plus précisément, la plaque de rigidification comporte une aile d'extrémité orientée transversalement à son extension générale, qui constitue une paroi de fermeture du corps cylindrique de l'organe moteur auquel
elle est soudée.
Poursuivant la démarche inventive initiale de la présente invention, il est avantageusement proposé d'exploiter en outre la plaque de rigidification, en premier lieu pour constituer un support de l'organe élastique
de poussée de la tête d'impression vers le rouleau d'appui.
En deuxième lieu, les moyens électroniques de commande et de pilotage ne pouvant pas être supportés par la plaque de rigidification en raison de sa fonction dissipatrice de chaleur, celle-ci comporte de préférence en son travers une fenêtre longitudinale pour le passage d'un connecteur souple, participant des moyens électroniques de pilotage pour relier les organes dynamiques du mécanisme aux moyens électroniques de commande
disposés à distance.
Plus précisément concernant les dispositions relatives à l'organe élastique, et selon un autre aspect de l'invention, celui-ci comprend au moins un ressort à lamelle pourvu de moyens de fixation sur la
plaque de rigidification.
s Ces dispositions sont telles, qu'outre la simplification de structure du mécanisme obtenu, la poussse exercée sur la tête d ' impression vers le ro uleau d' appui est rend ue homogène et fiable, le ressort à lamelle pouvant avantageusement s'étendre, de manière équivalente continue ou discontinue, sur la quasi-totalité de la largeur du mécanisme, pour prendre des
appuis longitudinaux distants contre la tête d'impression.
Les moyens de fixation du ressort à lamelle sur la plaque de rig id ification sont avantageusement formés par des glissières latérales ménagées sur le ressort, à l'intérieur desquelles sont conjointement introduits les bords longitudinaux correspondant de la plaque de rigidifcation. Ces dispositions sont telles que le ressort à lamelle est relié à la plaque de rigidifcation par embo^tement coulissant. On relèvera aussi que la plaque de rigidifcation s'étend de préférence non seulement sur la longueur du châssis mais aussi sur sa largeur, pour d'une part offrir une assise idoine pour l'organe élastique de poussée de la tête d'impression vers le rouleau d'appui, et d'autre part favoriser la rigidification du châssis par un contreventement l'une à l'autre de ses parois
latérales sur la majeure partie de sa profondeur.
Par ailleurs, la liaison entre l'organe élastique et la plaque de rigidification est avantageusement exploitée en utilisant cet organe élastique comme moyen de verrouillage de 1'immobilisation de la plaque de rigidifcation sur le châssis. Pour cela, I'organe élastique comporte un becquet élastique d'embo^'tement coopérant avec un relief correspondant du châssis. Ces dispositions sont telles que la mise en place de la plaque de rigidification, porteuse de l'organe élastique, provoque un fléchissement du becquet à I'encontre de son maintien naturel jusqu'à son introduction contre le relief correspondant du châssis. Ce relief forme une butée à l'encontre du retour du becquet en position naturelle, de manière à faire obstacle au retrait spontané,
voire volontaire, de la plaque de rigidification.
Plus précisément encore et en relevant un autre aspect de 1'invention, il est choisi un aménagement des moyens électroniques de pilotage comprenant le connecteur souple susvisé, qui s'étend à travers la fenêtre
dont est pourvue la plaque de rigidifcation.
Il en découle encore, non seulement une préservation des moyens électroniques de commande de la chaleur générée par le moteur, mais aussi un gain d'encombrement du mécanisme. Ce gain d'encombrement est plus particulièrement obtenu par l'éloignement des moyens électroniques de commande au-delà du mécanisme d'impression, sur le châssis
de la machine à imprimer notamment.
L'utilisation d'un connecteur souple pour la transmission des informations de pilotage permet non seulement cet éloignement, mais aussi de libérer le volume intérieur du châssis, pour le rendre disponible pour la réception des autres organes du mécanisme et/ou pour réduire ce volume, avec
pour résultat de réduire en conséquence l'encombrement global du mécanisme.
Selon un autre aspect de la présente invention, le châssis est de préférence obtenu par moulage d'une matière plastique, simplifiant de ce fait sa réalisation, et comporte des reliefs pour la fixation par embo^'tement, d'une part latéral de 1'organe moteur et des extrémités du rouleau d'appui et de la
tête d'impression, et d'autre part de la plaque de rigidification.
Grâce aux dispositions de l'invention, cette réalisation du châssis en une matière plastique ne fait néanmoins pas obstacle à un autre aspect de l'invention, qui réside dans une mise à la masse des organes du mécanisme susceptibles de véhiculer des charges électrostatiques. En effet, la tête d'impression comprend couramment un support de tête métallique sur lequel est déposé un substrat en céramique. Par ailleurs, le mécanisme est de préférence équipé d'un guide papier métallique, avantageusement formé par découpage-pliage d'une plaque en métal. Il en découle que l'ensemble des organes métalliques du mécanisme sont en contact électrostatique les uns en succession aux autres, notamment depuis le guide papier, la tête d'impression, le rouleau d'appui par l'intermédiaire du papier, I'organe élastique de poussée, la plaque de rigidification et l'organe moteur. Le connecteur souple, selon un autre aspect de son utilisation, est avantageusement mis à profit pour véhiculer ces charges électrostatiques vers un potentiel de référence, placé au-delà du mécanisme et notamment vers les moyens électroniques de commande
supportés par la machine.
On relèvera enfin que les dispositions qui viennent d'être décrites sont à prendre en considération, tant isolément qu'en combinaison, au regard des résultats obtenus afférents à chacune de ces dispositions ou à leur combinaison. La présente invention sera mieux comprise et des
détails en relevant appara^'tront, à la description qui va en être faite d'une forme
préférée de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles: La fig. 1 est une vue partielle éclatée d'un mécanisme d'impression thermique selon une forme préférée de réalisation de l'invention. La fig.2 est une vue en perspective illustrant une plaque de rigidification supportant un moteur, qui participent du dispositif
représenté sur la figure précédente.
La fig.3 est une vue en perspective du mécanisme
représenté sur la fig.1.
La fig.4 est une vue partielle du macanisme
assemblé représenté sur la fig.1.
La fig.5 est une vue en perspective partiellement
éclatée du mécanisme représenté sur la fig.1.
Sur les figures, un mécanisme d'impression thermique comprend principalement:
a) Un châssis 1 porteur des organes fonctionnels du mécanisme.
b) Une tête d'impression thermique 4, particulièrement visible sur la fig. 5, c) Un rouleau d'appui 5 contre lequel est plaquée la bande à imprimer par l'intermédiaire de la tête d'impression 4. On relèvera que cette bande, dont la réserve en rouleau est supportée par une machine d'impression équipée du
mécanisme de l'invention, n'est pas représentée sur les figures.
d) Un moteur 6 d'entranement de la bande à imprimer par l'intermédiaire du rouleau d'appui 5, qu'il entrane en rotation par l'intermédiaire d'un train d'engrenage 7,7',7". On comprendra que le déplacement de la bande résulte de la rotation du rouleau d'appui 5 et de son pincement élastique entre ce dernier et
la tête d'impression 4.
e) Un connecteur souple 8 pour le pilotage des organes dynamiques du mécanisme, et notamment la mise en _uvre du moteur 6 d'entranement du rou leau d 'app ui 5 et des moyens thermiques de la tête d' imp ression 4. Des reliefs sont prévus dans le châssis 1, par réserves au moulage, pour la fixation par embo^tement du moteur 6, du rouleau d'appui 5, de la tête d'impression 4 et d'une plaque g de rigidification. Cette dernière 9 s'étend sur la quasi-totalité des deux dimensions du châssis 1, et
supporte l'organe moteur 6.
Un ressort à lamelle 10 est introduit par coulissement sur la plaque de rigidification 9, à laquelle il est fixé par embo^tement au moyen de glissières latérales 11 et 12 dont il est pourvu. Ces glissières coopèrent avec les bords longitudinaux extérieurs 13 et 14 de la plaque de rigidification 9. Ce ressort 10 est destiné à exercer une poussée élastique contre la tête d'impression 4, vers le rouleau d'appui 5 pour pincer entre eux la bande à imprimer. On remarquera aussi la présence d'un becquet élastique 2 permettant
le verrouillage de l'immobilisation de la plaque de rigidification 9 sur le châssis 1.
Ce becquet 2 coopère à cette fn avec un relief de butée ménagé sur le châssis
lors de son moulage, non visible sur les figures.
La plaque 9 de rigidification comporte enfin à son
travers une fenêtre 15 pour le passage du connecteur souple 8.
On relèvera enfin, sur la fig.2 plus particulièrement, que la plaque 9 de rigidification comporte une aile 3 d'extrémité perpendiculaire à son extension générale. Cette aile 3 d'extrémité forme une paroi du corps cylindrique du moteur 6, auquel l'aile 3 est soudée. On remarquera que de façon avantageuse, la plaque de rigidification 9, et l'aile d'extrémité 3 qu'elle
comporte, sont formoes par découpage-pliage d'une plaque de métal.
Claims (12)
1.- Mécanisme d'impression thermique, comprenant un châssis (1) logeant principalement des moyens d'entraînement d'une bande à imprimer, une tête d'impression thermique (4), des moyens (5,10) de mise en contact de la bande contre la tête d'impression (4), et des moyens électroniques (8) de pilotage des organes dynamiques du mécanisme, les moyens d'entraînement de la bande comprenant un moteur (6) d'entraînement d'une réserve en rouleau de la bande, celle-ci circulant entre la tête d'impression (4) et un rouleau d'appui (5) entraîné en rotation par le moteur, les moyens de mise en contact de la bande contre la tête d'impression (4) comprenant un organe élastique (10) de poussée de la tête d'impression (4) vers le rouleau d'appui (5), le châssis (1) étant doté d'une plaque (9) de rigidification s'étendant sensiblement sur sa longueur, qui est rendue solidaire et immobilisée sur le châssis (1) tant en translation qu'en pivotement sur elle même, caractérisé: en ce que le moteur (6) est fixé par des moyens caloporteurs à la plaque (9) de rigidification, qui, métallique, constitue des
moyens de dissipation de la chaleur générée par le moteur (6).
2.- Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé: en ce que le moteur (6) est fxé sur la plaque de
rigidification (9) par soudage.
3.- Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé: en ce que la plaque de rigidification (9) comporte une aile d'extrémité (3) orientée transversalement à son extension générale, qui constitue une paroi de fermeture du corps cylindrique de l'organe moteur
(6) auquel elle est soudée.
4.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé: en ce que la plaque de rigidification (9) constitue un support de l'organe élastique (10) de poussoe de la tête d'impression (4)
S vers le rouleau d'appui (5).
5.- Mécanisme selon la revendication 4, caractérisé: en ce que l'organe élastique comprend au moins un ressort à lamelle (10) pourvu de moyens de fixation (11,12) sur la plaque
de rigidification (9).
6.- Mécanisme selon la revendication 5, caractérisé: en ce que les moyens de fixation du ressort à lamelle (10) sur la plaque de rigidification (9) sont formés par des glissières latérales (11,12) ménagées sur le ressort (10), à l'intérieur desquelles sont conjointement introduits les bords longitudinaux correspondant (13,14) de la plaque de rigidification (9), de telle sorte que le ressort à lamelle (10) soit
relié à la plaque de rigidification (9) par embo^'tement coulissant.
7.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé:
en ce que l'organe élastique (10) constitue un moyen de verrouillage de l'immobilisation de la plaque de rigidification (9) sur
le châssis (1).
8.- Mécanisme selon la revendication 7, caractérisé: en ce que l'organe élastique (10) comporte un becquet élastique (2) d'emboA'tement coopérant avec un relief correspondant du châssis (1), qui forme une butée à l'encontre du retour du becquet (2) en position naturelle, de manière à faire obstacle au retrait de la plaque de
rigidification (9).
9.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé:
en ce que le ressort à lamelle (10) s'étend sur la - quasi-totalité de la largeur du mécanisme, pour prendre des appuis
longitudinaux distants contre la tête d'impression (4).
10.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé: en ce que la plaque de rigidification (9) comporte en son travers une fenêtre longitudinale (15) pour le passage d'un
connecteur souple (8) participant des moyens électroniques de pilotage.
11.- Mécanisme selon la revendication 10, caractérisé: en ce que la tête d'impression (4), le rouleau d'appui (5), I'organe élastique de poussée (10), la plaque de rigidification (9) et l'organe moteur (6) étant en contact électrostatique les uns en succession aux autres, le connecteur souple (8) est mis à profit pour véhiculer ces charges électrostatiques vers un potentiel de référence placé au-delà du mécanisme.
12.- Mécanisme selon l'une quelconque des revendications précèdentes,
caractérisé: en ce que le châssis (1) est obtenu par moulage,; et comporte des reliefs réalisés par des réserves lors du moulage, pour la fixation par embo^'tement du rouleau d'appui (5), de la tête d'impression (4),
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