Brevet FR2683766A1 — publié le 19930521

L'invention se rapporte à une machine à imprimer fonc- tionnant d'après le procédé d'impression à plat et compre- nant un cliché présentant des zones hydrophobes et hydrophi- les qui correspondent à une image à imprimer, machine dans laquelle des moyens sont prévus pour faire passer par voie électrochimique les zones prévues pour la réalisation d'un original d'impression de l'état hydrophobe à l'état hydro- phile au moyen d'un dispositif de conduction de courant agissant de préférence à la manière d'une matrice, ladite machine comprenant par ailleurs un dispositif d'application de fluide qui, pour produire un original d'impression, dépo- se sur la totalité de la surface du cliché ou analogue un fluide hydrophobe qu'ensuite un dispositif de commande enlè- ve par voie électrochimique, par zones qui correspondent aux zones hydrophiles qui sont nécessaires à l'image à imprimer, par formation de lignes correspondantes de courant. Une machine à imprimer du type spécifié ci-dessus est décrite dans la demande de brevet allemand P 4021662 4-51. (Demande de brevet correspondante en France n'9108473) La possibilité de rendre réversibles par un processus électro- chimique des zones hydrophiles (acceptant l'eau) ou hydro- phobes (repoussant l'eau) sur un cliché a l'avantage sur les clichés classiques de permettre de procéder de manière sim- ple à un changement d'image d'impression de préférence à l'intérieur de la machine La réalisation photochimique coûteuse des clichés classiques ainsi que leur montage et leur démontage sont ainsi supprimés. L'invention a donc pour objet une machine à imprimer permettant de réaliser l'original d'impression de manière particulièrement simple ou de le transformer ou encore de le supprimer. Selon une particularité essentielle de l'invention, le dispositif de conduction de courant enlève les zones du fluide par mise en solution de ce dernier dans un acide ou une lessive alcaline formé par le flux de courant dans les lignes correspondantes, la solubilité du fluide dans l'acide ou la lessive alcaline étant modifiable au moyen d'un dispositif de traitement par apport d'énergie de manière que ce fluide passe à l'état insoluble Le dispositif d'application de fluide dépose, pour la réalisation de l'original d'impression, sur la totalité de la surface d'un cliché ou sur un dispositif séparé, un fluide hydrophobe qu'ensuite le dispositif de commande enlève par voie électrochimique, par zones qui correspondent aux zones hydrophiles nécessaires à l'image à imprimer, par formation de lignes correspondantes de courant L'enlèvement des zones s'effectue par leur mise en solution dans un acide ou une lessive alcaline que le flux de courant forme dans les lignes correspondantes Le flux de courant se produit entre le moyen recevant l'original d'impression, par exemple la matrice d'attaque, et une contre- électrode qui est connectée électriquement au fluide de préférence par un pont d'électrolyte L'apport d'énergie peut modifier la nature du fluide de manière qu'il soit ou bien soluble, ou bien insoluble dans l'acide ou la lessive alcaline Ceci a l'avantage que l'original d'impression à l'état insoluble est protégé contre les effets de l'environnement et aussi contre une destruction par des erreurs de manipulation (par exemple lorsque de l'acide parvient sur l'original d'impression au lavage du blanchet) L'invention permet donc de réaliser de manière simple un original d'impression qui est résistant Donc, dès que l'image à imprimer a été réalisée par formation correspondante de lignes de courant, le dispositif de traitement la soumet à un apport d'énergie Cet apport d'énergie peut consister en une exposition à la lumière et/ou en un rayonnement ultraviolet (UV) et/ou à une exposition à la chaleur Le fluide est ainsi amené de son état soluble à son état insoluble Le processus d'impression peut alors suivre S'il faut "effacer" l'image d'impression, il est possible, suivant une autre particularité avantageuse de l'invention, de procéder à nouveau à un apport d'énergie au moyen du dispositif de traitement, d'autres paramètres que l'apport préalablement mentionné d'énergie étant de préférence utilisés en fonction du type du fluide (autre longueur d'ondes, autre temps de traitement) pour refaire passer ce fluide de l'état insoluble à l'état soluble. D'après ce qui précède, le fluide est une substance qui réagit à une énergie, en particulier à un éclairement et/ou un rayonnement et/ou une température et que le dispositif de traitement irradie à la fin du processus d'inscription pour la réalisation de l'original d'impression et/ou pour l'effacement du sujet d'impression de l'original. L'état initial du fluide est soit liquide, en particulier visqueux, soit solide Le fluide à l'état initial solide a de préférence la forme d'une feuille. Cette feuille est placée sur le cylindre porte- cliché ou sur un dispositif séparé d'inscription, en particulier par le dispositif usuel de transport du papier de la machine à imprimer ou par un dispositif séparé d'amenée. Suivant un mode de réalisation avantageux, le fluide est en matière plastique Il comprend de préférence des combinaisons diazoiques ou il est constitué de ces dernières Il est aussi possible en variante que le fluide consiste en des acides ou qu'il en comprenne Il est par ailleurs possible aussi que le fluide consiste en diazochinones ou qu'il en comprenne. Le dispositif mentionné de conduction de courant comprend le dispositif de commande, un ensemble d'électrodes, un électrolyte et au moins une source de tension L'électrolyte consiste de préférence en une solution acqueuse de sels, en particulier de chlorure de potassium (K Cl) ou de chlorure de sodium (Na Cl). Il est aussi possible de réaliser une image d'impression sur le cylindre porte-cliché, c'est-à-dire que ce cylindre est enduit du fluide, par exemple par dépôt lorsqu'il s'agit d'un agent liquide ou par fixation lorsqu'il s'agit d'une feuille et ensuite le dispositif de conduction de courant activé en conséquence par le dispositif de commande réalise l'original d'impression sur le cylindre porte-cliché Il est cependant possible aussi en variante de prévoir un dispositif séparé de production de l'image d'impression qui réalise l'original de la manière exposée plus haut, l'original d'impression étant transféré après sa réalisation du dispositif de production de l'image d'impression sur le cylindre porte-cliché Ce transfert s'effectue par report dans le cas d'un fluide liquide ou visqueux ou par transfert de la feuille dans le cas d'un fluide solide (la feuille) Le dispositif de production de l'image d'impression comprend un cylindre sur la surface de l'enveloppe duquel l'original d'impression est réalisé Celui-ci est à l'état soluble et il est transféré par contact avec le cylindre porte-cliché sur l'enveloppe de ce dernier par le processus mentionné de report Lorsqu'une feuille est utilisée, celle-ci est fixée sur le cylindre du dispositif de production de l'image d'impression, puis il reçoit cette dernière Ensuite, la feuille est transférée sur le cylindre porte- cliché, puis elle y est fixée de manière que après apport d'énergie pour faire passer l'original d'impression à l'état insoluble il soit possible de procéder ensuite à l'impression L'irradiation de la feuille peut être effectuée soit sur le cylindre du dispositif de production de l'image d'impression, soit sur le cylindre porte-cliché, soit encore sur le trajet de transfert du dispositif de production de l'image d'impression au cylindre porte- cliché. Le dispositif d'application de fluide préalablement mentionné est associé au cylindre du dispositif de production de l'image d'impression pour l'apport du fluide sur ce dernier Lorsque le fluide utilisé est liquide, le dépôt du fluide peut être effectué par exemple par un bain d'immersion ou par un dispositif de pulvérisation Mais le fluide peut aussi être déposé par un ensemble de cylindres sur l'enveloppe du cylindre du 2683766 dispositif de production de l'image d'impression Lorsque le fluide utilisé est une feuille, le dispositif d'application de fluide amène la feuille sur le cylindre, c'est-à-dire qu'il fixe cette feuille sur l'enveloppe du cylindre. L'invention va être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une coupe transversale d'un cylindre porte-cliché d'une machine à imprimer, la figure 2 représente en développé, selon la ligne A B de la figure 1, le cliché équipé d'un ensemble d'électrodes, la figure 3 est une vue schématique de détail de la surface du cliché, la figure 4 représente le même détail que la figure 3, mais après activation de l'électrode ainsi que de la contre- électrode, la figure 5 est une représentation correspondant à celle de la figure 4 à la fin d'un processus électrochimique, la figure 6 est un schéma synoptique et la figure 7 est une vue en coupe transversale schématique de la machine à imprimer qui comprend un dispositif séparé de production de l'image d'impression. L'invention se rapporte à l'objet de la demande de brevet allemand P 4021662 4-51 dont l'ensemble du contenu (les revendications, la description, les dessins) fait par- tie de la présente demande. La machine à imprimer qui n'est pas représentée en détail comprend un mécanisme encreur et un mécanisme mouilleur et un ensemble de cylindres de transfert de l'encre et de l''agent mouillant à un cylindre porte- cliché. La figure 1 représente en coupe transversale - un mode de réalisation d'un cylindre 33 dont l'enveloppe supporte un cliché 32 La figure 2 représente le cliché 32 en développé selon la ligne A-B de la figure 1 Le cliché 32 peut consister en un manchon s'enfilant sur le cylindre 33 ou en une plaque qui se fixe sur celui-ci Il est cependant possible aussi en variante que le cliché 32 fasse partie du cylindre 33, c'est-à-dire que ces éléments forment un composant homogène. Tous les modes de réalisation ont en commun un ensemble 38 d'électrodes qui est réalisé à la surface du cliché 32 et qui comprend de multiples électrodes 39 disposées en une matrice Des filets isolants 40 séparent électriquement les électrodes 39 les unes des autres Les cotes transversales de ces électrodes sont extrêmement faibles Elles peuvent par exemple avoir la forme de carrés, dont la longueur d'un côté est de 4,5 Mm, le filet isolant ayant une épaisseur de 0,5 pm Dans l'exemple de réalisation, la matrice forme 3,3 x 1010 éléments de surface (électrodes 39) Il est possible par exemple de réaliser cette matrice superficielle par micromécanique. Un dispositif non représenté de commande 41 permet d'attaquer les électrodes individuelles 39, c'est-à- dire d'y faire passer une tension, un pôle de la source de tension étant raccordé à chacune des électrodes attaquées 39 et l'autre pôle, à une contre-électrode qui sera décrite par la suite Le dispositif de commande 41 comprend des composants d'adressage 42 pour cette attaque. La figure 3 représente plus en détail le mode de réalisation de l'ensemble d'électrodes 38 Une partie 44 de chaque électrode 39 dépasse de la surface 45 du cliché 32. Ainsi, des cavités 46 sont réalisées entre les électrodes individuelles 39 et forment ensemble une structure capillaire 47 L'ensemble d'électrodes peut aussi être plan. Il est admis au départ que le sujet d'une certaine image à imprimer a été préparé sous forme d'information de données, les données étant donc accessibles au dispositif de commande 41 Il est par ailleurs admis que la surface 45 du cliché 32 est propre; elle a été par exemple nettoyée par un dispositif de lavage. Un fluide 48 est tout d'abord déposé sur la totalité de la surface 45 du cliché 32 pour la réalisation d'un original d'impression (figures 3, 4, 5) Le fluide 48 peut être un agent d'encrage (une encre d'impression) ou il peut s'agir d'une substance indépendante de l'encre La réalisation de l'original d'impression s'effectue après le dépôt du fluide sur toute la surface A cette fin, un dispositif d'apport dépose l'électrolyte sur la couche fluide du cliché 32 Ensuite, un dispositif 57 de conduction de courant est activé de manière qui correspond au sujet devant être réalisé, c'est-à-dire que le dispositif de commande 41 attaque les électrodes correspondantes 39 Celles-ci sont mises au potentiel d'un pôle de la source de tension L'électrolyte 36 communique - comme le montre la figure 4 avec une contre-électrode qui est raccordée à l'autre pôle de la source de tension. Cette alimentation en tension provoque une réaction électrochimique sur la couche limite 50 comprise entre le fluide 48 et l'électrolyte 36 Le fluide 48 est enlevé le long d'une ligne de courant 51 qui se forme entre l'électrode 39 et la contre-électrode 49 Cet enlèvement est produit par mise en solution dans un acide ou une lessive alcaline que le flux de courant produit sur la ligne 51 Le fluide 48 est donc soluble dans les acides ou les lessives alcalines Le fluide 48 subsiste dans la zone des électrodes 39 qui ne sont pas attaquées Il est possible de produire ainsi l'original d'impression Pour pouvoir "conserver" ce dernier, c'est-à-dire le rendre stable vis à vis des influences extérieures, un dispositif de traitement 60, qui fait passer le fluide 48 de l'état soluble à un état insoluble, lui envoie une énergie à la fin de la réalisation de l'original d'impression Le dispositif de traitement 60 émet un rayonnement lumineux, ultraviolet (UV) et/ou thermique Le processus d'impression proprement dit peut ensuite commencer Un agent mouilleur et une encre sont dirigés à cette fin de manière usuelle sur le cliché 32 Le processus électrochimique décrit plus haut a formé des zones hydrophobes et hydrophiles Les zones correspondant aux électrodes attaquées 39 présentent plus particulièrement une nature hydrophile et les zones correspondant aux électrodes 39 qui n'ont pas été attaquées présentent une nature hydrophobe Le processus d'impression peut ainsi être effectué suivant la technique classique offset -. Pour éliminer l'original afin d'en changer à la fin d'un ordre d'impression, le dispositif de traitement 60 lui envoie à nouveau une énergie, de préférence avec d'autres paramètres (longueur d'ondes de l'irradiation, temps de traitement) que lors du premier apport d'énergie, de manière à remettre le fluide 48 à l'état initial, c'est- à-dire à un état soluble Un dispositif de lavage ou analogue peut ensuite nettoyer le cliché 32. La figure 6 illustre le processus décrit ci- dessus L'original d'impression est réalisé à l'étape 61. Le dispositif de traitement 60 procède ensuite à l'apport d'énergie. A l'étape 62, l'original d'impression est à l'état insoluble L'impression est effectuée lorsque l'original est à cet état A la fin de l'impression, le dispositif de traitement 60 (ou un autre) est réutilisé afin de remettre l'original d'impression (le fluide) à l'état soluble A l'étape 63, l'état soluble du fluide est rétabli et donc une nouvelle image d'impression peut être réalisée à la place de l'original précédent. Le fluide 48 peut être un liquide, en particulier une masse pâteuse Il est aussi possible en variante que le fluide présente un état initial solide, c'est-à-dire qu'il aie la forme d'une feuille Le dispositif d'application de fluide préalablement mentionné place cette feuille sur le cylindre porte-cliché 33 pour la réalisation de l'image d'impression Lorsqu'il s'agit d'une feuille mince, conductrice du courant et hydrophobe qui forme le fluide 48 et qui est tendue sur le cylindre porte-cliché, le processus technique, précédemment décrit, de production de l'image d'impression demeure inchangé La feuille peut être amenée sur le cylindre porte-cliché 33 par des dispositifs connus de transport du papier faisant partie de la machine ou par des dispositifs de transfert propres qui lui sont affectés. Le fluide 48 est en matière plastique Il comprend en particulier des combinaisons diazoïques ou il consiste en ces dernières Il est aussi possible que le fluide consiste en acides ou qu'il en comprenne Il est par ailleurs avantageux que le fluide se compose de diazochinones ou en comprenne. L'électrolyte utilisé 36 est en particulier une solution acqueuse de sels, en particulier de chlorure de potassium (Kcl) ou de chlorure de sodium (Na Cl). Selon l'exemple de réalisation de la figure 7, la production de l'image d'impression sur le cylindre porte- cliché 33 de la machine à imprimer peut être remplacée par la réalisation d'un original d'impression au moyen d'un dispositif séparé 64 de production de l'image d'impression et, après achèvement de cet original, celui-ci est transféré sur le cylindre porte-cliché 33 La figure 7 représente plus particulièrement un groupe d'impression 65 d'une machine à imprimer qui comprend un mécanisme encreur et mouilleur 66, un cylindre de blanchet 67, un cylindre 68 de contre-pression, ainsi que des cylindres de transfert 69. Le dispositif 64 de production de l'image d'impression dépose le fluide 48 par l'entremise d'un ensemble de cylindres 70 sur un cylindre 71 dont un secteur pénètre dans un bain d'électrolyte 72 dans lequel la contre-électrode 49 est aussi placée Le cylindre 71 comporte l'ensemble d'électrodes 38 préalablement décrit. Après dépôt du fluide 48 sur le cylindre 71, une attaque correspondante des électrodes 39 produit l'image d'impression et celle-ci est ensuite transférée par un processus de report sur l'enveloppe du cylindre porte- cliché 33 Sur ce dernier, l'image transférée d'impression reçoit du dispositif de traitement 60 le rayonnement énergétique qui fait passer le fluide 48 de son état soluble à un état insoluble Ensuite, l'impression peut être effectuée. Lorsque le fluide 48 a la forme d'une feuille, l'ensemble 70 des cylindres de transfert d'un fluide liquide 48 peut être supprimé Un dispositif correspondant d'application de fluide fixe alors la feuille sur le cylindre 71 et la munit de l'image d'impression suivant le processus décrit - Un transfert de la feuille du cylindre 71 sur le cylindre porte-cliché 33 est ensuite effectué. Le dispositif de traitement 60 peut irradier la feuille soit sur le cylindre 71, soit sur le cylindre porte-cliché 33 ou encore sur le trajet de transport. Pendant l'impression du tirage, le cylindre 71 est débrayé du cylindre porte-cliché 33 et donc un nouveau cliché peut déjà être réalisé sur le cylindre 71 pendant le processus d'impression. Il a déjà été mentionné que le fluide 48 peut être l'encre ou une autre substance Il est par ailleurs particulièrement avantageux que le fluide soit séché par le dispositif de traitement au moyen d'un rayonnement infrarouge et soit ainsi mis à l'état insoluble après que les inscriptions ont été effectuées Le fluide ainsi stabilisé peut être enlevé à la fin de l'impression par des fluides correspondants de lavage Suivant la variante déjà mentionnée de réalisation de l'invention, il est cependant possible aussi que le dispositif de traitement soumette à nouveau le fluide stabilisé à un apport d'énergie qui le remet à l'état soluble (état déstabilisé) et lui permet d'être enlevé de manière particulièrement simple. Il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées à la machine décrite et représentée sans sortir du cadre de l'invention. il REVENDICATIONS 1 Machine à imprimer fonctionnant d'après le procédé d'impression à plat et comprenant un cliché présentant des zones hydrophobes et hydrophiles qui correspondent à une image à imprimer, machine dans laquelle des moyens sont prévus pour faire passer par voie électrochimique les zones prévues pour la réalisation d'un original d'impression de l'état hydrophobe à l'état hydrophile au moyen d'une dispositif de conduction de courant agissant de préférence à la manière d'une matrice, ladite machine comprenant par ailleurs un dispositif d'application de fluide qui, pour la production d'un original d'impression, dépose en particulier sur la totalité de la surface du cliché un fluide hydrophobe qu'un dispositif de commande enlève ensuite par voie électrochimique, par zones qui correspondent aux zones hydrophiles nécessaires à l'image à imprimer, par formation de lignes correspondantes de courant, carac- térisée en ce que le dispositif de conduc- tion de courant ( 57) enlève les zones du fluide ( 48) par mise en solution de ce dernier dans un acide ou une lessive alcaline que le flux de courant forme dans les lignes de courant ( 51), un dispositif de traitement ( 60) pouvant modifier la solubilité du fluide ( 48) dans l'acide ou la lessive alcaline par apport d'énergie de manière que ce fluide ( 48) passe à un état insoluble. 2 Machine à imprimer selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de traitement ( 60) peut refaire passer le fluide ( 48) de l'état insoluble à l'état soluble par un nouvel apport d'énergie. 3 Machine à imprimer selon l'une des revendications l et 2, caractérisée en ce que le dispositif de traitement émet un rayonnement lumineux, ultraviolet (UV) et/ou thermique. 4 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide ( 48) est une substance qui réagit à une énergie, en particulier d'un éclairement, d'un rayonnement UV et/ou thermique, le dispositif de traitement ( 60) irradiant cette substance à la fin du processus d'inscription effectué pour la réalisation de l'original d'impresssion et/ou afin d'effacer l'image d'impression. Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide ( 48) présente un état initial visqueux ou solide. 6 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une feuille forme le fluide ( 48) qui est solide à l'état initial. 7 Machine à imprimer selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif usuel de transport de papier de la machine à imprimer ou un dispositif séparé de transfert amène la feuille sur le cylindre porte- cliché ( 33) ou sur un cylindre ( 71) d'un dispositif ( 64) de production de l'image d'impression qui fait partie de la machine à imprimer. 8 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide ( 48) est une matière plastique. 9 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide ( 48) consiste en des composés diazoïques ou en contient. Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le fluide ( 48) consiste en des acides ou en contient. 11 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fluide consiste en diazochinones ou en contient. 12 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce le dispositif ( 57) de conduction de courant comprend le dispositif de commande ( 41), un ensemble d'électrodes( 38), un électrolyte ( 36) et au moins une source de tension. 13 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'électrolyte ( 36) est formé d'une solution acqueuse de sels, en particulier de chlorure de potassium (K Cl) ou de chlorure de sodium (Na Cl). 14 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un dispositif ( 64) de production de l'image d'impression à l'aide duquel la réalisation de l'original d'impression est effectuée, cet original d'impression étant transféré après achèvement sur le cylindre porte-cliché ( 33). Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le transfert sur le cylindre porte-cliché ( 33) s'effectue par report dans le cas d'un fluide visqueux ( 48) ou par transfert de la feuille dans le cas d'un fluide solide (feuille). 16 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en que le dispositif ( 64) de production de l'image d'impression comprend un cylindre ( 71) sur l'enveloppe duquel l'original d'impression est réalisé. 17 Machine à imprimer selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif ( 56) d'application de fluide fait partie du dispositif ( 64) de production de l'image d'impression.