EP0000069B1 - Barrette d'impression d'une image - Google Patents
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- EP0000069B1 EP0000069B1 EP78100128A EP78100128A EP0000069B1 EP 0000069 B1 EP0000069 B1 EP 0000069B1 EP 78100128 A EP78100128 A EP 78100128A EP 78100128 A EP78100128 A EP 78100128A EP 0000069 B1 EP0000069 B1 EP 0000069B1
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- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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- B41J2/385—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material
- B41J2/39—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective supply of electric current or selective application of magnetism to a printing or impression-transfer material using multi-stylus heads
- B41J2/395—Structure of multi-stylus heads
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- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/032—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction
Definitions
- the present invention relates to a bar for printing an image on sensitive paper.
- the printing bar is, in particular, used in a document reproduction station, belonging to a facsimile transmission installation.
- the reproduction of an analyzed document whose content is transmitted to the reproduction station is ensured by a print head or bar, sweeping over a selected sensitive paper, along successive lines.
- the head or strip is excited by the information signal received by the reproduction station and defining the content of the line scanned for printing the successive image points, along the scan line considered.
- the formation of image points on paper therefore of points of variable density, consists in triggering, by reaction, a localized modification of the paper used, so as to obtain a variation in its optical appearance, for example a coloring.
- the paper used at the receiving station can therefore be, for example, electro-sensitive, electro-catalytic or heat-sensitive.
- the paper used being, for example, electro-catalytic, the impression of an image point is obtained by localized application on the paper of a stylus made of catalyst material chosen as a function of the paper and by passing an electric current between the stylus and the paper: this causes catalysis accompanied by a change in the coloring of the paper.
- the paper may consist of an outer layer of sensitive material, a conductive underlay and a base paper supporting them.
- the stylus can for example be silver or covered with silver; it comes to bear on the outer layer.
- Printing of a full line of image may be accomplished by moving the single pen print head along the scan line of the paper.
- Printing of a complete scan line can also be obtained by a printing bar having as many printing pens as there are image points in the line.
- the bar is static relative to the scan line considered, only a relative step-by-step movement of the paper and the bar will remain.
- the present invention relates to the latter type of printing strip.
- Document GB-A-1 468 258 discloses a printing bar of the latter type in which the styli are addressed individually by means of diode addressing matrices from two series of control generators.
- the bar comprises two assemblies: one constitutes a print head equipped with the respective electrodes and conductors for connection, the other constitutes the addressing matrices of styli with pairs of discrete components, diode and resistor, connected respectively to two orthogonal networks of conductors forming the rows and columns of matrices and leading to contact terminals for the two series of control generators.
- the electrical connection between these two assemblies is ensured by respective links between the diode-resistance pairs and the connection conductors.
- Document DE-A-2 640 048 also discloses a printing bar of this same type with individual stylus control.
- This strip is formed by a stack of conductive plates insulated from each other and of which a first end of each of them forms one of the styli and of which a second substantially opposite end forms a control terminal for the stylus of the plate considered. .
- the object of the present invention is to produce a printing bar of the aforementioned type with arrays with addressing diodes of styluses of compact structure in which the components of the arrays are fully integrated and protected and mounted to directly obtain the suitable electrical connections.
- the stylus addressing matrices are therefore integrated in the printing bar, at the level of the plates carrying or including the styli.
- the printing bar which will be described with reference to the appended drawing is intended for developing an image on sensitive paper, the printing of the image being obtained by scanning the paper along successive lines and printing successive image points along each line.
- the printing bar is part of a facsimile reproduction unit, it is mechanically static, the sensitive paper on which the image is scrolled step by step, under the action of known drive means, facing the bar for printing successive scanning lines of the paper.
- the description of the illustrated printing bar is given within the framework of a facsimile reproduction unit allowing an image definition of 1728 points per scanning line of the 216 mm paper.
- the paper chosen is of the electro-catalytic type generally having a high sensitivity, that is to say simply requiring a low energy for its printing. For example, it has a clear initial appearance, the impression is obtained by coloring.
- FIG. 1 there is shown schematically an arrangement of the elements constituting such a printing bar.
- the strip consists of plates 1.
- the plates 1, one of which is shown in FIG. 2, have an electrically conductive face 2, the other face 3 is electrically insulating.
- the plates are advantageously made of metal which is a good electrical conductor and are covered on one of their faces by an insulating deposit or varnish, this face being the insulating face 3.
- One end 10 of each plate is pointed and is covered with a layer of well-defined catalyst material, for example silver, to form a printing stylus also identified and designated below under the reference 10.
- the total wafer will be made of material having catalytic properties.
- the strip consists of a stack of conductive plates 1, electrically isolated from each other. This stacking, appearing in FIGS. 3 and 4, is carried out on two insulating pins 4 and 5 passing through the plates, at the level of two holes 6 and 7 provided identically in each plate. These pins ensure the positioning of the plates between two extreme insulating holding flanges 8 and 9.
- the plates 1, thus stacked, extend over the length of each scanning line of the paper, that is to say 216 mm.
- the bar can be adjusted according to a longitudinal generator and has, if necessary, at the ends 10 or printing styli, a rounded profile (not illustrated), so as to form a correct alignment of the styli arranged at the definition point of the image points to be printed on along a scan line of the paper.
- the printing bar thus formed includes a stylus addressing circuit.
- This addressing circuit is integrated in the bar, at the level of the plates.
- each plate 1 has a first cut 11, at the end opposite the tip constituting the stylus 10, and a second lateral cut 12.
- These cutouts 11 and 12 are rectangular and are open to the outside of the wafer.
- a first conductive piece 13 is inserted in the cutout 11.
- a second conductive piece 14 is also inserted in the cutout 12.
- These two pieces 13 and 14 are of generally rectangular shape and have the same thickness as the plates; they are electrically isolated from the wafer which receives them, for example by an adhesive, a deposit or insulating varnish covering their edges, as shown diagrammatically. They are held in the wafer either by the aforementioned adhesive, or by the simple assembly of the wafers during the constitution of the bar. They both end with a contact tail 15 or 16 projecting beyond the plate serving as an electrical connection point.
- These parts 13 and 14 equipped with contact tail 15 or 16 are hereinafter called first contact terminal and second contact terminal which are designated below under the same references 13 and 14.
- the first contact terminals 13 are arranged alternately on one side and the other of the median longitudinal plane of the bar, the first contact terminals inserted in two adjacent plates occupying a position symmetrical with respect to this median plane.
- the second contact terminals 14 are arranged alternately on one and the other of the two lateral faces of the plates.
- the second contact terminals 14 located on the same lateral side are also offset with respect to each other, that is to say that two second contact terminals 14 belonging to the same lateral side are located at different levels .
- Each of the first contact terminals 13 carries, on its face situated on the side of the insulating face of the wafer which receives it, a layer of resistive material 17, for example a carbon deposit.
- This resistant material is in electrical contact, on the one hand with the contact terminal 13 belonging to the considered wafer and on the other hand, with the conductive face opposite the adjacent wafer.
- An electrical resistance R shown diagrammatically in FIG. 1, is thus formed between two adjacent plates.
- the electrical circuit thus formed is shown in dashed lines: the conductive face of a given plate, therefore its end stylus, is supplied by the first contact terminal 13 belonging to the upstream plate, through the electrical resistance R formed between these two pads.
- the bar will therefore in practice comprise 1729 plates, the first plate simply ensuring the supply of the first printing stylus carried by the second plate of the stack.
- Each of the second contact terminals 14 carries, on its face situated on the side of the insulating face of the wafer which receives it, a layer or a chip of semiconductor material 18, for example selenium or cadmium sulfide.
- This semiconductor wafer 18 is welded, bonded with an electrically conductive glue or held by pressure on the second contact terminal 14 with which it is therefore in electrical contact; it is also in electrical contact with the conductive face opposite the adjacent plate.
- a diode D is constituted, as shown diagrammatically in FIG. 1, between two adjacent plates, the direction of conduction of the constituted diode being, as illustrated, from the conductive face of a plate to the second contact terminal 14 belonging to the upstream plate.
- the complete electrical circuit in dashed lines, further comprises the diode D making it possible to short-circuit the end stylus of a wafer from the second contact terminal 14 belonging to the upstream wafer.
- the insulating deposit forming the insulating face 3 of each wafer, the resistive deposit and the semiconductor deposit carried out respectively on the contact terminals 13 and 14, will have a thickness of the order of 30 ⁇ m.
- the insulating deposit will advantageously have a certain plasticity allowing an adaptation of the shape of the insulating faces of the wafers in the stack of wafers formed.
- each assembly 20 two contact pins 21 and 22, on either side of the median plane of the bar indicated by the broken line 23, each group together. tails of the eight conductive parts 13, therefore the first eight contact terminals 13.
- the first eight corresponding contact terminals are assembled, for example welded. We thus finds on the upper face of the bar two rows each of 108 pins 21 or 22.
- the two contact pins 21 and 22 will later be electrically connected to each other (this connection is not illustrated) to constitute a first supply terminal 41 of the wafers of the same assembly (see FIG. 6).
- each second contact terminal 14 has been shown diagrammatically by a small stick.
- eight second contact terminals 14 stepped over the height of the plates and offset over the width of the assembly 20 so as to make them as accessible as possible.
- the eight second terminals 14 considered are divided into two groups of four terminals, the two groups being arranged in two parallel lines slightly inclined on the vertical, the four terminals of the same group are separated from each other by three plates and are located therefore offset substantially over the width of the assembly 20. From one assembly 20 to the other assemblies, this arrangement of the terminals 14 is retained. There are therefore, on the front face of the strip, eight rows each comprising 108 second contact terminals 14.
- the 108 contact terminals 14 in the same row are electrically connected by an electrical conductor 24 soldered on these 108 second contact terminals .
- This conductor 24 and the other identical conductors on the other seven rows of the front face form a network of conductors which relate the eight rows of 108 terminals 14 at the level of the upper face of the strip: they form a row of eight pins 25 constituting eight second supply terminals 25 for the wafers.
- the rear face of the bar is identical to its front face.
- the second supply terminals 25 and 26 are carried by an extension or arm 27 of the insulating flange 9. This arm 27 is crossed by the ends of the conductors such as 24 which are inserted in the notches provided therein. At the front face and the rear face of the bar, insulating flanges (not shown) cover and hold the conductors such as 24 isolated from each other.
- the strip is completed by a printed circuit board 28n shown simply in FIG. 4.
- This printed circuit board 28 is located on the upper face of the strip, and is crossed by pins such as 21 (22) and 25 (26 ) that are connected to the stylus addressing control circuit.
- this addressing control circuit will be carried by this printed circuit plate 28.
- FIG. 5 a variant of the organization of the elements constituting a printing bar has been illustrated.
- the organization illustrated in this FIG. 5 is explained compared to that illustrated in FIGS. 1 and 2 and therefore the identical parts are referenced identically.
- the strip not shown in its entirety, is constituted by an alternating stack of conductive strips 30 and insulating strips 31.
- the conductive strips 30 each have, like each of the preceding plates, two cutouts (cutouts 11 and 12 above in Figure 2) in which are inserted respectively a first contact terminal and a second contact terminal also identified by the references 13 and 14 previous.
- first contact terminals 13 are alternately arranged on either side of the median plane of the strip.
- the second contact terminals 14 are alternately located on one and the other of the front and rear faces of the strip, two second consecutive terminals of the same face are offset with respect to each other in a similar manner to the arrangement described above.
- These contact terminals 13 and 14 are made of metal which is a good electrical conductor and are insulated from the conductive strips which carry them.
- This insulating strip also carries, opposite the conductive strip and the second contact terminal 14, a layer or patch of semiconductor material 38.
- These layers 37 and 38 come when the strips 30 and 31 overlap between the face of the conductive strip and the corresponding contact terminal (13 respectively 14).
- These locations are shown diagrammatically by the dotted rectangles inside which an electrical resistance R and a diode D have thus been diagrammed. In this figure 5, the dashed line also indicates the resulting electrical circuit.
- the stylus 10 at the end of a strip 30 (or wafer 1) is supplied from the first contact terminal 13 inserted in this strip, through the resistor R, and has a diode D allowing short- circuit, or not, the stylus from the second contact terminal 14 also inserted in the considered strip.
- the resistive and semiconductor deposits can be made on the conductive strip, respectively at the locations indicated by the dotted rectangles in Figure 5.
- FIG 6 there is shown the electrical diagram of a strip, according to the examples described, including the stylus addressing circuit 10.
- the stylus addressing circuit 10 of the total strip indicated by a brace 40 constitutes 108 diagonal arrays, with diodes D, each designated by the reference 20 assigned to each set of sixteen plates 1.
- each diagonal matrix the sixteen columns are formed by the conductive plates 1 (conductive face of the plate or conductive strip 30).
- the sixteen columns 1 are connected to a first supply terminal 41 formed by the connection of the two pins 21 and 22 (FIG. 3), respectively through sixteen resistors R.
- the supply terminals, such as terminal 41, are independent from one matrix 20 to another.
- the sixteen lines are formed by the two groups of eight conductors 24 on the front and rear faces of the strip, each conductor 24 being connected to one of the sixteen diodes D, here indicated by a point, and to the second terminal 25 or 26 corresponding supply. Terminals 25 and 26 are independent. According to the organization described above, they are alternated, in this figure 6 the normal order of the lines has been restored.
- These sixteen lines 24 of a matrix 20 are common to the 108 matrices of the bar. It connects the diodes associated with the wafers of the same rank belonging to the 108 matrices.
- the voltage applied to one of the terminals 41 will be 0 or 5 volts, that applied to one of the terminals 25 or 26 will be 0 or 5 volts.
- the first stylus of the first matrix 20 having to be ordered for the printing of a black point, the terminal 41 of this first matrix will be put under 5 volts, as well as the terminal 25 connected to the first line.
- the other terminals such as 41 supplying the columns of the other matrices, as well as the terminals 25 and 26 connected to the other fifteen lines, will be set to 0 volts.
- the sixteen columns are under 5 volts via terminal 41.
- the diode D placed under 5 volts will be blocked and will prevent the passage of current through the diode: the first stylus is therefore supplied and the current in this stylus causes a black dot to appear.
- the fifteen other diodes of this first matrix set to 0 volts are on: the residual current in these fifteen styli due to the saturation voltage of the diodes is very insufficient to cause an impression.
- all the diodes arranged on the first line considered are under 5 volts, this remains without effect since the columns of the other matrices are brought to 0 volt: the styli of the other matrices are not supplied.
- the diodes allow or not to short-circuit the styli of the same matrix, independently of each other. The diodes also make it possible to select a single matrix among the 108 existing matrices.
- FIG. 7 there is shown schematically an embodiment of a control circuit of the addressing circuit.
- This control circuit can be carried by the printed circuit plate 28 appearing in FIG. 4.
- This control circuit is shown having two control inputs.
- One of the inputs 50 receives the information signal for printing a line, consisting of pulses of logic level 0 (0 volts) for printing a white point (stylus addressed but not controlled), or logic level 1 (5 volts) for printing a black dot (addressed and controlled stylus, that is to say crossed by a current).
- the input 51 receives clock pulses at the rate of printing of the dots along a scanning line of the paper.
- the information signal and the clock signal are synchronous.
- a third circuit input, 52 receives the scan line start synchronization signal.
- the control circuit of the 108 matrices 20 comprises a counter by 16, 53, connected to the input 51 receiving the clock signal.
- a counter by 108, 54 is connected to the row 16 output of the counter 53. It has 108 outputs connected respectively to the first 108 supply terminals 41 of the 108 matrices to allow their supply successively.
- the sixteen outputs of the counter 53 are connected to a combinational logic circuit 55 receiving the information signal from the input 50.
- This logic circuit 55 comprises sixteen AND gates such as 56, receiving on the one hand in parallel the information signal from the input 50 and connected on the other hand, respectively to the sixteen outputs of the counter 53.
- the outputs of the sixteen AND gates 56 are connected respectively to the sixteen second supply terminals 25, 26, of the 108 addressing matrices of the styluses .
- the line start synchronization signal ensures that the counter is forced by 108, 54, to state 1, for example on the detection of the end of this signal.
- the first matrix 20 has its sixteen columns put under 5 volts. This same signal from terminal 52 ensures a forced reset of the counter by 16, 53.
- the clock pulses, which follow this line synchronization signal, advance the state of the counter by 16 for controlling the doors. AND 56 which are therefore successively passing for the information signal.
- state 1 of counter 53 the corresponding pulse of the information signal being at level 1 (black dot) the first line of the 108 matrices will be put under 5 volts, the other lines being at 0 volts.
- the first stylus inscribes a black dot.
- the pulse corresponding to the information signal being at level 0 (white point), the first line, and the other lines of the matrices are at 0 volts: the first stylus does not write anything (the white aspect of the paper is maintained at this point) .
- the addressing of the styli and their supply are thus ensured successively.
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Description
- La présente invention porte sur une barrette d'impression d'une image sur un papier sensible. La barrette d'impression est, en particulier, utilisée dans un poste de reproduction de documents, appartenant à une installation de transmission de facsimilés.
- Dans une installation de ce type, la restitution d'un document analysé dont le contenu est transmis au poste de reproduction est assurée par une tête ou barrette d'impression, venant balayer un papier sensible choisi, selon des lignes successives. La tête ou barrette est excitée par le signal d'information reçu par le poste de reproduction et définissant le contenu de la ligne balayée pour l'impression des points d'image successifs, le long de la ligne de balayage considérée.
- La formation sur le papier de points d'image, donc de points de densité variable, consiste à déclencher, par réaction, une, modification localisée du papier utilisé, de manière à obtenir une variation de son aspect optique, par exemple une coloration. Le papier utilisé au poste récepteur peut donc être par exemple électro-sensible, électro-catalytique ou thermo-sensible. Le papier utilisé étant, par exemple, électro-catalytique, l'impression d'un point d'image est obtenue par application localisée sur le papier d'un stylet en matériau catalyseur choisi en fonction du papier et par passage d'un courant électrique entre le stylet et le papier: on provoque ainsi une catalyse accompagnée d'une modification de coloration du papier. Dans cet exemple, le papier peut-être constitué d'une couche externe de matériau sensible, d'une sous-couche conductrice et d'un papier de base les supportant. Le stylet peut par exemple être en argent ou recouvert d'argent; il vient en appui sur la couche externe.
- L'impression d'une ligne complète d'image peut-être assurée par déplacement de la tête d'impression à stylet unique le long de la ligne de balayage du papier. L'impression d'une ligne complète de balayage peut aussi être obtenue par une barrette d'impression ayant autant de stylets d'impression que de points d'image dans la ligne. La barrette est statique par rapport à la ligne de balayage considérée, seul un déplacement relatif pas à pas du papier et de la barrette subsistera. La présente invention porte sur ce dernier type de barrette d'impression.
- On connaît, par le document GB-A-1 468 258, une barrette d'impression de ce dernier type dans laquelle les stylets sont adressés individuellement au moyen de matrices d'adressage à diodes à partir de deux séries de générateurs de commande. Dans les réalisations données dans ce document, la barrette comporte deux ensembles: l'un constitue une tête d'impression équipée des électrodes et de conducteurs respectifs de raccordement, l'autre constitue les matrices d'adressage des stylets à couples de composants discrets, diode et résistance, connectés respectivement à deux réseaux orthogonaux de conducteurs formant les lignes et colonnes de matrices et aboutissant à des bornes de contact pour les deux séries de générateurs de commande. La connexion électrique entre ces deux ensembles est assurée par des liaisons respectives entre les couples diode-résistance et les conducteurs de raccordement.
- On connaît également, par le document DE-A-2 640 048 une barrette d'impression de ce même type à commande individuelle des stylets. Cette barrette est formée par un empilement de plaquettes conductrices isolées les unes des autres et dont une première extrémité de chacune d'elles forme l'un des stylets et dont une deuxième extrémité sensiblement opposée forme une borne de commande pour le stylet de la plaquette considérée.
- Alors que la barrette décrite dans le document DE-A-2 640 048 exige une borne de commande par stylet, celle décrite dans le document GB-A-1 468 258 permet par l'utilisation de matrices d'adressage des stylets de réduire le nombre de bornes de commande des stylets tout en assurant leur commande individuelle. La réalisation de cette barrette avec matrices d'addressage des stylets demeure cependant peu aisée du fait du nombre très important de liaisons à effectuer tant lors de la constitution de l'ensemble des matrices que de sa liaison électrique avec la tête d'impression.
- La présente invention a pour but de réaliser une barrette d'impression du type précité avec matrices à diodes d'adressage des stylets de structure compacte dans laquelle les composants des matrices sont totalement intégrés et protégés et montés pour obtenir directement les liaisons électriques convenables.
- La présente invention a pour objet une barrette d'impression d'une image sur un papier sensible, par balayage du papier selon des lignes successives, comportant une pluralité de stylets d'impression alignés sur la longueur d'une ligne de balayage et disposés au pas de définition des points d'une ligne de balayage et comportant n matrices diagonales à diodes, pour l'adressage de stylets, dont les colonnes divisées en n ensembles identiques sont respectivement reliées aux stylets et sont alimentées respectivement à travers des résistances à partir de premières bornes d'alimentation respectivement affectées aux n matrices, et dont les lignes sont communes aux n matrices et connectées respectivement aux colonnes chacune à travers une diode et sont alimentées respectivement à partir de deuxièmes bornes d'alimentation respectivement affectées aux lignes, caractérisé en ce que ladite barrette est constituée par un empilement de plaquettes conductrices isolées les unes des autres et dont une première extrémité de chacune d'elles' forme l'un des stylets, empilement dans lequel sont inclues lesdites résistances et lesdites diodes desdites n matrices et en ce que:
- -les plaquettes considérées en n ensembles constituent les colonnes des n matrices et comportent chacune, d'une part, une première borne de contact insérée, à une deuxième extrémité sensiblement opposée à la première, dans la plaquette considérée en étant isolée de cette plaquette et reliée électriquement avec lesdites premières bornes de contact des autres plaquettes du même ensemble à la première borne d'alimentation affectée à la matrice correspondante et, d'autre part, une deuxième borne de contact insérée latéralement dans la plaquette considérée en étant isolée électriquement de cette plaquette et reliée électriquement par un conducteur électrique formant l'une des lignes des matrices aux deuxièmes bornes de contact des plaquettes de même rang dans les n ensembles et à la deuxième borne d'alimentation affectée à cette ligne,
- -les résistances sont formées chacune par une couche de matériau résistif en contact électrique avec d'une part l'une des plaquettes et d'autre part la première borne de contact de la plaquette considérée ou de la plaquette adjacente,
- -les diodes sont formées chacune par une couche de matériau semi-conducteur en contact électrique avec d'une part l'une des plaquettes et d'autre part le deuxième borne de contact de la plaquette considérée ou de la plaquette adjacente.
- Les matrices d'adressage des stylets sont donc intégrées dans la barrette d'impression, au niveau des plaquettes portant ou incluant les stylets.
- D'autres avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description ci-après faite en regard des schémas de réalisation donnés, à titre d'exemple, dans le dessin ci-annexé dans lequel:
- -la figure 1 illustre un agencement d'éléments constitutifs d'une barrette d'impression selon l'invention,
- -la figure 2 illustre, à une échelle agrandie, l'une des éléments retrant dans la barrette d'impression selon la figure 1,
- -la figure 3 est une vue de dessus de la barrette d'impression dont les éléments constitutifs sont agencés selon la disposition donnée dans la figure 1,
- -la figure 4 est une vue avant de la barrette d'impression dont les éléments constitutifs sont agencés selon la représentation donnée dans la figure 1,
- -la figure 5 illustre un agencement, selon une variante par rapport à la figure 1, d'éléments constitutifs d'une barrette d'impression selon l'invention,
- --la figure 6 représente le schéma électrique de la barrette selon l'invention,
- -la figure 7 représente un exemple de réalisation du circuit de commande de la barrette.
- La barrette d'impression qui va être décrite en regard du dessin ci-annexé est destinée à l'élaboration d'une image sur un papier sensible, l'impression de l'image étant obtenue par balayage du papier selon des lignes successives et impression de points d'image successifs le long de chaque ligne. A titre d'exemple, la barrette d'impression rentre dans un ensemble de reproduction de fac-similés, elle est statique sur le plan mécanique, le papier sensible sur lequel est formée l'image défilant pas à pas, sous l'action de moyens d'entraînement connus, en regard de la barrette pour l'impression des lignes de balayage successives du papier.
- A titre d'exemple, la description de la barrette d'impression illustrée est donnée dans le cadre d'un ensemble de reproduction de fac- similés permettant une définition d'image de 1728 points par ligne de balayage du papier de 216 mm. Le papier choisi est de type électro-catalytique présentant de manière générale une grande sensibilité, c'est-à-dire nécessitant simplement une faible énergie pour son impression. Par exemple, il présente un aspect initial clair, l'impression est obtenue par coloration.
- Dans la figure 1, on a schématisé un agencement des éléments constituant une telle barrette d'impression. La barrette est constituée par des plaquettes 1. Les plaquettes 1, dont une est représentée dans la figure 2, ont une face 2 électriquement conductrice, l'autre face 3 est électriquement isolante. Les plaquettes sont avantageusement en métal bon conducteur électrique et sont recouvertes sur une de leurs faces par un dépôt ou un vernis isolant, cette face étant la face isolante 3. Une extrémité 10 de chaque plaquette est en pointe et est recouverte d'une couche de matériau catalyseur bien défini, par exemple d'argent, pour constituer un stylet d'impression également repéré et désigné ci-après sous la référence 10. En variante, la plaquette totale sera en matériau ayant des propriétés catalytiques.
- La barrette est constituée par un empilement de plaquettes conductrices 1, isolées électriquement les unes des autres. Cet empilement, apparaissant dans les figures 3 et 4, est effectué sur deux broches isolantes 4 et 5 traversant les plaquettes, au niveau de deux perçages 6 et 7 prévus identiquement dans chaque plaquette. Ces broches assurent le positionnement des plaquettes entre deux flasques isolants extrêmes de maintien 8 et 9. Les plaquettes 1, ainsi empilées, s'étendent sur la longueur de chaque ligne de balayage du papier, soit sur 216 mm. La barrette une fois constituée peut être rectifiée selon une génératrice longitudinale et présente, le cas échéant, au niveau des extrémités 10 ou stylets d'impression, un profil arrondi (non illustré), de façon à former un alignement correct des stylets disposés au pas de définition des points d'image à imprimer le long d'une ligne de balayage du papier.
- La barrette d'impression ainsi constituée comporte un circuit d'adressage des stylets. Ce circuit d'adressage est intégré dans la barrette, au niveau des plaquettes.
- En regard notamment des figures 1 ou 2, on voit que chaque plaquette 1 présente une première découpe 11, au niveau de l'extrémité opposée à la pointe constituant le stylet 10, et une deuxième découpe 12 latérale. Ces découpes 11 et 12 sont rectangulaires et sont ouvertes sur l'extérieur de la plaquette. Une première pièce conductrice 13 est insérée dans la découpe 11. Une deuxième pièce conductrice 14 est également insérée dans la découpe 12. Ces deux pièces 13 et 14 sont de forme générale rectangulaire et ont la même épaisseur que les plaquettes; elles sont isolées électriquement de la plaquette qui les reçoit, par exemple par une colle, un dépôt ou vernis isolant recouvrant leurs tranches, ainsi que schématisé. Elles sont maintenues dans la plaquette soit par la colle précitée, soit par le simple assemblage des plaquettes lors de la constitution de la barrette. Elles se terminent toutes deux par une queue de contact 15 ou 16 débordant au-delà de la plaquette servant de point de liaison électrique. Ces pièces 13 et 14 équipées de queue de contact 15 ou 16 sont appelées ci-après première borne de contact et deuxième borne de contact qui sont désignées ci-après sous les mêmes références 13 et 14.
- Dans l'empilement de plaquettes 1 constituant la barrette, les premières bornes de contact 13 sont disposées alternativement d'un côté et de l'autre du plan longitudinal médian de la barrette, les premières bornes de contact insérées dans deux plaquettes adjacentes occupant une position symétrique par rapport à ce plan médian.
- Dans l'empilement de plaquettes 1 constituant la barrette, les deuxièmes bornes de contact 14 sont disposées alternativement sur l'une et l'autre des deux faces latérales des plaquettes. Les deuxièmes bornes de contact 14 situées d'un même côté latéral sont en outre décalées les unes par rapport aux autres, c'est-à-dire que deux deuxièmes bornes de contact 14 apparteneant à un même côté latéral sont situées à des niveaux différents.
- Chacune des premières bornes de contact 13 porte, sur sa face située du côté de la face isolante de la plaquette qui la recçoit, une couche de matériau résistif 17, par exemple un dépôt de carbone. Ce matériau résistant est en contact électrique, d'une part avec la borne de contact 13 appartenant à la plaquette considérée et d'autre part, avec la face conductrice en regard de la plaquette adjacente. Une résistance électrique R, schématisée dans la figure 1, est ainsi formée entre deux plaquettes adjacentes. On a schématisé en tiretés le circuit électrique ainsi formé: la face conductrice d'une plaquette donnée, donc son stylet d'extrémité, est alimentée par la première borne de contact 13 appartenant à la plaquette amont, à travers la résistance électrique R formée entre ces deux plaquettes. On notera que la barrette comportera donc en pratique 1729 plaquettes, la première plaquette assurant simplement l'alimentation du premier stylet d'impression porté par la deuxième plaquette de l'empilement.
- Chacune des deuxièmes bornes de contact 14 porte, sur sa face située du côté de la face isolante de la plaquette qui la reçoit, une couche ou une pastille de matériau semi-conducteur 18, par exemple de sélénium ou de sulfure de cadmium. Cette pastille semi-conductrice 18 est soudée, collée avec une colle électriquement conductrice ou maintenue par pression sur la deuxième borne de contact 14 avec laquelle elle est donc en contact électrique; elle est également en contact électrique avec la face conductrice en regard de la plaquette adjacente. On constitue une diode D, ainsi que schématisée dans la figure 1, entre deux plaquettes adjacentes, le sens de conduction de la diode constituée étant, ainsi qu'illustré, de la face conductrice d'une plaquette à la deuxième borne de contact 14 appartenant à la plaquette amont. Le circuit électrique complet, en tiretés, comporte, en outre, la diode D permettant de court-circuiter le stylet d'extrémité d'une plaquette à partir de la deuxième borne de contact 14 appartenant à la plaquette amont.
- A titre d'exemple, le dépôt isolant formant la face isolante 3 de chaque plaquette, le dépôt résistant et le dépôt semi-conducteur effectués respectivement sur les bornes de contact 13 et 14, auront une épaisseur de l'ordre de 30 µm. Le dépôt isolant présentera avantageusement une certaine plasticité permettant une adaptation de la forme des faces isolantes des plaquettes dans l'empilement des plaquettes constitué.
- Dans les figures 3 et 4, complétant avec les figures 1 et 2 la description de la barrette, on a représenté la barrette constituée d'ensembles 20 de plaquettes 1 (figures 1 et 2) empilées. Dans le cas illustré, on a constitué à partir des 1728 plaquettes portant les 1728 stylets d'impression, 108 ensembles 20, chacun de 16 plaquettes 1 ou stylets 10. Ces 108 ensembles sont identiques et s'étendent sur 216 mm.
- Au niveau de chaque ensemble 20, deux broches de contact 21 et 22, de part et d'autre du plan médian de la barrette indiqué par la ligne interrompue 23, regroupent chacune les. queues des huit pièces conductrices 13, donc les huit premières bornes de contact 13. Dans chaque broche de contact 21 et 22, les huit premières bornes de contact correspondantes sont assemblées, par exemple soudées. On retrouve donc sur la face supérieure de la barrette deux rangées chacune de 108 broches 21 ou 22. Au niveau d'un même ensemble 20, les deux broches de contact 21 et 22 seront ultérieurement reliées électriquement l'une à l'autre (cette liaison n'est pas illustrée) pour constituér une première borne d'alimentation 41 des plaquettes d'un même ensemble (voir figure 6).
- L'emplacement de chaque deuxième borne de contact 14 a été schématisé par un petit bâtonnet. Au niveau de chaque ensemble 20, on voit sur une même face latérale (face avant de la barrette) huit deuxièmes bornes de contact 14, étagées sur la hauteur des plaquettes et décalées sur la largeur de l'ensemble 20 de manière à les rendre les plus accessibles possibles. Les huit deuxièmes bornes 14 considérées sont divisées en deux groupes de quatre bornes, les deux groupes étant disposés en deux lignes parallèles légèrement inclinées sur la verticale, les quatre bornes d'un même groupe sont séparées les unes des autres par trois plaquettes et se trouvent donc décalées sensiblement sur la largeur de l'ensemble 20. D'un ensemble 20 aux autres ensembles, cette disposition des bornes 14 est conservée. On retrouve donc, sur la face avant de la barrette, huit rangées chacune comportant 108 deuxièmes bornes de contact 14. Les 108 bornes de contact 14 d'une même rangée sont reliées électriquement par un conducteur électrique 24 soudé sur ces 108 deuxièmes bornes de contact. Ce conducteur 24 et les autres conducteurs identiques sur les sept autres rangées de la face avant forment un réseau de conducteurs qui rapportent les huit rangées de 108 bornes 14 au niveau de la face supérieure de la barrette: ils forment une rangée de huit broches 25 constituant huit deuxièmes bornes d'alimentation 25 des plaquettes. La face arrière de la barrette est identique à sa face avant. On y trouve un deuxième réseau de conducteurs, tels que 24, qui vient constituer une autre rangée de huit broches 26, au niveau de l'autre bord longitudinal de la face supérieure de la barrette. Ces broches 26 constituent huit autres deuxièmes bornes d'alimentation 26 des plaquettes. Les deuxièmes bornes d'alimentation 25 et 26 sont portées par un prolongement ou bras 27 du flasque isolant 9. Ce bras 27 est traversé par les extrémités des conducteurs tels que 24 qui sont insérées dans des encoches qui y sont prévues. Au niveau de la face avant et de la face arrière de la barrette, des flasques isolants (non illustrés) viennent recouvrir et maintenir les conducteurs tels que 24 isolés entre eux.
- La barrette est complétée par une plaque de circuit imprimé 28n représentée simplement dans la figure 4. Cette plaque de circuit imprimé 28 est située sur la face supérieure de la barrette, et est traversée par les broches telles que 21 (22) et 25 (26) qui sont connectées au circuit de commande d'adressage des stylets. Avantageusement ce circuit de commande d'adressage sera porté par cette plaque de circuit imprimé 28.
- Dans la figure 5, on a illustré une variante d'organisation des éléments constituant une barrette d'impression. L'organisation illustrée dans cette figure 5 est expliquée comparativement à celle illustrée dans les figures 1 et 2 et de ce fait les parties identiques sont référencées identiquement. La barrette, non illustrée en totalité, est constituée par un empilement alterné de lamelles conductrices 30 et de lamelles isolantes 31. Un couple de lamelles, à savoir une lamelle conductrice et une lamelle isolante, constitue une des plaquettes 1 des figures précédentes présentant une face conductrice et l'autre isolante. Les lamelles conductrices 30 présentent chacune, comme chacune des plaquettes précédentes, deux découpes (découpes 11 et 12 précédentes de la figure 2) dans lesquelles sont respectivement insérées une première borne de contact et une deuxième borne de contact repérées également par les références 13 et 14 précédentes. Dans cette barrette les premières bornes de contact 13 sont alternativement disposées de part et d'autre du plan médian de la barrette. Les deuxièmes bornes de contact 14 sont alternativement situées sur l'une et l'autre des faces avant et arrière de la barrette, deux deuxièmes bornes consécutives d'une même face sont décalées l'une par rapport à l'autre de manière analogue à l'agencement décrit précédemment. Ces bornes de contact 13 et 14 sont en métal bon conducteur électrique et sont isolées des lamelles conductrices qui les portent.
- La lamelle isolante 31, appartenant à chaque couple de lamelles 30-31 ou plaquette 1, porte en regard de la lamelle conductrice et de la première borne de contact 13, une couche de matériau résistif 37, par exemple un dépôt de carbone. Cette lamelle isolante porte également en regard de la lamelle conductrice et de la deuxième borne de contact 14 une couche ou pastille de matériau semi-conducteur 38. Ces couches 37 et 38 viennent lors de l'empilement des lamelles 30 et 31 chevaucher entre la face de la lamelle conductrice et la borne de contact correspondante (13 respectivement 14). Ces emplacements sont schématisés par les rectangles en pointillés à l'intérieur desquels on a schématisé une résistance électrique R et une diode D ainsi formées. Dans cette figure 5, par la ligne en tiretés, on a également indiqué le circuit électrique résultant. On voit que le stylet 10 d'extrémité d'une lamelle 30 (ou plaquette 1) est alimenté à partir de la première borne de contact 13 insérée dans cette lamelle, à travers la résistance R, et présente une diode D permettant de court-circuiter, ou non, le stylet à partir de la deuxième borne de contact 14 également insérée dans la lamelle considérée.
- En variante non illustrée, correspondant au même schéma électrique, les dépôts résistif et semi-conducteur peuvent être faits sur la lamelle conductrice, respectivement aux emplacements indiqués par les rectangles en pointillés dans la figure 5.
- Dans la figure 6, on a représenté le schéma électrique d'une barrette, selon les exemples décrits, incluant le circuit d'adressage des stylets 10. Le circuit d'adressage des stylets 10 de la barrette totale indiquée par une accolade 40, constitue 108 matrices diagonales, à diodes D, désignées chacune par la référence 20 affectée à chaque ensemble de seize plaquettes 1.
- Dans chaque matrice diagonale, les seize colonnes sont constituées par les plaquettes conductrices 1 (face conductrice de la plaquette ou lamelle conductrice 30). Les seize colonnes 1 sont reliées à une première borne d'alimentation 41 formée par la liaison des deux broches 21 et 22 (figure 3), respectivement à travers seize résistances R. Les bornes d'alimentation, telles que la borne 41, sont indépendantes d'une matrice 20 à une autre.
- Dans chaque matrice diagonale, les seize lignes sont constituées par les deux groupes de huit conducteurs 24 des faces avant et arrière de la barrette, chaque conducteur 24 étant connecté à une des seize diodes D, ici indiquée par un point, et à la deuxième borne d'alimentation 25 ou 26 correspondante. Les bornes 25 et 26 sont indépendantes. Selon l'organisation décrite précédemment, elles sont alternées, dans cette figure 6 on a rétabli l'ordre normal des lignes. Ces seize lignes 24 d'une matrice 20 sont communes aux 108 matrices de la barrette. Elle relient les diodes associées aux plaquettes'de même rang appartenant aux 108 matrices.
- A titre d'exemple, on indique que la tension appliquée sur l'une des bornes 41 sera de 0 ou 5 volts, celle appliquée sur l'une des bornes 25 ou 26 sera de 0 ou 5 volts. Le premier stylet de la première matrice 20 devant être commandé pour l'impression d'un point noir, on mettra la borne 41 de cette première matrice sous 5 volts, ainsi que la borne 25 reliée à la première ligne. Les autres bornes telles que 41 alimentant les colonnes des autres matrices, ainsi que les bornes 25 et 26 reliées aux quinze autres lignes, seront mises à 0 volt. Au niveau de cette première matrice les seize colonnes- sont sous 5 volts par la borne 41. Cependant, seule la diode D mise sous 5 volts sera bloquée et évitera le passage de courant par la diode: le premier stylet est donc alimenté et le courant dans ce stylet provoque l'impression d'un point noir. Les quinze autres diodes de cette première matrice mises à 0 volt sont passantes: le courant résiduel dans ces quinze stylets dû à la tension de saturation des diodes est très insuffisant pour provoquer une impression. Au niveau des autres matrices toutes les diodes disposées sur la première ligne considérée sont sous 5 volts, ceci reste cependant sans effet puisque les colonnes des autres matrices sont portées à 0 volt: les stylets des autres matrices ne sont pas alimentés. Les diodes permettent ou non de court-circuiter les stylets d'une même matrice, indépendamment les uns des autres. Les diodes permettent également de sélectionner une seule matrice parmi les 108 matrices existantes.
- Dans la figure 7, on a schématisé un mode de réalisation d'un circuit de commande du circuit d'adressage. Ce circuit de commande peut être porté par la plaque de circuit imprimé 28 apparaissant dans la figure 4.
- On a représenté ce circuit de commande ayant deux entrées de commande. L'une des entrées 50 reçoit le signal d'information pour l'impression d'une ligne, composé d'impulsions de niveau logique 0 (0 volt) pour l'impression d'un point blanc (stylet adressé mais non commandé), ou de niveau logique 1 (5 volts) pour l'impression d'un point noir (stylet adressé et commandé c'est-à-dire traversé par un courant). L'entrée 51 reçoit des impulsions d'horloge au rythme de l'impression des points le long d'une ligne de balayage du papier. Le signal d'information et le signal d'horloge sont synchrones. Une troisième entrée du circuit, 52, reçoit le signal de synchronisation de début de ligne de balayage.
- Le circuit de commande des 108 matrices 20 comporte un compteur par 16, 53, connecté à l'entrée 51 recevant le signal d'horloge. Un compteur par 108, 54, est relié à la sortie de rang 16 du compteur 53. Il a 108 sorties reliées respectivement aux 108 premières bornes d'alimentation 41 des 108 matrices pour permettre leur alimentation successivement.
- Les seize sorties du compteur 53 sont reliées à un circuit logique combinatoire 55 recevant le signal d'information de l'entrée 50. Ce circuit logique 55 comporte seize portes ET telles que 56, recevant d'une part en parallèle le signal d'information issue de l'entrée 50 et reliées d'autre part, respectivement aux seize sorties du compteur 53. Les sorties des seize portes ET 56 sont reliées respectivement aux seize deuxièmes bornes d'alimentation 25, 26, des 108 matrices d'adressage des stylets.
- En fonctionnement, le signal de synchronisation de début de ligne assure une mise forcée du compteur par 108, 54, à l'état 1, par exemple sur la détection de fin de ce signal. La première matrice 20 a ses seize colonnes mises sous 5 volts. Ce même signal issu de la borne 52 assure une mise forcée à zéro du compteur par 16, 53. Les impulsions d'horloge, qui suivent ce signal de synchronisation de ligne, font progresser l'état du compteur par 16 pour la commande des portes ET 56 qui sont donc successivement passantes pour le signal d'information. Pour l'état 1 du compteur 53, l'impulsion correspondante du signal d'information étant au niveau 1 (point noir) la première ligne des 108 matrices sera mise sous 5 volts, les autres lignes étant à 0 volt. Le premier stylet inscrit un point noir. Pour ce même état 1 du compteur 53, l'impulsion correspondante du signal d'information étant au niveau 0 (point blanc), la première ligne, et les autres lignes des matrices sont à 0 volt: le premier stylet n'inscrit rien (l'aspect blanc du papier est maintenu en ce point). L'adressage des stylets et leur alimentation sont ainsi assurés successivement.
- La présente invention a été décrite en regard d'exemples chiffrés particuliers ainsi qu'en regard d'une application particulière pour l'impression d'un papier choisi à aspect initial clair. Il est évident que ces exemples ne peuvent conduire à une limitation de la portée de l'invention.
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