Brevet FR2592836A1 — publié le 19870717

La présente invention a pour objet une imprimante sans impact du type comportant au moins une source lumineuse adaptée à produire un rayon lumineux, des moyens déflecteurs adaptés à recevoir le rayon lumineux et à le renvoyer vers un tambour d'imprimante, un tambour d'imprimante chargé électriquement et adapté à être excité par le rayon lumineux, et une source de liquide d'impression adaptée à venir alimenter ledit tambour. Le rayon lumineux en question peut être un rayon laser. Dans les imprimantes sans impact du type précité, les moyens déflecteurs sont constitués par un miroir polygonal tournant dont le réglage en position est délicat et qui, en outre, constitue une structure fragile. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients de ce type de moyens déflecteurs en proposant de leur substituer au moins une série de fibres optiques dont les extrémités dites proximales sont disposées selon au moins une portion de cercle et dont les extrémités dites distales décrivent à la surface d'un cylindre au moins une courbe telle que la projection de ces extrémités distales sur une génératrice du tambour d'imprimante parallèle à l'axe longitudinal du cylindre donne une succession de points qui balaye I'intégralité de cette génératrice, lesdites fibres étant animées d'un mouvement de rotation autour de l'axe longitudinal du cylindre et les extrémités proximales des fibres étant successivement exposées audit rayon lumineux. Grâce à cette structure, le rayon lumineux éclaire successivement les extrémités proximales des fibres et est transmis aux extrémités distales qui éclairent, à leur tour, successivement tous les points d'une génératrice du tambour d'imprimante. En jouant sur la vitesse de rotation relative des fibres et du tambour d'imprimante et/ou en multipliant le nombre de série de fibres et de sources lumineuses, on aboutit au balayage intégral de la surface du tambour d'imprimante. Dans les imprimantes connues, le tambour d'imprimante est généralement pourvu d'une couche de sélénium qui est excitée par un rayon laser pour que, par électrisation, ledit tambour attire des encres spéciales sur les zones touchées, ces encres étant ensuite transférées par contact sur le matériau à imprimer. Les encres en question sont généralement des résines qu'il est nécessaire de cuire pour les fixer sur le matériau à imprimer. En variante, on peut également utiliser des micro-billes d'encre qui ne nécessitent pas de cuisson mais dont le prix de revient est élevé. La présente invention a également pour but d'apporter des moyens qui permettent d'utiliser un liquide d'impression sans cuisson sans avoir recours à de l'encre en micro-billes. A cette fin, la surface périphérique du tambour d'imprimante est constituée d'une série de barreaux espacés, parallèles à son axe longitudinal et adaptés à venir en contact avec la source de liquide d'impression de telle sorte qu'il se forme, par tension superficielle, un voile de liquide d'impression d'un bord longitudinal de chaque barreau au bord longitudinal en vis-à-vis du barreau voisin, le rayon lumineux venant exciter ce voile de liquide et l'électriser de place en place selon l'axe longitudinal médian dudit voile, la feuille de matériau à imprimer passant entre le voile électrisé et une arête de charge opposée de sorte que le voile éclate, ses points électrisés se trouvant attirés par l'arête et se déposant sur ledit matériau, le liquide résiduel, de même charge que l'arête, étant rejeté vers l'intérieur du tambour d'imprimante. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'une imprimante sans impact selon l'invention, les moyens d'alimentation en matériau à imprimer et de transfert de l'encre depuis le tambour d'imprimante vers ledit matériau étant omis pour la clarté du dessin, - la figure 2 est une vue à plus grande échelle de deux barreaux du tambour d'imprimante de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe du tambour d'imprimante montrant les moyens de transfert du liquide d'impression depuis le tambour d'imprimante vers le matériau à imprimer, et - la figure 4 est une vue schématique de l'ensemble de l'installation. Si l'on se réfère à la figure 1, on voit un dispositif 1 producteur d'un rayon lumineux 2 qui, dans cet exemple, est un rayon laser. Ce rayon est dirigé vers la surface d'extrémité 3a (Fig. 4) d'un cylindre 3 monté rotatif autour d'un axe x-x'. Il est prévu une série de fibres optiques a-l, dont les extrémités proches du dispositif 1, dites extrémités proximales a2-12, sont disposées selon un demi cercle 12 ayant pour centre l'axe x-x', ledit cercle étant coplanaire à la surface d'extrémité 3a (voir figure 4). Les extrémités opposées desdites fibres, dites extrémités distales al-l1, débouchent à la surface de la paroi cylindrique 3 et elles sont étagées de telle sorte que leurs projections a'-l' sur une droite y-y' parallèle à l'axe de rotation x-x' du cylindre 3 sont équidistantes. On comprendra, bien entendu, que l'écartement des fibres optiques est exagéré sur le dessin et qu'en fait, les fibres sont suffisamment serrées pour que le balayage lumineux affecte toute la génératrice g-g'. On comprendra également que l'autre moitié du cercle 12 peut être occupée par les extrémités proximales d'une autre série de fibres dont les extrémités distales débouchent sur l'autre moitié de a paroi cylindrique 3. Un tambour d'imprimante 4, monté rotatif autour d'un axe z-z' parallèle à l'axe x-x' est disposé de telle sorte, par rapport au cylindre 3, que le rayon laser 22 transmis par la fibre optique se trouvant en vis-à-vis dudit rayon, à savoir la fibre f dans la position représentée à la figure 1, vienne frapper en 5 la périphérie du tambour le long de la génératrice g-g'. Comme il ressort des dessins, et en particulier de la figure 3, la périphérie du tambour 4 est constituée par une succession de barreaux 6 séparés les uns des autres par des espaces 7. Le tambour 4 plonge, à sa partie inférieure, dans un bac 8 d'alimentation en liquide d'impression 9. En variante (Fig. 4), le liquide d'impression 9 peut être transféré au tambour d'imprimante 4 par un cylindre intermédiaire 13. Dans l'un et l'autre cas, par tension superficielle, un voile de liquide d'impression vient fermer les espaces 7 compris entre les barreaux 6 du tambour. Il est prévu, au voisinage immédiat du tambour 4, une arête 10 chargée positivement, le matériau à imprimer 11 étant acheminé entre ladite arête 10 et la périphérie du tambour 4. Le fonctionnement de l'imprimante sans impact selon l'invention est le suivant. Le cylindre 3 et le tambour 4 étant animés en rotation respectivement autour des axes x-x' et z-z', le rayon laser 2 vient successivement frapper les extrémités proximales des fibres optiques a-l. Le rayon 2' transmis par les extrémités distales des fibres a-l balayent la génératrice g-g' du tambour 4 tandis qu'il tourne. Le rayon 2' vient frapper les voiles de liquide d'impression 9 selon leur axe longitudinal médian et avec une répartition d'impact qui est fonction du logiciel commandant le dispositif producteur de rayon laser 1. Par suite de l'excitation provoquée par le rayon 2', des charges négatives apparaissent de place en place sur le voile de liquide 9 (voir figures 2 et 3). Lorsque le voile ainsi électrisé vient au voisinage immédiat de l'arête 10 de charge opposée (figure 3), les zones électrisées du voile 9 se trouvent attirées par ladite arête 10, ce qui provoque l'éclatement du voile 9, le dépôt d'une gouttelette 9' de liquide d'impression sur le matériau à imprimer 11 et l'éjection vers l'intérieur du tambour du surplus de liquide d'impression de même polarité que l'arête. Il peut être prévu, en aval de l'arête 10, un dispositif de nettoyage pour débarrasser le tambour 4 du liquide résiduel 9". Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite et représentée. En particulier, le rayon lumineux peut ne pas être un rayon laser et les polarités respectives du tambour 4, du voile de liquide d'impression 9 après excitation et de l'arête attractrice 10, peuvent être inversées par rapport à l'exemple donne. REVENDICATION Tambour d'imprimante sans impact du type comportant au moins une source lumineuse (1) adaptée à produire un rayon lumineux (2), des moyens déflecteurs adaptés à recevoir le rayon lumineux et à le renvoyer vers ledit tambour (4) qui est chargé électriquement et adapté à être excité par le rayon lumineux, et une source de liquide d'impression (9) adaptée à venir alimenter ledit tambour, caractérisé en ce que la surface périphérique du tambour d'imprimante (4) est constituée d'une série de barreaux espacés (6) parallèles à son axe longitudinal (z-z') et adaptées à venir en contact avec la source de liquide d'impression (9) de telle sorte qu'il se forme, par tension superficielle, un voile de liquide d'impression d'un bord longitudinal de chaque barreau au bord longitudinal en vis-à-vis du barreau voisin, le rayon lumineux (2') venant exciter ce voile de liquide et l'électriser de place en place selon l'axe longitudinal médian dudit voile, la feuille de matériau à imprimer (11) passant entre le voile électrisé et une arête (10) de charge opposée de sorte que le voile éclate, ses points électrisés se trouvant attirés par l'arête et se déposant sur ledit matériau, ledit liquide résiduel, de même charge que l'arête, étant rejeté vers l'intérieur du tambour d'imprimante.