Brevet FR2524166A1 — publié le 19830930

Procédé d'impression électrostatique en couleurs a partir d'un signal vidéo et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Pour obtenir une impression en couleurs sur papier d'une image vidéo, on utilise jusqu'a présent des procédés tels que l'imprimante à jets d'encre ou l'imprimante a aiguilles et rubans colorés, ou bien on forme l'image sur l'cran d'un récepteur de télévision et on prend une photographie en couleurs de cette image. Dans tous les cas l'opération prend plusieurs minutes et l'installation est complexe et cossteuse. La présente invention a pour objet un procédé d'impression en couleurs d'une image vidéo au moyen d'une tête d'inscription mul tiélectrode unique et d'un papier ou autre support diélectrique, qui est au contraire très rapide, ne nécessite qu'un appareillage simple et peu coûteux, et n'exige pas l'utilisation d'un papier photographique. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on utilise des électrodes de section rectangulaire dont la longueur est déterminée de façon à obtenir la définition désirée et dont 1' é- paisseur est sensiblement égale au tiers de cette longueur, ou plus génératement à un sous-multiple d'ordre 3 de cette longueur, qu'on effectue l'impression sur une feuille pré-imprimée d'une mosaïque ou d'une trame trichrome ayant pour largeur élémentaire le tiers de la longueur d'une électrode, et qu'on porte chaque électrode sous tension lorsque le point a former ne comporte pas la couleur de la partie de la feuille sur laquelle se trouve 1'é- lectrode. Par exemple si on désire une définition de trois points par millimètre on pourra utiliser des électrodes ayant 333 microns de longueur et 111 microns d'épaisseur, et une feuille de papier sur laquelle seront imprimées des bandes de 111 microns de large et successivement de couleur rouge, verte et bleue. On fait avancer le papier par pas de 111 microns, en envoyant a chaque Olec- trode, a chaque pas le signal de la couleur devant laquelle se trouve l'électrode. Pour imprimer un point lémen-taire rouge , par exemple, il suffit alors de fournir a l'electrode un signal tel qu'elle soit porte a un potentiel élevé lorsqu'elle se trouve sur les bandes verte et bleue de l'emplacement du point, et a un potentiel pratiquement nul lorsqu'elle se trouve a l'emplacement de la bande rouge. Les charges lectriques déposées par l'électrode sur les bandes verte et bleue sont ensuite rendues visibles de la iranière habituelle au moyen de particules noires chargées et contenues dans un toner liquide ou sec. Le point sera en définitive formé de deux bandes noires et d'une bande rouge.L'impression géné- rale sera rouge, mais relativement sombre; il est cependant facile de remédier a ce défaut en glairant fortement l'image ou en utilisant un papier translucide que l'on examine par transparence devant une forte source de lumière. I1 faut que l'impression des points noirs coincide avec les couleurs voulues du réseau colorez pré-imprimé sur la feuille de papier. Or, cette coincidence peut poser un problème b cause des variations de la longueur du papier avec les conditions hygromE- triques. Aussi, selon une caractéristique complémentaire de l'invention on asservit le déclenchement du signal électrique d'une couleur au passage des parties de la feuille ayant cette couleur. Il est difficile d'obtenir des demi-teintes en agissant sur la valeur de la tension d'4lectrode. Mais, on peut obtenir plusieurs niveaux de chaque couleur en donnant a l'paisseur de l'lectrode une valeur égale a un sous multiple du tiers de sa longueur et en maintenant chaque électro- de sous tension pendant un temps fonction du niveau de couleur d6- siré Par exemple, si on utilise une électrode ayant une épaisseur égale au neuvième de sa longueur, donc au tiers de la largeur de chaque bande colorée du papier, on peut obtenir trois niveaux de chaque couleur d'un point suivant que l'électrode ne noircit pas la partie de cette couleur du point, en noircit un tiers ou en noircit les deux tiers. L'invention a également pour objet un dispositif Electro- statique d'impression pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte une tête d'inscription dont les électrodes sont rectangulaires et ont une épaisseur sensiblement égale au tiers de leur longueur ou plus généralement & un sous-multiple d'ordre 3 de cette longueur, et en ce que le papier ou autre support comportant une couche superficielle diélectrique, porte une mosatque ou trame trichrome ayant pour largeur élémentaire le tiers de la longueur des Olec- trodes. Ce dispositif comporte avantageusement un capteur optique dirigé vers le papier et comportant un filtre coloré en l'une des couleurs de la feuille, et des moyens commandés par ce capteur pour assurer le déclenchement de l'impression de la ligne de points correspondant a cette couleur. On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs un mode de réalisation du dispositif selon l'invention avec réfFren- ce au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en perspective schématique de ce dispositif, La Figure 2 montre une partie de la feuille de papier, les électrodes étant représentées en coupe, Les Figures 3a a 3d montrent fortement grossies divers points de différentes couleurs obtenues avec ce dispositif, La Figure 4 montre schématiquement un capteur do synchroni satin, La Figure 5 montre une disposition particulière des électrb- des La Figure 6 montre comment il est possible d'obtenir plusieurs niveaux de couleurs. A la Figure 1, le dispositif d'impression comprend une feuille 1, en papier conducteur ou en une matière conductrice comportant une couche superficielle diélectrique, qui se déroule dans le sens de la flèche f, d'un cylindre débiteur 2 a un cylindre d'entralne- ment 3, dont j'axe est solidaire de l'arbre d'un moteur d'entratnement 4, du type pas-a-pas. Un contre rouleau 3' permet d'assurer 1' adhérence de la feuille I sur le rouleau d' entratnement 3. Au contact de la feuille 1 se trouve un peigne ou tdte d' ins- cription 5 constitué d'une série de dents ou électrodes 6. Ces électrodes sont rectangulaires et pratiquement jointives; leur section présente une longueur sensiblement égale av triple de sa largeur. Leurs dimensions ont été considérablement augmentées sur le dessin dans un but de clarté; la largeur de leur section est, par exemple de 333 microns, sa largeur étant de 111 microns.Elles sont reliées par des connexions 7 a une source de signaux. Ces derniers sont fabriqués & partir du signal vidéo par des techniques connues. Une ou plusieurs contre-électrodes 6' sont disposées sur la face conductrice de la feuille, en face de la tette d'inscription. Sur la feuille 1 sont pré-imprimées successivement des bandes colorées 8,9,10, respectivement rouges, vertes et bleues, de momie largeur que les électrodes 6, cette pré-impression peut autre ef fectuée par exemple par un procédé d'impression trichrome classique au moyen de trois clichés ou rouleaux et d'encres colorées non conductrices. Lorsque la feuille 1 avance, on envoie au peigne d'inscription 5, successivement les signaux correspondant à une ligne de points rouges, à une ligne de points verts et a une ligne de points bleus, de manière a porter chaque électrode à une tension élevée et négative, par exemple à - 500 volts si le point à former ne comporte pas la couleur de la bande 6,7 ou 8, sur laquelle se trouve l'électrode. Par exemple, on module l'électrode avec le signal électrique du rouge lorsqu'elle se trouve devant une bande rouge, de façon que sa tension soit eensiblement nulle si le point élé- mentaire à former doit être rouge et de moins 500 volts dans le cas contraire. Des charges électriques sont ainsi déposées sur la feuille 1. Ces charges sont ensuite rendues visibles de manière connue au moyen de particules noires chargées positivement et contenues dans un toner liquide ou sec appliqué par un développeur 14. Les Figures 3a à 3d montrent le résultat obtenu respectivement dans le cas d'un point bleu, la bande bleue 10 du point étant visible alors que les bandes rouge et verte ont été noircies d'un point rouge, d'un point vert et d'un point jaune. Dans le cas d'un point noir les trois bandes 8,9 et 10 seraient noircies et, dans le cas d'un point blanc aucune ne le serait. Dans le mode de réalisation de la Figure 4, il est prévu un capteur optique comprenant un objectif 11 formant l'image d'une bande sur la photo cellule 12 d'un photo-transistor a travers un filtre rouge 13. Ce capteur fournit ainsi, à chaque passage d'une bande rouge 8, un signal qui est utilisé pour provoquer le déclenchement de la ligne de points correspondant au rouge; le système est ainsi re-synchronisé automatiquement à chaque passage d'une bande rouge, c'est-à-dire tous les 333 microns dans l'exemple donné. Le capteur doit avoir une précision de quelques microns et, de préférence, un effet d'inertie de façon à éliminer les petits défauts de surface de papier qui pourraient perturber certains traits rouges. Les électrodes 6 sont avantageusement disposées en quinconce, comme le montre la Figure 5. La rangée A imprime alors tous les points d'ordre impair d'une ligne. Lorsqu'après un certain nombre de pas, la rangée B a rejoint cette méme ligne, les points d'ordre pair s'impriment. Dans le mode de réalisation de la Figure 6 chaque point élé- mentaire est divisé en neuf zones ayant, par exemple 333 microns de long et 37 microns de large, chacune des électrodes 6 ayant une section de mimes dimensions qu'une zone. Dans ce cas, l'électrode dont on a représenté la trace en 6a parcourt le point en neuf 6- tapes, trois pour le rouge, trois pour le vert et trois pour le bleu. I1 est ainsi possible d'obtenir trois niveaux d'intensité pour chacune des couleurs. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas outre considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé électrostatique d'impression en couleurs a partir S'un signal vidéo au moyen d'une tette d'Anscription multi klec trode et d1 une feuille en une matière conductrice et super il cillement diélectrique, caractérisé en ce qu'on utilise des Elec- trodes fi de section rectangulaire dont la longueur est déterminée de façon & obtenir la définition désirée et dont l'épaisseur est sensiblement égale au tiers de cette longueur; ou plus gXnérale- ment à un sous-multiple d'ordre 3 de cette longueur, qu'on effectue l'impression sur une feuille pr6-imprimEe d'une mosaïque ou d'une trame trichronue ayant pour largeur élémentaire le tiers de la longueur d'une électrode, et qu'on porte chaque électrode sous tension lorsque le point a former ne comporte pas la couleur de la partie de la feuille sur laquelle se trouve l'électrode. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on asservit le déclenchement du signal électrique d'une couleur au passage des parties de la feuille ayant cette couleur. 3. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on utilise des électrodes dont l'épaisseur a une valeur égale à un sous-multiple du tiers de cette longueur, et qu'on maintient chaque électrode sous tension pendant un temps fonction du niveau de couleur désiré. 4. - Dispositif électrostatique d'impression pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caracteri- sé en ce qu'il comporte une tête d'inscription 5 dont les électrodes 6 sont rectangulaires et ont une épaisseur sensiblement égale au tiers de leur longueur ou plus généralement a un sous-multiple d'ordre 3 de cette longueur, et en ce que le papier 1, ou autre support comportant une couche superficielle diélectrique, porte une mosalque ou trame trichrome ayant pour largeur élémentaire le tiers de la longueur des électrodes 6. 5. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur optique 11-12 dirigé vers le papier et comportant un filtre 13 coloré dans l'une des couleurs imprimées sur la feuille 1, et des moyens commandes par ce capteur pour assurer le déclenchement de la ligne de points correspondant a cette couleur. 6. - Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les électrodes sont disposées en quinconce.