Procédé d'impression ultrasonique La présente invention est relative à un procédé nouveau d'impression et, plus particulièrement, à un procédé d'impression silencieux.
On a constaté que l'impression par<I>pression</I> réali sée à vitesse réduite par les machines à écrire est beaucoup moins efficace, en ce qui concerne la pro duction des copies carbone, que l'impression à grande vitesse par<I>impact,</I> encore que la pression de pointe puisse être identique dans chaque forme d'im pression. Il est à présumer que les ondes de choc résultant de l'impact à grande vitesse aident au trans fert du véhicule du carbone disposé dans une série de feuilles vers la page d'impression immédiatement suivante. D'autre part, le bruit résultant de la pres sion par impact est de beaucoup supérieur à celui de l'impression par pression et, de ce fait, l'impression par impact ne constitue pas la solution parfaite du problème des copies multiples.
En quelques mots, la présente invention a pour objet un procédé d'impression dans lequel on amène un caractère en contact avec la feuille à imprimer et on fait vibrer le caractère ou une platine adjacente au caractère.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
L'appareil d'impression représenté comprend une face constituant caractère 1, montée sur une barre porte-caractères 2, une série de feuilles de papier 3, une platine 4, un cône 5, un élément vibrateur élec trique 6 destiné à faire vibrer le cône 5, un embiel lage articulé 7 disposé entre le sommet du cône 5 et la barre porte-caractères 2, ainsi qu'un élément des tiné à soulever une barre porte-caractères pour l'ame ner en position d'impression et pour étendre vers l'extérieur l'embiellage articulé 7 pour appliquer ainsi une pression entre le cône 5 et la barre porte-carac- tères 2.
La face constituant caractère 1 peut avoir toute forme habituelle telle, par exemple, que l'une de celles couramment utilisées sur une barre porte- caractères de machine à écrire normale. En montant la face constituant caractère 1 sur une barre porte- caractères appropriée 2, celle-ci peut être soulevée dans un guide 8, contre la force d'un ressort 8a, par l'entremise d'une came 9 disposée sur l'arbre 10 en traîné par une source motrice quelconque 11, et ce de telle sorte que la face constituant caractère soit amenée en position d'impression au voisinage de la platine 4.
Après que la face constituant caractère 1 a été amenée en position d'impression, il est nécessaire d'appliquer une pression (de l'ordre de 4 kg 500 à 6 kg 750 par exemple) à la barre porte-caractères, puis de la faire vibrer. Pour parvenir à ces fins, l'em biellage articulé 7, qui est supporté à l'une de ses ex trémités par le cône 5, est monté de manière à pouvoir se déplacer suivant une ligne rigoureusement droite ainsi que hors de cette ligne sous l'action d'une tige 12 disposée entre des blocs de guidage appropriés 13 de manière à pouvoir effectuer un mouvement vertical en réponse à la rotation de la came 14. Cette dernière came est également montée sur l'arbre 10, et de ce fait, entraînée par le moteur 11.
On remarquera qu'un ressort approprié 15 est disposé entre le bloc 13 et un bras ou épaulement 16 de la tige 12, main tenant ainsi la tige 12 normalement dans sa position basse, de sorte qu'aucune pression n'est appliquée entre le cône 5 et la barre porte-caractères 2. Lorsque le bossage de la came 14 se déplace sous la tige 12, elle soulève cette dernière pour pousser vers l'exté rieur l'embiellage 7, exerçant ainsi une pression entre le cône 5 et la barre porte-caractères 2. On remar quera qu'en se déplaçant de sa position rétractée vers sa position d'extension, l'extrémité extérieure 17 de l'embiellage articulé 7 est guidée par un téton 18 qui coulisse dans une fente 19, ménagée dans une console de support 20, laquelle sert également d'ap pui au cône 5.
Grâce à cette disposition des élé ments, il est évident que l'extrémité extérieure ou extrémité active 17 de l'embiellage articulé 7 est amenée au contact de la barre porte-caractères 2 et qu'une pression est appliquée à l'embiellage 7 lorsque la tige 12 est amenée à sa position la plus élevée en réponse à la rotation de la came 14.
Il y a lieu de remarquer que le bras 16 de la tige 12 est disposé de manière à fermer une série de contacts électriques 21 qui sont indiqués schéma tiquement comme fermant un circuit d'une source 22 d'énergie ultrasonique destinée au transducteur 6. Etant donné que ce dernier est représenté d'une ma nière schématique seulement, il y a lieu de signaler qu'un transducteur commercial quelconque fonction nant dans la gamme des fréquences ultrasoniques ré pondra de façon satisfaisante aux exigences de la présente invention. Dans un mode de réalisation, on a constaté qu'un transducteur magnétostrictif fonc tionnant sous 24,3 kilocycles et 200 watts donnait les résultats désirés.
En fait, un oscillateur à flux magnétique élevé est disposé dans le transducteur, provoquant la vibration axiale du cône 5 à une fré quence très élevée. En maintenant la fréquence de vibration au-dessus de la gamme sonore, le bruit se trouve, cela va de soi, réduit au minimum. <I>Fonctionnement</I> Lorsque le présent mécanisme fonctionne, ainsi qu'on l'a indiqué sur le dessin annexé, le moteur 11, du fait de la rotation de l'arbre 10, force la came 9 à soulever la barre porte-caractères 2 à travers le guide 8 et à l'amener en position d'impression.
Très peu de temps après, la came 14, qui est également entraînée par un arbre 10 mais dont le lobe est dé calé:. vers l'arrière par rapport à celui de la came 9, provoque l'élévation de la tige 12, provoquant ainsi l'extension vers l'extérieur de l'embiellage articulé 7 de telle sorte qu'une pression est appliquée entre l'extrémité du cône 5 et la barre porte-caractères 2.
Il y a lieu de remarquer que, lorsque la tige 12 est soulevée l'épaulement 16 fixé à celle-ci ferme les contacts 21 pour provoquer la fermeture d'un circuit électrique, établissant ainsi une oscillation haute fré quence dans le transducteur 6, qui applique une vibration mécanique de fréquence ultrasonique au cône 5, vibration qui est transmise par l'embiellage articulé 7 (maintenant soumis à extension et à pres sion) de la pointe du cône 5 à la barre porte-ca- ractères 2. On a constaté qu'avec l'installation ainsi décrite la vibration ultrasonique, même si elle n'est appliquée que pendant quelques millisecondes, rend possible l'obtention de bonnes copies carbone avec le minimum de bruit.
Il y a lieu de remarquer également que la fré quence élevée engendrée par le transducteur 6 et transférée à la face constituant caractère 1 a créé de la chaleur dans la pile de papier, tendant à faire fondre le véhicule cireux utilisé dans le papier car bone, permettant ainsi au carbone d'être transféré sensiblement à l'état liquide aux pages d'impression suivantes. La chaleur engendrée par cette vibra tion ultrasonique est également suffisante pour per mettre l'impression sur un papier sensible à la cha leur. En d'autres termes, la chaleur engendrée par la vibration donne une image de la face constituant caractère sur le papier sensible à la chaleur.
Etant donné que l'appareil a été représenté sché matiquement, il y a lieu de signaler que les paliers de l'embiellage articulé 7 doivent présenter un jeu extrêmement réduit, de l'ordre de 0,0025 mm. Un jeu très réduit est indispensable en ce sens que l'am plitude de vibration du cône 5 peut être de l'ordre de 0,025 mm seulement et qu'un jeu des paliers em pêcherait ce mouvement d'être transmis à la barre porte-caractères. Il y a lieu également de signaler que tous les problèmes soulevés par une articulation serrée peuvent être éliminés en utilisant le transduc teur intégralement avec une enclume qui serait située derrière la feuille à imprimer pour jouer le rôle d'une platine.