Domaine technique
[0001] La présente invention concerne une structure de cartouche de ruban pour imprimantes
à impact et plus particulièrement, une cartouche de ruban réversible une seule fois.
Etat de la technique antérieure
[0002] Avec le développement des imprimantes à impact fonctionnant à de grandes vitesses
de l'ordre de 60. cycles par seconde et assurant une impression de qualité élevée
appropriée à la correspondance, de nouveaux besoins sont apparus en ce qui concerne
les rubans et leurs dispositifs d'entraînement dans les imprimantes.
[0003] En raison des vitesses de fonctionnement élevées de ce type d'imprimante et donc
de la quantité importante de caractères imprimés, l'homme de l'art a dû concevoir
des rubans qui soient relativement bon marché tout en permettant une impression de
grande qualité. En raison des difficultés rencontrées pour répondre à ces exigences
avec les rubans tissus ou les rubans à film de carbone les plus classiques, on a,
plus récemment, utilisé des rubans formés d'une matrice de matière plastique (par
exemple, du nylon) contenant de l'encre liquide. Bien que ce type de structure de
ruban per- . mette une impression de haute qualité tout en étant bon marché, il se
révèle très sujet à déformation et très fragile. De plus, ce type de ruban est très
sensible aux températures et aux degrés hygrométriques élevés.
[0004] Par exemple, avec une température ambiante de l'ordre de 25°C et une humidité relative
de 80%, une tension de 30 grammes appliquée à un ruban de ce type, dont la largeur
est de l'ordre de 0,6 cm, peut suffire à provoquer une déformation de celui-ci et
souvent sa rupture.
[0005] En outre, en raison de l'extrême fragilité de ce type de ruban, celui-ci ne peut
supporter une frappe répétée sur une même zone. En conséquence, ce type de ruban ne
peut être utilisé qu'une-seule fois, ce qui constitue une selution onéreuse, d'autant
plus que ce ruban doit être disposé à l'intérieur d'une cartouche laquelle augmente
le prix de l'ensemble. Un autre concept de l'art antérieur prévoit l'utilisation d'un
moyen décalant verticalement le ruban dans plusieurs positions pour chaque pas d'avancement
horizontal. Ce moyen de décalage vertical est relativement onéreux et accroît 'le
coût de l'imprimante.
Exposé de l'invention
[0006] La présente invention concerne un dispositif qui permet une utilisation maximale
de la surface du ruban tout en réduisant au minimum les frappes répétées d'une même
zone ou en chevauchement; c'est-à-dire qu'il autorise l'utilisation de zones verticalement
adjacentes du ruban pour des impressions par impact sans dispositif de décalage vertical
du ruban dans l'imprimante.
[0007] Le dispositif selon la présente invention, comporte une cartouche de ruban pouvant
être introduite dans des moyens de réception prévus dans une imprimante à impact munie
de moyens d'entraînement du ruban, ladite cartouche de ruban n'étant réversible qu'une
seule fois. La cartouche est composée d'un boîtier dans lequel deux bobines sont montées
à rotation, pour pouvoir faire passer une certaine quantité de ruban de l'une à l'autre.
Le boîtier présente un doigt de positionnement à deux positions qui peut être transféré
de façon irréversible de sa position initiale vers sa deuxième position.
[0008] Cette cartouche de ruban est destinée à coopérer avec des moyens de réception prévus
dans l'imprimante à impact, lesquels présentent un moyen recevant exclusivement le
doigt de positionnement placé dans sa position initiale qui correspond à l'entraînement
du ruban de ladite première bobine vers ladite deuxième bobine, et un moyen recevant
exclusivement ledit doigt de positionnement dans sa deuxième position qui correspond
à l'entraînement du ruban de ladite deuxième bobine vers ladite première bobine, et
ce après retournement de la cartouche.
[0009] De ce fait, le ruban ne peut être entraîné que pour un seul passage initial lorsque
le doigt de positionnement est dans sa position initiale et pour un deuxième passage
ou passage en sens inverse, que lorsque le doigt de positionnement est dans sa deuxième
position. Etant donné que le transfert du doigt de positionnement de sa position initiale
à sa deuxième position est irréversible, il ne peut pas être ramené à sa position
initiale. Ainsi, le dispositif recevant le doigt de positionnement de la cartouche
dans l'imprimante ne peut plus recevoir ladite cartouche lorsque le ruban de celle-ci
a déjà été passé deux fois dans la machine étant donné qu'un troisième passage nécessiterait
l'entralnement du ruban de la première bobine vers la. deuxième bobine, ce qui est
impossible en raison du blocage irréversible dudit doigt de positionnement dans sa
deuxième position.
[0010] Brève description des figures des dessins
[0011] On se reportera maintenant aux dessins qui représentent une réalisation préférée
de la présente invention et dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références.
La Figure 1 est une vue en perspective partielle de la cartouche de ruban de la présente
invention et d'un dispositif d'entraînement de ruban d'une imprimante à impact, prévu
pour recevoir la cartouche et entraîner le ruban.
La Figure 2 est une vue de côté partielle agrandie du dispositif de la Figure 1, montrant
le doigt de positionnement de la cartouche de ruban placé dans sa première position
excentrée ainsi qu'une partie du moyen recevant ledit doigt de positionnement et prévu
dans ladite imprimante à impact pour recevoir exclusivement le doigt de positionnement
dans sa position initiale.
La Figure 3 est une vue en coupe du dispositif de la Figure 2 prise selon la ligne
3-3.
La Figure 4 est une vue de dessous partielle du dispositif des Figures 2 et 3, prise
selon la ligne 4-4 de la Figure 3.
La Figure 5 est une vue de côté partielle agrandie du dispositif de la Figure 1 montrant
le doigt de positionnement de la cartouche de ruban bloqué dans sa deuxième position
excentrée ainsi qu'une partie du moyen recevant ledit doigt de positionnement et prévu
dans ladite imprimante à impact pour recevoir exclusivement le doigt de positionnement
bloqué dans sa deuxième position.
La Figure 6 est une vue en coupe de la partie du dispositif montré à la Figure 5 et
prise selon la ligne 6-6.
La Figure 7 est une vue de dessous partielle du dispositif des Figures 5 et 6 prise
selon la ligne 7-7 de la Figure 6.
Description d'un mode de réalisation préféré de l'invention
[0012] La Figure 1 représente la cartouche de ruban 10 de la présente invention qui est
conçue pour fonctionner en association avec un dispositif d'entraînement de ruban
14 d'une imprimante à grande vitesse.
[0013] Le ruban 11 est contenu dans un boîtier de cartouche 10. Une partie 12-du ruban est
enroulée sur une bobine d'alimentation (ou bobine débitrice) et une partie 13 du ruban
est enroulée sur une bobine de réception (ou bobine réceptrice). Le boîtier 10 est
représenté dégagé du dispositif d'entraînement 14 et ces deux ensembles sont représentés
en position verticale ou position de chargement/déchargement de la cartouche de ruban.
Lors du chargement ou du déchargement de la cartouche de ruban, deux paires de doigts
de positionnement de cartouche 15, 15'et 15'' et 15''' sont respectivement reçues
et guidées par deux paires de rails verticaux 16 et 17 dans le dispositif d'entraînement,
chaque paire de rails 16 et 17 définissant un passage 18, 19 pouvait recevoir et guider
les doigts de positionnement de la cartouche comme on le décrira ultérieurement. Les
doigts de positionnement sont guidés par les passages 18 et 19 dans des trous 70 ménagés
dans des languettes flexibles de blocage de cartouche 20 et 20'. L'engagement des
doigts de positionnement dans les trous 70 des languettes flexibles 20 et 20' provoque
le blocage de la cartouche en position de fonctionnement. Pour déverrouiller la cartouche,
les languettes 20 et 20' peuvent être manuellement écartées de la cartouche pour que
les doigts soient dégagés de leurs trous 70 correspondants. Le chargement et le déchargement
de la cartouche se font dans la position verticale représentée sur la Figure 1, après
quoi le dispositif d'entraînement du ruban peut être basculé vers sa position horizontale
de fonctionnement.
[0014] La coopération entre la cartouche 10 et le dispositif d'entraînement 14 sera maintenant
décrite en référence à la Figure 1. Lorsque la cartouche 10 est verrouillée en position
de fonctionnement dans le dispositif d'entraînement 14, l'ensemble formé par ces deux
éléments est en position horizontale par rapport à la platine (non représentée) d'une
imprimante. Dans cette position, le ruban 15 est entralné devant une feuille d'impression
(non représentée) portée par la platine. Tout dispositif d'impression par impact classique
(tel qu'une roue d'impression et son ensemble de frappe, une barre porte-caractères
d'impression ou une boule d'impression), sera entraîné contre le ruban 11 pour l'appliquer
contre le milieu d'impression afin d'imprimer le caractère sélectionné. Dans le dispositif
d'entraînement de ruban de la Figure 1, un moteur pas à pas 37 entraîne un pignon
38 en rotation qui entraîne à son tour une roué dentée 39 sur laquelle est fixée une
poulie motrice 40. La poulie motrice 40 entraîne une courroie d'entraînement 41 de
la bobine réceptrice, qui est guidée par des poulies 42, 43, 44, 45, 46 et 47. De
plus, la courroie 41 est aussi guidée par une poulie mobile 48; à laquelle est raccordé
un ressort 50 qui sera décrit ultérieurement, et par une poulie 49 qui est fixée à
un pignon d'entraînement 51.
[0015] Une courroie d'entraînement 52 de la bobine débitrice qui est fabriquée avec le même
matériau pratiquement inextensible que celui utilisé pour la courroie 41, est portée
et guidée par une série de poulies 53 à 58 correspondant aux poulies 42 à 47 portant
et guidant la courroie d'entraînement de la bobine réceptrice. De plus, une poulie
mobile 59 assure une fonction équivalente à celle de la poulie mobile 48. Cette poulie
59 est également raccordée au ressort 50. Le pignon 51 entraîne un pignon 60 qui,
à son tour, entraîne un pignon 61. Une poulie 62 est fixée au pignon 61 et entraînée
par celui-ci et entraîne à son tour la courroie 52 de la bobine débitrice. Les poulies
49 et 62 sont identiques, sauf que la poulie 62 qui est associée à la courroie d'entraitement
de la bobine débitrice, présente un diamètre légèrement plus petit que celui de la
poulie 49. Ainsi, la courroie d'entraînement 52 de la bobine débitrice sera entraînée
à une vitesse légèrement inférieure à celle de la courroie d'entraînement 41 de la
bobine réceptrice. Etant donné que les courroies 41 et 52 entraînent respectivement
la bobine réceptrice 13 et la bobine débitrice 12 par contact sans glissement avec
leurs périphéries, la partie du ruban 11 quittant la bobine débitrice 12 se déplacera
à une vitesse constante légèrement inférieure à celle de la partie du ruban 11 s'enroulant
sur la bobine réceptrice 13. Cette différence de vitesses assure l'application d'une
tension constante au ruban 11. Cette différence de vitesses demeure constante et en
conséquence, la légère tension appliquée au ruban demeurera également constante indépendamment
de la quantité de ruban enroulée sur la bobine débitrice 12 ou la bobine réceptrice
13.
[0016] Etant donné que les courroies 41 et 52 sont pratiquement inextensibles, la longueur
combinée totale de la courroie d'entraînement 41 effectivement en contact avec la
périphérie du ruban enroulé sur la bobine réceptrice 13 et de la courroie d'entraînément
52 en contact avec la périphérie du ruban enroulé sur la bobine débitrice 12, demeure
pratiquement constante indépendamment des modifications de la quantité de ruban enroulée
sur chacune de ces bobines. A cet égard, le ressort 50 et ses poulies associées 48
et 59 rattrapent tout mou dans les courroies d'entraînement 41 et 52 qui pourrait
être provoqué par les modifications de la quantité de ruban enroulé sur les bobines
12 et 13. Tandis que les autres poulies sont fixes, les poulies 48 et 59 sont mobiles,
9'est-à-dire qu'elles se déplacent selon les modifications de la quantité du ruban
enroulé sur les bobines de réception et d'alimentation. De cette manière, la longueur
du ressort 50 demeure constante mais sa position se décale pour compenser les modifications
des quantités de ruban enroulées sur les bobines 12 et 13.
[0017] On décrira maintenant plus particulièrement la cartouche de ruban de la présente
invention. Comme on l'a dit précédemment la cartouche comporte quatre doigts de positionnement
15 à 15"'. Trois de ces doigts, à savoir 15' à 15"', sont fixes alors que le doigt
15 comporte une embase excentrée 71 pouvant être placée dans deux positions. Dans
la première position qui est celle représentée sur la Figure 1, la partie la plus
large de l'embase du doigt de positionnement est tournée du côté du bord gauche de
la cartouche. Dans cette position, la partie la plus étroite de l'embase. du doigt
de positionnement 15 est hors de contact du rail 72 de la paire de rails 16. Ce cas
est représenté d'une manière plus détaillée sur la Figure 2 où l'on peut voir que
lorsque le doigt de positonnement 15 est disposé dans sa première position excentrée
représenté sur la Figure 1, le bord 73 du rail 72 est dégagé de la partie la plus
étroite de l'embase du doigt de positionnement 15 et celui-ci peut se déplacer vers
le bas dans le passage 18 formé par la paire de rails 16 et arriver à la position
où il vient coopérer avec la languette 20 comme décrit précédemment en se reportant
à la Figure 1. Lorsque le doigt de positionnement 15 est dans cette position initiale,
le dispositif d'entraînement de ruban 14 entraîne la bobine 12 autour de son axe 74
de façon que cette bobine fasse fonction de bobine d'alimentation et que la bobine
13 tournant sur son axe 75 fasse fonction de bobine de réception. Dans ce mode de
fonctionnement, le bord 77 du ruban 11 sera dans la portion la plus élevé et ainsi
se trouvera dans une position adjacente au moyen d'impression par impact, ce qui permet
à la moitié supérieure du ruban 11 adjacente au bord 77 d'être frappée lors de l'opération
d'impression.
[0018] Lorsqu'il n'y a plus de ruban 12 sur l'axe 74 et que, pratiquement, tout le ruban
se trouve sur l'axe 75, la cartouche peut être retournée une seule fois sur elle-même
pour un passage supplémentaire du ruban. Ceci s'effectue de la manière suivante: la
cartouche est retirée du dispositif d'entraînement en dégageant la languette 20 et
en soulevant la cartouche. L'embase excentrée 71 du doigt de positionnement 15 est
alors tournée manuellement sur 180°, ce qui verrouille définitivement le doigt de
positionnement dans la position de la Figure 5. Le dispositif permettant la rotation
de ce doigt de positionnement et son blocage dans la . deuxième position sera décrit
ultérieurement en se reportant aux Figures 3, 4, 6 et 7. Le doigt de positionnement
15 étant bloqué dans cette deuxième position, le côté le plus large de l'embase excentrée
71 est maintenant vers le côté droit de la cartouche. Dans ces conditions, la cartouche
ne peut plus être introduite dans le moyen de réception formé par les deux paires
de rails verticaux étant donné que le rail 72 interdira le déplacement vers le bas
du doigt de positionnement dans le passage 18 défini par la paire de rails verticaux
16. Cependant, le doigt de positionnement 15 verrouillé dans cette deuxième position
pourra être introduit sans difficulté dans le moyen de réception formé de l'autre
côté du dispositif d'entraînement dans la paire de rails verticaux 17 définissant
le passage 19, étant donné que le rail 76 sera adjacent au plus petit côté de l'embase
excentrée 71 du doigt de posi-, tionnement 15. Ce dernier pourra facilement coulisser
par le bas dans le passage 19 pour s'engager dans un trou (non représenté) ménagé
dans la languette flexible 20' qui est l'équivalent du trou 70 de la languette flexible
20. Dans cette position inversée de la cartouche 10 dans le dispositif d'entraînement
14, l'axe 75 devient l'axe de la bobine débitrice et l'axe 74 devient l'axe de la
bobine réceptrice. De plus, lorsque le ruban est entraîné dans ce sens, la deuxième
moitié du ruban 11, c'est-à-dire la moitié adjacente au bord 78, sera maintenant en
position supérieure, c'est-à-dire en position d'impression et toutes les frappes de
caractères seront appliquées sur cette moitié de ruban. Ainsi, avec cet agencement,
le ruban est passé deux fois dans la machine, une moitié, c'est-à-dire la moitié supérieure
étant utilisée au cours d'un premier passage tandis que l'autre moitié, la moitié
inférieure, est utilisée au cours d'un deuxième passage. De plus. étant donné que
la deuxième position du doigt de positionnement 15 est irréversible, celui-ci ne peut
pas être réintroduit dans le moyen de réception formé par la paire de rails verticaux
16 pour un troisième passage du ruban.
[0019] En se reportant maintenant plus particulièrement aux Figures 3, 4, 6 et 7, on décrira
en détail le dispositif de verrouillage du doigt de positionnement 15 qui permet à
celui-ci d'être tourné de 180
Q depuis sa position initiale jusqu'à sa deuxième position et qui le bloque définitivement
dans sa deuxième position. Sur la Figure 3, on a représenté le doigt de positionnement
15 dans sa position initiale par rapport à la paire de rails verticaux 16. Des cliquets
étroit 80 et large 83 faisant partie du doigt 15 sont introduits dans un trou 81 ménagé
dans un moyeu 82 du boîtier de cartouche 10. Lorsque le doigt de positionnement est
ainsi placé dans sa position initiale, le cliquet large 83 est adjacent à une rainure
intérieure 84 du moyeu 82. Etant donné que le cliquet 83 est plus large que la rainure
84, il ne peut pas pénétrer dans celle-ci et il n'y a pas de verrouillage. Les cliquets
étroit 80 et large 83 étant tous les deux positionnés par rapport au moyeu 82 mais
non verrouillés par rapport à celui-ci, un cran temporaire est assuré par l'engagement
d'un élément en V, 85, partant de l'embase excentrée 71 du doigt de positionnement
15, dans une gorge correspondante 86, ménagée dans la paroi extérieure du moyeu 82,
et ce dans une position correspondant à la position initiale du doigt 15.
[0020] Lorsqu'il est nécessaire de placer l'embase excentrée 71 du doigt de positionnement
15 dans sa deuxième position, représentée dans les Figures 6 et 7, une rotation manuelle
du doigt de positionnement 15 avec application d'une faible force pour surpasser le
freinage exercé par l'élément 85 et la gorge 86, doit être effectuée jusqu'à ce que
le doigt de positionnement ai,t été tourné de 180°, auquel moment le cliquet étroit
80 s'engage dans la rainure 84 afin de bloquer définitivement le doigt-de positionnement
15 dans la position des Figures 5, 6 et 7.
[0021] Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur les dessins les caractéristiques
essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci,
il est évident que l'homme de l'art peut y apporter toutes modifications de forme
ou de détail qu'il juge utiles, sans pour autant sortir du cadre de ladite invention.
1.- Cartouche de ruban réversible une seule fois, pour imprimante à impact comprenant
des moyens de réception de ladite cartouche et des moyens d'entraînement du ruban
dans ladite cartouche, ladite cartouche étant du type comprenant:
un boîtier,
un première et une seconde bobines montées à rotation dans ledit boîtier, chaque bobine
étant destinée à recevoir le ruban passant d'une bobine à l'autre,
ladite cartouche étant caractérisée en ce qu'elle comporte en outre: un doigt de positionnement,
s'étendant à partir du boîtier, et pouvant prendre une position initiale et une seconde
position, ledit doigt étant monté pour pouvoir être transféré irréversiblement de
sa position initiale vers sa seconde position, lesdites positions initiale et seconde
du doigt correspondant respectivement à une première position de la cartouche dans
lesdits moyens de réception et à une seconde position de la cartouche après retournement.
2.- Cartouche de ruban réversible selon la revendication 1, caractérisée en ce que
ledit doigt de positionnement est destiné à coopérer avec lesdits moyens de réception
de cartouche lesquels comportent des premiers moyens de réception destinés à recevoir
exclusivement ledit doigt lorsqu'il se trouve dans sa position initiale, position
qui correspond au passage du ruban de la première bobine vers la seconde bobine, et
des seconds moyens de réception destinés à recevoir exclusivement ledit doigt lorsqu'il
se trouve dans sa seconde position, position qui correspond au passage du ruban de
la seconde bobine vers la première.
3.- Cartouche de ruban selon la revendication 2, caractérisée en ce que:
ledit doigt de positionnement mobile est monté à rotation sur un côté dudit boîtier
et présente une embase excentrée par rapport à l'axe de rotation du doigt,
ledit boîtier présente au moins un doigt de positionnement fixe situé sur le côté
de la cartouche opposé au côté portant ledit doigt mobile, lesdits doigts, mobile
et fixe étant destinés à coopérer avec lesdits premiers et seconds moyens de réception,
lesquels comportent respectivement un premier et un second rails de réception, chacun
destiné à recevoir un côté de la cartouche, le premier rail de réception interdisant
la réception de la cartouche, en empêchant le passage de ladite embase excentrée,
lorsque le doigt mobile est dans sa seconde position et le second rail de réception
interdisant la réception de la cartouche, en empêchant le passage de ladite embase
excentrée, lorsque le doigt mobile est dans sa première position.
4.- Cartouche selon la revendication 3, caractérisée. en ce qu'elle comporte des moyens
pour retenir temporairement le doigt mobile dans sa première position et pour le bloquer
irréversiblement dans sa seconde position.