Brevet FR2718676A1 — publié le 19951020

SYSTEME D'IMPRESSION AUTOMATIQUE RECTO VERSO DE CARTES EN NOIR ET BLANC ET EN COULEURS PAR RETOURNEMENT DE LA CARTE La présente invention concerne un système d'impression recto verso de cartes en noir et blanc et en couleurs par retournement de la carte. Il est connu une technologie de transfert thermique dans laquelle le colorant n'est pas projeté mais déposé et fixé sur une surface à imprimer grâce aux résistances qui composent une tête d'impression thermique chauffant un ruban enduit de colorants par le biais d'un courant électrique modulé. Les machines connues mettant en oeuvre cette technologie impriment généralement soit en noir et blanc, soit en couleurs avec un premier passage de la carte en recto et un deuxième passage de la carte inversée par l'impression au verso après nouvelle programmation de la machine. Une telle machine est lente et comporte des interventions manuelles intermédiaires. La présente invention a pour but de réaliser une machine automatique qui permet des cadences plus élevées pour l'impression noir et blanc et couleurs recto verso sans intervention manuelle. L'invention a pour objet un système d'impression automatique recto verso de cartes en noir et blanc ou en couleurs caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une machine d'impression en noir et blanc ou en couleurs du type à tête d'impression thermique devant laquelle défilent simultanément un ruban servant de support à des colorants à déposer et la carte à imprimer; - au moins un dispositif de retournement de la carte qui est placé avant ou après ladite machine d'impression; et - un dispositif de commande de la machine d'impression et du dispositif de retournement pour déplacer la carte devant la tête thermique de manière à présenter son côté recto en contact avec ledit ruban pour l'impression du côté recto, à retourner ladite carte dans le dispositif de retournement, et à présenter le côté verso de la carte en contact avec ledit ruban pour l'impression du côté verso. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et qui est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un exemple d'organisation des différents postes de travail du système d'impression automatique recto verso selon l'invention; - la figure 2 est un schéma de principe d'un dispositif de retournement de carte; et - la figure 3 est un diagramme montrant la suite des opérations qui sont effectuées par le système d'impression selon l'invention. Une machine à imprimer selon l'invention comprend dans l'ordre les éléments suivants (figure 1) - un chargeur 10 des cartes 19 à imprimer; - une station d'impression couleur 11; - une station d'impression noir et blanc 12; - un premier dispositif de retournement 14 de la carte; - une station 13 de dépôt d'un revêtement de protection; - un deuxième dispositif de retournement 17; - un dispositif de personnalisation électrique 15; - un empileur des cartes imprimées 16, et - un micro-ordinateur 18 qui commande les différents éléments 10 à 17. Bien entendu, ces différents éléments peuvent être agencés dans un ordre différent ou encore seuls certains de ces éléments peuvent être utilisés ou mis en place en fonction de l'impression finale à obtenir. Le chargeur 10 est de type connu, il offre une capacité d'environ 200 cartes et comporte un système de sécurité pour éviter une double alimentation et un système de déclenchement de l'arrivée d'une carte en fonction de la disponibilité de la station couleur 11. Chaque station d'impression en couleurs 11, en noir/blanc 12 ou d'un film protecteur 13 est du type décrit dans la demande de brevet n" 94 02116 déposée par la demanderesse le 24 février 1994 et intitulée "MACHINE IMPRIMANTE EN COULEURS". Une telle machine comprend les éléments suivants - un ruban qui sert de support à des colorants, substances et films se présentant dans un ordre séquentiel, et qui porte des index entre les séquences de colorants, substances ou films, et des séparateurs entre les colorants, substances ou films, - une tête d'impression thermique qui permet de transférer un colorant, ou substance ou film du ruban sur une carte, - un premier moyen moteur pour entraîner la carte à imprimer sous la tête d'impression thermique et le ruban, - un troisième moyen moteur pour déplacer la tête d'impression thermique de manière à l'approcher ou l'éloigner de la carte, - un premier dispositif de détection pour détecter les séparateurs et index lors du défilement du ruban, - un deuxième dispositif de détection pour détecter l'entrée et la sortie de la carte sous la tête d'impression thermique, - un troisième dispositif de détection pour détecter la position de la tête d'impression thermique, et - un système de pilotage, incluant les premier et deuxième et troisième dispositifs de détection, pour commander les premier, deuxième et troisième moyens moteur de manière à présenter la carte à imprimer sous la tête d'impression thermique autant de fois que de colorants, substances et films dans la séquence sur le ruban. Bien entendu, les machines 11, 12 et 13 de la figure 1 peuvent présenter des différences importantes de l'une à l'autre, notamment en ce qui concerne le ruban et le système de pilotage, mais leur principe et leur mode de réalisation sont semblables. Chaque dispositif de retournement 14 ou 17 est du type décrit dans la demande de brevet intitulée "DISPOSITIF DE RETOURNEMENT DE CARTE" déposée ce jour par la demanderesse. Il comprend un tambour horizontal 30 dans lequel une carte 31 est introduite à plat, guidée par une rainure de passage 32, dans le sens de la longueur, des rouleaux 33, 34, 35, 36 prennent en charge les déplacements de la carte en transit vers le dispositif de retournement ou provenant dudit dispositif de retournement, après retournement, pour l'acheminer à un autre poste de travail en aval ou en amont du dispositif de retournement. D'autres rouleaux 37, 38 assurent les déplacements de la carte à l'intérieur du tambour 30. La distance entre, respectivement les rouleaux 33, 34 et 37, 38, d'une part et entre les rouleaux 35, 36 et 37, 38 d'autre part, est inférieure à la longueur d'une carte en sorte qu'une carte entrant ou sortant du système de convoyage externe et interne est successivement poussée et tirée par deux paires de rouleaux quel que soit le sens de son déplacement. Le rouleau d'entraînement 37 est doté d'un pignon 39, 40 à chaque extrémité 39, 40 faisant saillie à l'extérieur du tambour. Un moteur fixe 41, dont le pignon d'entraînement 42 est situé dans la même place que les pignons d'extrémité vient se craboter alternativement sur l'un ou l'autre pignon d'extrémité 39, 40 selon le sens de rotation du tambour. Un moteur 43 entraîne en rotation le tambour 30 de + 1800 par rapport à une position initiale horizontale de la rainure d'introduction 32 des cartes réalisant le retournement de la carte autour de son grand axe. Pendant le convoyage interne de la carte par les rouleaux 37, 38 et afin d'éviter le désaccouplement des pignons 39 ou 40 avec le pignon d'entraînement 42, le moteur 43 est alimenté pour créer un couple résistif au démarrage du moteur 41 et ce jusqu'à la fin du convoyage. Des moyens de contrôle du positionnement interne de la carte dans le tambour amènent le déclenchement de la commande de rotation de 1800. Ces moyens comprennent une première cellule photoélectrique 50 qui détecte l'entrée d'une carte dans le tambour, c'est-à-dire se déplaçant dans le sens de la flèche 53, et une deuxième cellule photoélectrique 51 qui détecte la sortie d'une carte du tambour se déplaçant dans le sens de la flèche 53. Ces deux cellules photoélectriques détectent également une carte entrant et sortant du tambour dans le sens de la flèche 54. Après la détection d'une entrée de carte dans le tambour, dans le sens 53 ou le sens 54, l'écoulement d'un certain délai et l'absence de détection d'une sortie dans un sens ou dans l'autre, il est certain qu'une carte est présente dans le tambour et que la rotation du tambour va pouvoir être activée. Une troisième cellule photoélectrique 55 contrôle la rotation grâce à deux perçages 56 et 57 présents dans la flasque du tambour 30, diamétralement opposés. Avant de déclencher la commande de rotation du moteur 43, la position initiale du tambour est vérifiée en envoyant à travers le perçage 56 un faisceau lumineux détecté par la cellule 55. Après l'écoulement d'un délai inférieur au temps de rotation, il est vérifié que la cellule 55 est bien masquée par la rotation de la flasque du tambour; après l'écoulement d'un délai supérieur au temps de rotation, il est envoyé un faisceau lumineux, cette fois à travers le perçage 57 qui, détecté par la cellule 55, atteste de la rotation de 1800 du tambour. Le tambour est doté d'un moyen de reconnaissance, directement visible par un opérateur, qui permet de connaître le sens de la carte contenue dans le tambour, recto ou verso. Une carte est introduite dans le tambour, soit d'un côté, soit de l'autre, selon un grand axe et en position à plat. Elle est prise en charge par les rouleaux internes qui prennent le relais des rouleaux externes de transit positionnés à moins d'une longueur de carte. Lorsque la carte est entièrement à l'intérieur du tambour, rouleaux internes arrêtés et la position de la carte contrôlée, le moteur 43 est activé pour faire tourner le tambour de 1800 dans un sens ou dans l'autre. A l'issue de la rotation, l'un des deux pignons 39, 40 situés aux extrémités de l'axe du rouleau moteur interne 37 vient se craboter sur le pignon 42 du moteur fixe 41 qui, commandé dans un sens ou dans l'autre permet de diriger la carte en aval ou en amont du tambour. La station 15 de personnalisation électrique est connue en elle-même. Elle est compatible avec tous les types de circuits intégrés ou puces électroniques existant sur le marché. Cette station 15 a pour but de personnaliser le circuit intégré qui a été placé dans une cavité de la carte, par exemple pour y enregistrer un code secret que seul l'utilisateur futur de la carte connaîtra. L'empileur 16, connu par ailleurs, a une capacité au moins égale à celle du chargeur 10. Le micro-ordinateur 18 commande les différents éléments du système d'impression de la figure 1 par l'intermédiaire de circuits interface associés chacun à un élément, chaque circuit interface pouvant comprendre un microprocesseur. Dans le cas des machines 11, 12 et 13, ce microprocesseur réalise aussi la commande du système de pilotage à partir des informations fournies par les moyens de détection. Les systèmes de pilotage des machines à imprimer et des dispositifs de retournement réavivent leurs informations de capteurs à l'entrée et à la sortie de ces éléments et, en fonction des disponibilités des têtes d'impression, alimentent celles-ci en cartes à imprimer soit à partir du chargeur pour une impression recto, soit à partir d'un dispositif de retournement par une impression verso. A l'issue des opérations de personnalisation graphique incluant la protection des surfaces imprimées par un film spécifique, le microordinateur 18 dirige la carte sur la station de personnalisation électrique. Le micro-ordinateur 18 dispose de logiciels spécifiques en vue d'effectuer les différentes opérations telles que celles répertoriées sur le diagramme de la figure 3. Ces opérations consistent en - une commande de déclenchement 60 du début du fonctionnement du système d'impression; - l'ordre 61 de charger la carte d'ordre n, dans la station d'impression couleur, 11; - la réalisation 62 de l'impression couleur de tout ou partie de la face 1 de la carte "n" par la station d'impression couleur, 11; - la décision 63 d'imprimer ou non en couleur la deuxième face de la carte "n"; si la décision 63, est négative, la station couleur 11 est disponible et l'ordre 64 de charger la carte d'ordre n+l est exécuté; - la réalisation 65 de l'impression en noir et blanc des zones de la première face de la carte "n", par la station d'impression noir et blanc 12; - la décision d'imprimer ou non en noir et blanc la deixième face de la carte "n"; si la décision G6 est négative, l'ordre 67 est donné d'imprimer en noir et blanc tout ou partie de la carte "n+1" par la station d'impression noir et blanc 12; l'ordre 68 est ensuite donné de réaliser la protection de la carte "n" par la station de protection 13, - la décision 69 quant à la personnalisation électrique ou magnétique de la carte "n"; si la décision 69 est négative, l'ordre 70 est donné de diriger la carte "n" vers l'empileur 16; si la décision 69 est positive, l'ordre 71 est donné de diriger la carte vers la station de personnali sation électrique 15; - après la personnalisation électrique de la carte "n", est dirigée vers l'empileur 16, par la commande 70; Nous venons de décrire les opérations découlant de la décision négative 66. Dans le cas d'une décision positive 72, les opérations successives sont les suivantes l'ordre de retournement 73, de la carte "n" par le dispositif de retournement 14; - la réalisation 74 de l'impression en noir et blanc de tout ou partie de la deuxième face de la carte "n" par la station d'impression en noir et blanc 12; - la réalisation 75 de l'impression en noir et blanc de tout ou partie de la première face de la carte "n+1" par la station d'impression en noir et blanc 12; en effet, dans cette boucle, la carte "n+1" n'est pas passée par l'opération 67; - l'ordre 76 est donné de la réalisation de la protection de la deuxième face de la carte "n" par la station de protection 13; - l'ordre 77 est donné du retournement de la carte "n" par le dispositif de retournement 17 à l'issue du retournement; - l'ordre 78 est donné à la réalisation de la protection de la première face de la carte "n" par la station de protection 13; - la personnalisation 79 électrique ou magnétique de la carte "n", imprimée en noir et blanc sur sa deuxième face; - après la personnalisation électrique ou magnétique, la carte "n", imprimée en noir et blanc sur sa deuxième face, est dirigée vers l'empileur 16 par la commande 70. Un module de sécurité n'autorise l'utilisation du système d'impression qu'après introduction et vérification par le micro-ordinateur 18 d'une carte d'habilitation interdisant l'utilisation par une personne non accréditée. L'opérateur, après introduction et vérification de sa carte d'habilitation, alimente le chargeur 10 en cartes à imprimer et à partir du micro-ordinateur 18 lance un programme spécifique d'impression et de personnalisation des cartes à imprimer le programme spécifique est mis en oeuvre par les différents systèmes décrits en relation avec la figure 1 et selon un processus décrit en relation avec la figure 3. Dans les différentes stations les systèmes de pilotage contrôlent les mouvements et la présence des cartes aux divers postes de travail. Des messages d'erreur sont retournés par les stations au micro-ordinateur en cas de mauvais fonctionnement d'un élément du système d'impression tel que le blocage mécanique d'une carte, les anomalies sur une tête d'impression par transfert thermique, les défauts dans un dispositif de retournement...Chaque opération élémentaire est sous surveillance avec déclenchement d'un message ou arrêt automatique selon l'importance de désordre. REVENDICATIONS 1. Système d'impression automatique recto verso de cartes (19) en noir et blanc ou en couleurs caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une machine d'impression en noir et blanc (12) ou en couleurs (11) du type à tête d'impression thermique devant laquelle défilent simultanément un ruban servant de support à des colorants à déposer et la carte à imprimer; - au moins un dispositif de retournement (14) de la carte qui est placé avant ou après ladite machine d'impression; et - un dispositif de commande (18) de la machine d'impression (11, 12) et du dispositif de retournement (14) pour déplacer la carte devant la tête thermique de manière à présenter son côté recto en contact avec ledit ruban pour l'impression du côté recto, à retourner ladite carte dans le dispositif de retournement, et à présenter le côté verso de la carte en contact avec ledit ruban pour l'impression du côté verso. 2. Système d'impression automatique recto verso selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux machines d'impression, l'une en couleurs (11) et l'autre en noir et blanc (12) placées côte à côte, ledit dispositif de retournement (14) étant placé après lesdites machines d'impression et ledit dispositif de commande (18) étant prévu pour ramener la carte, qui vient d'être imprimée sur le côté recto, à l'entrée desdites machines d'impression et pour faire défiler à nouveau la carte devant les têtes d'impression thermique en présentant le côté verso en contact avec le ruban de chaque machine. 3. Système d'impression selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre - une machine (13) de dépôt d'un film protecteur qui est placé après le dispositif de retournement (12), - un second dispositif de retournement qui est placé après ladite machine de dépôt du film protecteur, - ledit dispositif de commande (18) étant prévu pour déplacer la carte imprimée recto verso dans ladite machine pour déposer le film protecteur sur un côté de la carte, pour retourner la carte dans le second dispositif de retournement, pour ramener la carte à l'entrée de la machine de dépôt du film protecteur et pour faire défiler à nouveau la carte dans la machine de dépôt du film protecteur en présentant l'autre côté en contact avec le film protecteur. 4. Système d'impression selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, dans le cas où la carte à imprimer est du type à circuit intégré prévu pour être disposé dans une cavité de la carte, une machine de personnalisation électrique ou magnétique du circuit intégré logé dans ladite cavité. 5. Système d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un chargeur automatique (10) de cartes placé à l'entrée du système et un empileur 16 placé à la sortie du système. 6. Système d'impression selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de retournement comprend - un tambour horizontal 30, pouvant pivoter de + 1800 autour de son axe horizontal, dans lequel une carte (19) est introduite à plat, d'un côté ou de l'autre, suivant un axe de la carte au moyen de rouleaux tournant en sens inverse, 33, 34, ou 35, 36, ledit tambour comportant des rouleaux 37, 38 assurant les déplacements de la carte à plat à l'intérieur dudit tambour, - un moyen moteur (43) entraînant une rotation de + 1800 du tambour horizontal (30) autour d'un axe, - un moyen de contrôle (50, 51) de la position de la carte dans le tambour avant le déclenchement de la rotation, et - un moyen de repérage (55, 56, 57) permanent du sens, recto ou verso, de la carte dans le tambour.