Brevet FR2719524A1 — publié le 19951110

La présente invention concerne un stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs sélectionnées par l'utilisateur. Il existe des stylos qui intègrent plusieurs réservoirs d'encre de couleurs différentes avec pour chacun une pointe le plus souvent à bille. L'utilisateur peut alors sélectionner manuellement une couleur et alors la pointe correspondant à la couleur désirée apparaît pour l'écriture. Ces stylos se trouvent très souvent dans le commerce en version deux ou quatre couleurs. Ces stylos n'autorisent qu'un nombre limité de couleurs disponibles étant donné l'encombrement des pointes et des cartouches intégrées dans le volume restreint du corps du stylo. D'autre part, pour pouvoir écrire dans un grand nombre de couleurs, la seule solution est de disposer pratiquement d'un aussi grand nombre de stylos. Le stylo selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients en offrant un grand nombre de couleur disponibles. Il comporte en effet selon une première caractéristique, un corps sur lequel apparaît des repères correspondant aux différentes couleurs disponibles. L'utilisateur sélectionne la couleur désirée à partir d'un bouton mobile ou d'une molette qui entraîne en mouvement à l'intérieur du stylo une ou plusieurs pièces en matière absorbante. Lors de l'écriture, un élément de surface de ces pièces en matière absorbante imbibées d'encres de différentes couleurs se trouve au contact de la pointe du stylo et l'alimente en encre. L'utilisateur écrit donc dans la couleur de l'encre située sur l'élément de surface placé au contact de la pointe. Selon des modes particuliers de réalisation: - La pointe d'écriture peut être formée par une douille contenant une bille. Un élément de surface de la ou des pièces en matière absorbante sélectionné par le réglage est, lors de l'écriture au contact de la bille. Ce mode de réalisation limite avantageusement la quantité d'encre résiduelle située dans la pointe d'écriture: Le stylo change rapidement de couleur d'écriture lors d'un changement de réglage de couleur. - La pointe d'écriture peut être simplement un élément de la ou des pièces en matière absorbante imbibée d'encres sélectionné par le réglage qui vient directement au contact du support papier ou autre lors de l'écriture. Ce mode de réalisation permet une utilisation du stylo comme feutre ou bien encore comme surligneur. - Une pièce unique en matière absorbante par exemple en matière fibreuse ou spongieuse, suffisamment étendue, peut être imbibée d'encres dont les couleurs varient sur toute sa surface. Ces couleurs peuvent même varier en dégradés de couleurs. On peut par exemple obtenir cette dernière caractéristique en injectant en différentes positions de la pièce absorbante des encres miscibles de différentes couleurs voire des encres miscibles de couleurs fondamentales. Ces encres diffusent dans la pièce absorbante à partir de leurs zones d'injection distinctes. Pour une position plus éloignée de la zone d'injection initiale, la concentration en l'encre injectée au sein de la partie absorbante est plus faible. En faisant que les zones de diffusion des différentes encres se rencontrent et s'interpénètrent, le mélange de ces encres pourra s'effectuer en proportions différentes en fonction de la position considérée sur la surface de la pièce en matière absorbante. Cette même surface est alors imbibée d'encres issues de mélanges dont les couleurs varient pratiquement de manière continue sur les zones de mélange en fonction de la position considérée. Le cas particulier suivant l'explique mieux: Rappelons tout d'abord que la couleur d'une encre résultant du mélange d'encres miscibles de couleurs fondamentales dépend des proportions en volume dans ce mélange de chacune de ces encres. .1... En particulier, si on utilise trois encres miscibles de couleur fondamentale comme des encres de couleurs jaune, bleue et rouge, chacune de ces encres va diffuser dans la partie absorbante de la courroie à partir en particulier de trois zones équidistantes d'injection initiale. La limite de la zone de diffusion de chacune des encres pourra éventuellement atteindre les frontières des zones d'injection des autres encres. Lorsque les zones de difflision des encres s' interpénètrent, ces encres de couleurs fondamentales vont se mélanger. Comme les concentrations en chaque encre au sein de la pièce absorbante sont de telle sorte qu'elles soient de plus en plus faibles au fur et à mesure que la diffusion se fait plus éloignée de leurs zones initiales d'injection, les couleurs des mélanges résultants de quantités d'encres en diverses proportions varieront suivant la position considérée sur la surface en matière absorbante. On obtiendra avantageusement sur cette surface des encres de couleurs variées qui seront les résultantes des mélanges d'encres de couleurs jaune, bleue et rouge avec un grand nombre de dégradés de couleurs. - En reprenant l'exemple du principe précédent et en l'améliorant, la pièce en matière absorbante peut comporter en supplément des sortes de réservoirs de préférence en matière souple, par exemple en matière fibreuse, contenant des encres miscibles de couleurs données et invariables, éventuellement des encres de couleurs fondamentales. Chaque réservoir d'encre vient alimenter à travers des zones d'injection spécifiques la pièce en matière absorbante où se réalise les mélanges d'encres de couleurs variées. Un élément de surface de cette pièce en matière absorbante est au contact de la pointe et l'alimente en encre lors de l'écriture. Par un phénomène de diffusion, les encres du mélange se renouvellent au niveau de la pièce absorbante ainsi que donc le mélange servant pour l'écriture: Les réservoirs fournissent à la pièce absorbante les encres de couleurs initiales qui diffusent à partir des zones d'injection et se mélangent dans cette pièce absorbante en comblant le déficit en encres du mélange utilisées pour l'écriture. - Pour obtenir des encres dont les couleurs varient sur toute la surface de la pièce en matière absorbante, on peut également faire varier la surface d'échange des réservoirs avec celle de la pièce en matière absorbante. En effet, en utilisant de préférence des réservoirs également en matière absorbante, plus la surface d'échange entre un réservoir donné et la pièce en matière absorbante est importante, plus il y a diffusion d'encre du réservoir vers cette pièce en matière absorbante. Si des réservoirs d'encre sont juxtaposés et mis en contact avec la pièce absorbante, les répartitions des surfaces de contact et leur dimension permettent plus ou moins d'injections d'encres et donc d'obtenir des mélanges d'encres en proportions différentes sur la pièce en matière absorbante ainsi que des couleurs variées des mélanges résultants suivant la position considérée. L'utilisation de réservoirs permet généralement d'écrire plus longtemps pour un réglage donné en une couleur invariable en conservant pendant l'écriture un approvisionnement continu en encres de couleurs initiales. On évite ainsi un dérèglement des couleurs dû à une utilisation prolongée du stylo et un appauvrissement rapide des encres et de certains mélanges fréquemment utilisés pour l'écriture. - On peut utiliser une courroie comportant sur sa partie externe, la pièce ou les pièces en matière absorbante précédemment citées dont un élément de surface leur appartenant vient au contact de la pointe d'écriture pour l'alimenter en encre lors de l'écriture. Le réglage manuel de la couleur peut alors se faire par le mouvement manuel de rotation d'un bouton lié à une poulie qui entraîne la courroie pour positionner cette ou ces pièces en matière absorbante par rapport à la pointe d'écriture ou bien: .1... - En utilisant une courroie de mêmes caractéristiques que précédemment, le réglage manuel peut se faire par un bouton lié à la courroie. En particulier, en opérant un mouvement de translation du bouton sur la longueur du stylo pour entraîner la courroie, le réglage peut être plus précis en admettant que la course du bouton soit plus importante ce qui est plus techniquement plus facilement réalisable que dans le cas précédent du réglage en rotation. - Selon le principe de la courroie cité dans les deux paragraphes précédents, cette même courroie en mouvement lors du réglage, comportant sur sa partie externe une ou plusieurs pièces imbibées d'encres de différentes couleurs, peut être décollée de la pointe ou l'inverse pendant le réglage afin que les encres des différentes couleurs ne salissent pas la pointe par frottement ou encore ne s'étalent pas par contact successif au reste de la courroie en la polluant. De plus, le bouton de réglage peut comporter parallèlement un dispositif de blocage qui ne permet le mouvement de réglage qu'à la condition que l'utilisateur pousse ou encore tire dessus. Le fait de tirer ou de pousser ce bouton supprime alors le contact entre la courroie et la pointe d'écriture tout en permettant alors le mouvement de réglage. A la suite du réglage, en relâchant le bouton, un dispositif de rappel ramène le bouton à sa position initiale ce qui ramène un élément de surface absorbant de la partie externe de la courroie au contact de la pointe d'écriture. Le dispositif de blocage mentionné précédemment peut être réalisé à partir d'un patin de freinage lié au bouton de réglage qui frotte sur une partie du stylo et empêche le mouvement de réglage si l'utilisateur n'appuie pas ou bien ne tire pas sur ce bouton. - En complément du principe précédemment cité, en poussant ou en tirant le bouton de réglage la pointe d'écriture peut être positionnée sur une surface nettoyante qui absorbe les encres résiduelles. L'intérêt de ce mode de réalisation est que la pointe d'écriture est propre et que celle-ci est immédiatement alimentée à la suite du réglage par une encre de la couleur sélectionnée. Le stylo écrit pratiquement instantanément dans cette couleur d'encre. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure 1 représente en coupe le dispositif selon l'invention. Les figures 2,3,5,6 représentent en coupe des variantes de ce dispositif. La figure 4 représente en perspective, une partie de la pièce en matière absorbante et des réservoirs correspondant à une variante du dispositif. La figure 7 représente en coupe, le bouton de réglage correspondant à une variante du dispositif. - En référence aux figures 1 et 2, le stylo comporte un corps (1). En particulier sur ces figures, la ou les pièces en matière absorbante (2) sont incluses sur la face externe d'une courroie qui adhère à deux axes pouvant être des poulies (3) et (4). Un bouton de réglage (5) permet de tourner la courroie (2) imbibée d'encres de différentes couleurs. Des repères sur le corps du stylo (1), non visibles sur le schéma, correspondant aux couleurs disponibles pour l'écriture sont définis pour chaque position du bouton. L'utilisateur se fonde sur ces repères pour choisir sa couleur d'écriture. Cette courroie est au contact de la pointe d'écriture (5) pour l'alimenter en encre. Le stylo écrit dans la couleur de l'encre présente sur l'élément de surface en matière absorbante au contact de la pointe d'écriture (5). - Cette pointe d'écriture (5) est représentée sur la figure 1 par une bille. - La pointe d'écriture (5) peut aussi bien etre une plume à encre comme sur la figure 2 ou encore un élément de surface de la ou des pièces en matière absorbante entrant en contact direct avec le support d'écriture. - Dans la forme de réalisation selon la figure 3, des réservoirs d'encres, sur le schéma au nombre de trois et représentés par (13), (15) et (18) sont accolés à la ou aux pièces en matière absorbante (11) dont un élément de surface est au contact de la pointe d'écriture (5). Cette ou ces pièces (11) sont alimentées en encres provenant des réservoirs de préférence en matière souple (13), (15) et (18) par des zones d'absorption d'encre: sur le schéma, uniquement à travers les zones d'absorption (12) (16) et (17), les autres zones comme par exemple les zones (14), (19), (20) étant des zones de séparation étanche. Ainsi, les encres des différents réservoirs (13), (15) et (18) diffusent dans la ou les pièces en matière absorbante (11) à partir de zones d'absorption (12), (16) et (17). Les mélanges d'encres s'effectuent sur cette ou ces pièces (11) en différentes proportions selon la position de la portion considérée sur (11). En considérant que (11) est formé d'une pièce absorbante unique et continue, les encres miscibles des réservoirs (13), (15) et (18) étant de différentes couleurs, par exemple des trois couleurs fondamentales, les mélanges d'encres réalisées en proportions différentes sur la pièce en matière absorbante (11) seront de couleurs variées, avec un grand nombre de dégradés. La couleur d'écriture sera celle de la portion de la courroie (11) qui sera au contact de la pointe d'écriture (5). L'utilisateur, en manipulant un bouton de réglage lié à la courroie et donc la position de la courroie par rapport à la pointe d'écriture, comme dans la description du paragraphe précédent, pourra choisir sa couleur d'écriture parmi les couleurs disponibles. Dans le cas où l'on choisit un nombre de quatre réservoirs, trois contenant des encres miscibles de couleurs fondamentales et le quatrième contenant une encre noire, toutes les couleurs et leurs dégradés ainsi que le noir pourront en principe être disponibles pour l'écriture par mélange de ces encres sur la pièce (11). La figure 4 représente une forme de réalisation de la pièce en matière absorbante (11) et des réservoirs associés (13) et (15) représentés au nombre de deux Ces réservoirs (13) et (15) également en matière absorbante par exemple en matière fibreuse ou spongieuse et imbibées chacun d'une encre d'une certaine couleur, voisins mais isolés l'un de l'autre, sont en contact avec la pièce (11). Les encres des réservoirs (13) et (15) diffusent dans la pièce (11) et s'y mélangent. Pour des abscisses x croissantes, les réservoirs sont tels que la surface en contact du réservoir (13) avec la pièce (11) augmente et que celle du réservoir (15) avec la pièce (11) diminue. D'autre part, la diffusion d'encre de chaque réservoir vers la pièce (11) est d'autant plus importante que leur surface de contact est large. De ce fait, les encres provenant de chacun des réservoirs (13) et (15) vont se mélanger en proportions variables le long de la pièce (11) correspondant à l'axe x: L'encre du réservoir (13) sera en volume de plus en plus prépondérant sur l'encre du réservoir (15) vers les x croissants et inversement. Pour favoriser la diffusion des réservoirs (13) et (15) vers la pièce (11), les réservoirs ont des fibres préférentiellement orientées vers cette pièce (11). Au sein de cette même pièce (11), les fibres sont orientées préférentiellement perpendiculairement à sa longueur et éventuellement croisées pour y favoriser les mélanges des encres tout en empêchant la diffusion des encres sur son long. La pièce en matière absorbante (11) est alors imbibée d'une encre dont la couleur varie en dégradés de fibres en fibres sur sa longueur correspondant à l'axe (x). .1... - Selon la figure 2, le bouton de réglage en rotation (6) est lié à l'axe (3) et indirectement à la courroie (2) comportant la ou les pièces en matières absorbantes sur sa face externe. La rotation du bouton (6) entraîne le mouvement de la courroie (2) et permet de sélectionner l'élément de surface des parties absorbantes imbibées d'encres de la courroie (2) en contact avec la pointe d'écriture. - Selon la figure 1, le bouton de réglage (6) est lié directement ou indirectement à la courroie (2) comportant la ou les pièces en matières absorbantes sur sa face externe. La translation du bouton (6) entraîne le mouvement de la courroie (2) et permet de sélectionner l'élément de surface des parties absorbantes imbibées d'encres de la courroie (2) en contact avec la pointe d'écriture. - Selon les figures 5 et 6, le dispositif est tel le réglage ne peut être fait qu'en tirant ou en poussant le bouton de réglage (6) lié à l'axe (4) par la liaison (7) ce qui décale l'ensemble axe (4)courroie (2) pour que les pièces en matière absorbante de la courroie (2) ne soient plus en contact avec la pointe d'écriture (5). Un dispositif de rappel, par exemple des ressorts, formé de (8) et (9) ramène le système en position initiale après relâchement du bouton (6). La figure 5 représente ce principe dans le cas d'un réglage en rotation par le bouton (6). La figure 6 représente le même principe dans le cas d'un réglage en translation par le bouton (6). Le schéma 7 représente une forme de réalisation du bouton de réglage en coupe. Un patin de freinage (23) plaqué contre le corps du stylo (1) bloque le mouvement du bouton (6) si l'on n'appuie pas dessus pour l'écarter du corps (1). Un dispositif de rappel sous la forme d'un ressort (21) entre la tête du bouton (6) et le corps du stylo (1) ramène le bouton après avoir appuyé dessus. Une variante non représentée serait d'échanger les positions du dispositif de rappel.(21) et du frein (23) pour que le bouton reprenne sa position initiale après avoir tiré dessus. - Une variante du dispositif précédent serait qu'en poussant ou en tirant le bouton de réglage (6), il y ait décalage de l'ensemble axe (4)-courroie (2) pour que la pointe d'écriture touche l'un des rebords de la courroie sur lesquels se présente une surface nettoyante, non représentée sur les figures 5 et 6, qui absorbe l'encre résiduelle contenue au niveau de la pointe d'écriture. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux dessinateurs et à toutes les personnes qui veulent facilement disposer à tout instant et n'importe où de nombreuses couleurs A2Á A REVENDICATIONS 1) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs pièces en matière absorbante (2) imbibées d'encres de différentes couleurs. Lors de l'écriture, un élément de surface de cette ou de ces pièces alimente par contact la pointe d'écriture (5). Un système de réglage permet de sélectionner ledit élément de surface alimentant la pointe d'écriture et donc la couleur de l'encre d'écriture. 2) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe d'écriture (5) est formée d'une douille contenant une bille. L'élément de surface des parties absorbantes sélectionné par le système de réglage est, lors de l'écriture, au contact de la bille pour l'alimenter en encre. 3) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pointe d'écriture (5) est formée de l'élément de surface des parties absorbantes sélectionné par le système de réglage qui entre, lors de ltécriture, en contact direct avec le support d'écriture. 4) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, ce stylo comporte une pièce en matière absorbante (2) imbibée d'une encre dont la couleur varie en dégradés, un élément de cette pièce en matière absorbante étant en contact lors de l'écriture avec la pointe d'écriture et l'alimentant en encre. 5) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des réservoirs d'encre alimentent en encres des zones de la ou des pièces en matière absorbante. 6) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon la revendication 5, caractérisé en ce que des réservoirs d'encre alimentent par contact la pièce en matière absorbante (11) où s'opèrent des mélanges d'encres, et que les surfaces d'échange de chaque réservoir avec cette pièce absorbante sont réparties de maniere à ce que ledits mélanges s'effectuent en proportions différentes suivant la position considérée sur la pièce absorbante. 7) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un bouton de réglage (6) lié à un axe (3) entraîne une courroie sur laquelle sont fixées la ou les pièces en matière absorbante pour les positionner par rapport à la pointe d'écriture. 8) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon les revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un bouton de réglage (6) lié à une courroie intégrant la ou les pièces en matière absorbante (2) permet de positionner cette ou ces mêmes pièces par rapport à la pointe d'écriture. 9) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouton de réglage (6) ne peut être manipulé pour le réglage que si l'on pousse ou si l'on tire dessus ce qui éloigne la ou les pièces en matière absorbante de la pointe d'écriture lors du mouvement de la courroie. Son relâchement entraîne le repositionnement de la pointe d'écriture sur un élément de surface de la ou des pièces en matière absorbante. 10) Stylo à encres pouvant écrire en plusieurs couleurs selon la revendication 9, caractérisé en ce qu' en poussant ou en tirant le bouton de réglage, une surface nettoyante vient au contact de la pointe d'écriture (5).