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CA 02563880 2006-10-13
WO 2005/120842 PCT/FR2005/001131
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APPAREIh D'IMPRESSION SUR DISQUE COMPACT
La présente invention concerne d'une manière générale les
appareils d'impression sur des objets tels que divers supports
d'enregistrement magnétique ou numérique, et plus particuliè-
rement un appareil permettant d'imprimer un texte et/ou des
images sur une face d' un disque compact tel qu' un cédérom ou
un disque numérique polyvalent.
On utilise aujourd'hui divers types de disques compacts
tels que cédéroms (CD) , . y compris les disques lisibles (CD-R)
ou enregistrables (CD-RW), ou disques numériques polyvalents
(DVD, DVD-R, DVD-RW) pour l'enregistrement de données ou
d'informations sous format numérique, par exemple des textes,
des images, des données audio-visuelles, etc. Ces données
varient d'un disque à l'autre, et il est souvent nécessaire de
pouvoir identifier le disque en fonction des informatïons qui
25 y sont enregistrées. A cet effet, les disques portent
généralement une étiquette sur la partie centrale d'au moins
une des deux faces, sur laquelle il est possible d'écrire
manuellement ou mécaniquement pour l'identifier. Selon le type
de sûpport, il est aussi possible d'apposer des informatïons
sous forme de textes ou de graphiques directement sur l'une ou
l'autre des faces du disque.
Pour la fabrication de séries importantes de disques
identiques, portant tous les mêmes informations, et recevant
donc la même étiquetté, ou les mêmes informations d'identi-
fication, on procède souvent par technique d'impression par
sérigraphie au moyen de machines industrielles adaptées. Par
contre de telles techniques ne sont pas adaptées à des
impressions en séries limitéés et, a fortiori, à des impres-
sions ponctuelles, notamment lorsque l'utilisateur veut
3o imprimer des informations personnalisées et différenciées sur
chaque disque.
On connaît divers systèmes permettant d'imprimer des
informations sur la surface de disques compacts. Par exemple
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le brevet FR 2.044.744 décrit un système destiné à assurer à
la fois le tri et la gravure d'une série de disques ainsi que
l'impression d'informations sur une de leurs faces en assurant
le transport de chaque disque entre les divers emplacements
d'ébauches de disques, d'impression et d'enregistrement
d'informations sur le disque, le passage d'un poste à l'autre
étant assuré par un chariot de transport du disque. Les
systèmes de ce type sont relativement complexes et sont
destinés au traitement de nombres relativement importants de
l0 disques.
Un dispositif d'enregistrement de données sur un disque
compact et d'impression d'informations sur la surface du
disque est décrit dans la demande WO 03.102944. Ce dispositif
comporte une unité d'enregistrement ou de copie du disque et
une unité d'impression sur une face du disque, ces deux unités
étant montées sur un même axe perpendiculaire à un chariot
porte-disque combiné à un bras servant à la manipulation du
disque. Le brevet EP 1.057.651 décrit une imprimante simple et
économique comprenant un support porte-objet adaptable à
plusieurs formes d'objets. Le brevet US 6.302.601 concerne une
imprimante du type à transfert thermique adaptée à l'impres-
sion sur des disques compacts comprenant un support amovible.
D'autres dispositifs destinés à des utilisations
occasionnelles ont été proposés à partir d'imprimantes, par
exemple des imprimantes du. type à jet d'encre, relativement
simples et peu coûteuses, modifiées et adaptées pour recevoir
des disques à la place de feuilles de papier.
L'appareil d'impression sur disques compacts suivant la
présente invention appartient à cette catégorie, et permet
3o alors de disposer d'une imprimante capable d'imprimer des
informations diverses de manière ponctuelle et personnalisée
sur la surface d'un disque compact, grâce à un dispositif
additionnel peu onéreux adaptant le fonctionnement de l'impri-
mante de type standard de manière à pouvoir imprimer sur une
face d'un support tel qu'un disque compact.
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L'appareil d'impression de la présente invention comporte
une base d'imprimante standard classique, par exemple du type
à jet d'encre, prévue pour imprimer sur des feuilles de
papier, comportant au moins un moteur d'entraînement de la
tête d'impression et du support de l'objet à imprimer, et
complétée par un moteur additionnel et un dispositif mécanique
de basculement de l'entraînement du support par l'un ou
l'autre moteur. D'une manière générale, les imprimantes usuel-
les comportent deux moteurs séparés pour déplacer la tête
1o d'impression et pour faire avancer le papier recevant l'im-
pression.
Ainsi, l'appareil d'impression d'informations sur la
surface d'un objet tel qu'un disque compact, suivant la
présente invention, est du type comportant au moins une tête
l5 d'impression mobile et un chariot porte objet et au moins un
moteur principal d'entraînement, et ïl se distingue en ce
qu'il comporte un moteur additionnel entraînant le chariot sur
une partie de son déplacement, et un commutateur mécanique
permettant de basculer alternativement l'entraînement du
2o chariot par le moteur principal et par le moteur additionnel.
L'invention concerne aussi un procédé pour imprimer des
informations sur la surface d'un objet tel qu'un disque
compact, au moyen d'un appareil du type comportant au moins
une tête d'impression mobile et un chariot porte objet et au
25 moins un moteur principal d'entraînement, suivant lequel
procédé on place l'objet à imprimer sur le chariot, on fait
avancer le chariot au moyen d'un moteur additionnel jusqu'à
une position de début d'impression, on fait avancer le chariot
par le moteur principal pendant l'impression, et on fait
3o revenir le chariot à sa position initiale par le moteur
additionnel, après avoir enlevé le disque imprimé. Za commande
du moteur additionnel est de préférence programmée pour
prolonger le mouvement du chariot jusqu'à une position permet-
tant l'enlèvement du disque imprimé. Suivant une variante, le
35 chariot est maintenu dans sa position de fin de course
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correspôndant à l'enlèvement du disque imprimé jusqu'à ce
qu'un nouvel ordre d'impression soit donné, provoquant alors
le retour du chariot en position de départ, Suivant une autre
variante, l'enlèvement du disque imprimé peut se taire après
retour du chariot en position de départ.
L'appareil d'impression sur support d'enregistrement de
la présente invention est conçu de manière à utiliser une base
d'imprimante standard en la complétant par un dispositif
approprié et en veillant à modifier le moins possible son mode
1o de fonctionnement d'origine. Ainsi, i1 est souhaitable que le
programme et les composants électroniques qui commandent les
mouvements de la tête d'impression et du support de l'objet à
imprimer, en général une feuille de papier, ne soient pas
modifiés ni dans leur conception ni dans leur mode de
fonctionnement, et que le dispositif additionnel inséré dans
l'appareil ne perturbe pas leur fonctionnement, afin que
l'impression sur la surface du support d'enregistrement, tel
qu'un disque compact, se fasse exactement comme l'impression
sur une feuille de papier dans 1a même imprimante non
2o modifiée.
Suivant une caractéristique de l'invention, le support
d'enregistrement sur une face duquel doit se faire l'impres-
sion de textes ou de~graphiques, est constitué par un chariot
susceptible de se déplacer dans les deux sens sur un axe
sensiblement perpendiculaire à l'axe de déplacement de la tête
d'impression, contrairement au support d'impression d'une
imprimante usuelle qui se déplace entre deux positions,
toujours dans le même sens. Dans une imprimante usuelle, ce
support est généralement constitué par des rouleaux et des
3o glissières qui guident le déplacement de la feuille de papier
depuis un bac de chargement jusqu'à un bac de réception après
impression.
Plus particulièrement, suivant la présente invention, le
mouvement du chariot porte disque compact doit pouvoir être
contrôlé alternativement par la commande de l'imprimante et
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par la commande du dispositif additionnel, et l'entraînement
du chariot se fait alors soit par le moteur de l' imprimante,
soit par celui du dispositif additionnel, selon la position du
commutateur mécanique.
5 De plus, le mouvement du chariot est contrôlé de telle
sorte que ce dernier se retrouve dans sa position de départ
après chaque impression d'un disque compact de manière à être
prêt pour l'impression du disque compact suivant. Ainsi, le
mouvement du chariot n'est lié au cycle d'impression que
1o pendant une partie de son propre cycle. Lorsque le chariot est
entraîné par le moteur de l'imprimante, le commutateur
mécanique étant alors dans la position appropriée, la tête
d'impression de l'imprimante se déplace sensiblement perpen-
diculairement à l'axe de déplacement du chariot, sous le
contrôle de l'électronique et du logiciel de pilotage de
l'imprimante, afin d'imprimer les informations voulues sur la
surface du disque compact, comme.dans le cas de l'impression
usuelle sur une feuille de papier. Lorsque cette impression
est terminée, c'est-à-dire à la fin du cycle d'impression, le
moteur du dispositif additionnel, grâce au commutateur mécani-
que, entraîne à nouveau le déplacement du chariot. Cette fin
du cycle d'impression peut avantageusement être détectée par
un capteur, par exemple une cellule photo-électrique, repérant
la position correspondante du chariot.
Le commutateur mécanique est de préférence constitué par
un système d'engrenage susceptïble de pivoter entre deux
positions pour être entraîné alternativement par les pignons
de l'un ou l'autre des deux moteurs. Suivant une forme
préférentielle de réalisation, le commutateur mécanique
3o comprend un engrenage à monture droite comportant une roue
dentée sur l'axe d'entraînement du chariot porte disque
compact, coopérant avec un pignon intermédiaire monté sur un
bras pivotant suivant l'axe de la roue dentée. Ainsi, le
pivotement du bras autour de son axe amène le pignon
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intermédiaire en contact avec alternativement l'un et l'autre
des deux pignons moteurs.
Lorsque le commutateur mécanique est actionné pour
basculer d'une position à l'autre, il peut arriver que le
sommet d'une dent du pignon moteur se trouve face au sommet
d'une dent du pignon intermédiaire. Pour éviter un mauvais
entraînement de ce dernier, le mouvement du commutateur
mécanique est commandë par un actionneur, et un ressort est
placé entre l'a.ctionneur et le commutateur, de manière à
compenser la variation angulaïre ainsi créée. Ainsi, dès le
début de la rotation du pignon moteur, sous l'action du
ressort le pignon intermédiaire se met en place et les deux
pignons s'engrènent normalement.
Suivant une variante conforme à l'invention, la liaison
entre l'actionneur et le commutateur est .fixe mais l'axe du
pignon intermédiaire est monté coulissant suivant une direc
tion sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du bras
pivotant, contre l'action d'un ressort qui le repousse contre
le pignon moteur. Ainsi lorsque deux dents du pignon inter
mëdiaire et d'un pignon moteur se trouvent face à face, l'axe
du pignon intermédiaire se trouve automatiquement reculé d'une
distance égale à la profondeur de la denture, et dès le début
de la rotation du pignon moteur, le pignon intermédiaire se
met en place et les deux pignons s'engrènent normalement.
Le dispositif suivant la présente invention possède en
outre l'avantage de ne pas perturber le mode de nettoyage des
têtes d'impression, nécessaire au maintien de la qualité de
l'impression sur les disques compacts, ou sur le papier le cas
échéant.
3o Ainsi, suivant une technique connue, le nettoyage des
têtes d'impression peut se faire au moyen d'une pompe, quï
peut être actionnée par le même moteur que celui qui entraîne
le papier ou le chariot porte disque compact. En conséquence,
dans une telle configuration, le nettoyage des têtes d'impres-
lion ne peut pas se faire pendant un cycle d'impression, mais
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il s'effectue nécessairement en dehors de ce cycle, à un
instant déterminé par le programme de l'imprimante en fonction
des paramètres qui lui sont propres.
Le dispositif suivant l'invention permet de ne pas
perturber le processus de nettoyage des têtes d'impression par
la pompe actionnée par le moteur de l'imprimante en dehors du
cycle d'impression, grâce au commutateur mécanique qui permet
d'isoler le moteur de l'imprimante une fois l'impression
effectuée, et d'entraîner le chariot porte disque compact au
moyen du moteur additionnel.
L'appareil de l'invention comprend un capteur de
mouvement du moteur principal, connecté à un circuit de
commande autorisant la rotation du moteur additionnel quand le
capteur a détecté que le moteur principal est à l'arrêt.
Ainsi, la synchronisation des deux moteurs est assurée par le
capteur de mouvement permettant au circuit de commande du
moteur additionnel de connaître la position marche ou arrêt du
moteur de l'imprimante, et de n'activer le moteur additionnel
que lorsque le-moteur de l'imprimante est à l'arrêt.
2o L'imprimante de l'invention présente l'avantage de
pouvàir être utilisée en mode manuel ou intégrée dans un
dispositif robotisé. Dans le cas du fonctionnement manuel,
l'utilisateur charge directement chaque disque et le reprend
après impression. Dans un mode robotisé, l'imprimante est
intégrée dans un système comprenant, de manière connue, des
dispositifs permettant de charger et d'enlever automatiquement
les disques.
Les caractérïstiques et avantages de la présente
invention apparaîtront plus en détail dans la description
suivante relative à une forme préférentielle et non limitative
de réalisation en référence aux dessins annexés qui
représentent .
Figure 1 . une vue schématique montrant l'organisation du
dispositif suivant l'invention.
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Figure 2: une vue en perspective du mécanisme permettant
de basculer l'entraînement du chariot d'un système à l'autre.
Figure 3 . une vue du dispositif de basculement assurant
l'engrenage par le pignon du moteur additionnel.
Figure 4 . une vue du dispositif de basculement en
position d'entraînement du chariot porte-disque par le moteur
de l'imprimante.
La Figure 1 montre schématiquement le fonctionnement d'un
dispositif suivant l'invention, combiné à un système d'entraî
1o nement de papier et de commande de la tête d'impression d'une
imprimante à jet d'encre usuel.
Le moteur (M I) est le moteur de l'imprimante qui
entraîne le déplacement du chariot (C). Le fonctionnement du
moteur (M I) est contrôlé par le circuit de Commande I. Un
commutateur mécanique (A) est placé entre le moteur (M I) et
le çhariot porte disque compact (C) de telle sorte que le
déplacement du chariot (C) est entraîné par le moteur (M I)
lorsque le commutateur (A) est basculé en position d'engrenage
correspondant.
2o Le moteur additionnel (M II) peut lui aussi entraîner le
chariot (C) par l'intermédiaire du commutateur mécanique ('A)
quand ce dernier est dans la position appropriée. Le
fonctionnement du moteur additionnel (M II) est contrôlé par
le circuit de Commande (II).
Le basculement du commutateur mécanique (A) est commandé
par le circuit de Commande (II) en fonction des paramètres
provenant du capteur de mouvement (B), suivant une logique
simple. Le capteur de mouvement (B) est de type usuel, qui
dêtecte si le moteur (M I) est en rotation ou s'il est à
l'arrêt.
Le moteur de l'imprimante (M I) peut aussi entraîner le
fonctionnement de la pompe (P) servant au nettoyage des têtes
d'impression de l'imprimante.
La Figure 2 représente lés positions relatives des deux
moteurs (M I) et (M II) et du commutateur mécanique (A).
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Comme le montre cette Figure, le moteur (M I) de l'impri-
mante entraîne l'axe (1) par l'intermédiaire de la courroie
( 2 ) et de la roue ( 3 ) . L' axe ( 1 ) porte le pignon ( 4 ) dont la
rotation entraîne le pignon intermédiaire (5) monté sur le
bras pivotant (6) du commutateur mécanique (A).
Le mouvement de rotation angulaire du commutateur (C) est
commandé par un actionneur (7) par un mécanisme représenté
plus en détaïl sur la Figure 3. Sous l'action de l'actionneur
(7), le commutateur mécanique (A) est déplacé suivant un angle
1o tel que le pignon intermédiaire ( 5 ) vient en contact avec le
pignon (8) du moteur (M II).
La Figure 3 montre le commutateur mécanique (A) en
position basculée vers le moteur addïtïonnel (M IT), le pignon
intermédiaire (5) s'engrenant avec le pignon moteur (8).
L'actionneur ('7) agit sur la tête de l'axe (9) portant le
pignon intermédiaire (5) au moyen d'un ressort (10) à double
lame flexible de part et d'autre de l'axe (9). Ainsi, la
flexibilité de l'une ou l'autre des deux lames du ressort (10)
compense le décalage angulaire se produisant lorsque la
2o denture du pignon intermédiairë (5) est face à la denture du
pignon motéur (8), les deux dents de chaque pignon étant en
contact par leur sommet. Dès que le pignon moteur (8) commence
à tourner, sa denture vient s'engrener normalement avec celle
du pignon intermédiaire (5) qui entraîne à son tour la roue
dentée (1l) d'entraînement du chariot (C).
La Figure 4 représente la position symétrique où le
commutateur mécanique (A) est basculé, par l'actionneur (7),
contre le pignon moteur (4) du moteur (M I) de l'imprimante.
