Brevet FR2775931A1 — publié le 19990917

La présente invention concerne un procédé d'impression de matériaux plans et rigides par transfert thermique. Dans l'état actuel de la technique, I'impression par transfert thermique, grâce à une tête d'impression thermique pressant un ruban comprenant une matière transférable sur un support à imprimer en vue d'obtenir des signes d'identification, n'est réalisée que sur des supports d'impression souples. Les supports à imprimer les plus courants sont des supports en papier adhésif destinés aux étiquettes codes barres ainsi que des matériaux souples et de petites surfaces tels que des cartes de crédit ou cartes de visite. Les imprimantes actuelles pressent le ruban sur le support à imprimer qui est lui-même supporté par un élément de contre pression. Cet élément, qui est généralement un rouleau, est suffisamment souple et déformable pour conformer le support à imprimer sur la tête d'impression afin d'épouser la géométrie de cette dernière. Il en résulte que les techniques connues sont limitées à l'impression de supports à imprimer souples et déformables. Ors les supports à imprimer souples ne répondent qu'à une faible partie des besoins liés à la signalisation et à l'identification. D'autre part, les techniques actuelles pour imprimer des supports rigides tout en offrant les garanties de tenue dans le temps nécessaires - telles que la sérigraphie, la découpe assistée par informatique de film adhésif, la gravure, etc. - sont complexes, onéreuses, lentes et/ou nécessitent un personnel qualifié. La présente invention se propose d'étendre les limites actuelles de l'impression par transfert thermique de signes d'identification à des supports à imprimer constitués par des matériaux rigides et plans tels que les métaux, le verre, les matériaux de synthèse et autres matériaux pourvu de rigidité et n'ayant que peu ou pas d'aptitude à être enroulé ou déroulé sans conserver une déformation permanente ou semi-permanente. Ainsi le procédé, selon l'invention, procure un résultat nouveau n'ayant jamais été obtenu par la mise en oeuvre de techniques de transfert connues. Selon l'invention, le procédé d'impression par transfert thermique se caractérise en ce que le support à imprimer est plan et d'une rigidité telle qu'il est impossible de l'enrouler sur un cylindre d'un diamètre de 70 mm par -2- déformation élastique. Selon des modes particuliers de l'invention - Lors de l'impression, la tête d'impression peut posséder un degré de liberté déterminé par sa rotation possible autour d'un axe parallèle à la direction de l'impression et dont la projection orthogonale sur support à imprimer, de ce même axe, est l'un des deux axes de symétrie de la surface maximale d'impression. Lors de l'impression, l'élément de contre- pression peut posséder un degré de liberté déterminé par sa rotation possible autour d'un axe parallèle à la direction de l'impression et dont la projection orthogonale au support à imprimer, de ce même axe, est l'un des deux axes de symétrie de la surface maximale d'impression. - L'élément de contre-pression, servant à positionner et à soutenir le support à imprimer, peut être une plaque rigide. - Le support à imprimer peut être constitué de plusieurs éléments assemblés entre eux avant l'impression sous forme de sandwich. - L'élément du support à imprimer, dont l'une des ses faces constitue la face à imprimer, peut avoir une dureté de surface inférieure à l'un des autres éléments composant le support à imprimer. - La matière transférable peut être colorée. L'impression des signes étant obtenue par une méthode de transfert thermique à l'aide d'une tête d'impression pilotée par un outil informatique. Le déplacement du support à imprimer par rapport à la tête d'impression, ou bien de la tête d'impression par rapport au support à imprimer, permet à la tête d'impression de balayer, de façon simultanée à l'impression, la surface à imprimer du support. Ces mouvements étant asservis et dirigés par l'outil informatique suivant des techniques connues. La tête d'impression peut être reliée à l'ensemble du système d'impression, soit par une liaison pivot dont l'unique degré de liberté est une rotation suivant un axe sensiblement parallèle à la direction du déplacement relatif entre la tête d'impression et le support à imprimer lors de l'impression, soit par une liaison rotule de faible amplitude (quelques degrés). On comprend qu'une telle disposition permet à la tête d'osciller et permet de - 3- compenser, lors de l'impression, des légères variations de planéité d'épaisseur et de gauchissement du support à imprimer. Cette disposition n'est pas limitative et d'autres moyens connus peuvent être utilisés pour obtenir le résultat demandé ou pour satisfaire aux exigences demandées. Selon une forme préférentielle de l'invention, l'élément de contre-pression, supportant la surface à imprimer, est constitué d'un matériaux rigide et plan. La fonction première de cet élément est de positionner le support à imprimer par rapport aux autres éléments du système d'impression. Afin de compenser de légères différences de planéité, d'épaisseur et de gauchissement du support à imprimer, ce dernier peut être constitué de plusieurs éléments, assemblés définitivement entre eux avant l'impression, disposés de telle façon que l'élément dont l'une de ses faces constitue la face à imprimer présente une dureté de surface moindre. Ce peut être le cas par exemple, sans que ce soit limitatif, si l'élément situé sur la face imprimable est un film rapporté par adhésivage. Dans une autre forme de l'application du procédé, on peut utiliser comme support à imprimer une plaque en matériaux de synthèse rigide et transparente, par exemple une plaque de méthacrylate, au verso de laquelle on imprime des signes colorés. On applique, par la suite, une pellicule opaque également colorée sur la surface imprimée pour que les signes apparaissent par transparence à travers la plaque imprimée tout en se détachant dans une couleur de fond différente. Cette application est utilisable, sans que ce soit une limitation, à la réalisation de plaque pour l'immatriculation des véhicules. Il est ainsi possible, selon l'invention, d'imprimer de façon durable des supports plans et rigides de façon rapide, de manière simple et peu onéreuse. Les dessins annexés illustrent de façon non limitative la présente invention - La figure n 1 représente une coupe du procédé d'impression. - Les figures n 2 et n 3 représentent une coupe de la figure n 1. En référence à ces dessins, le procédé d'impression comporte un support à imprimer (1), positionné sur un élément de contre-pression (3), lors de son - 4- impression par transfert thermique d'une matière transférable (5) par l'action de la tête d'impression (2) sur le ruban (4) contenant la matière transférable (5); I'action de ces opération étant pilotée par l'outil informatique (9). La figure n 1 représente le procédé d'impression en cours de fonctionnement alors qu'une partie de la matière transférable (5) a été transférée sur le support à imprimer (1) pendant le déplacement relatif de la tête d'impression ( 2) par rapport au support à imprimer (1) suivant une direction d'impression (6). Dans cette figure n 1, le plan de coupe du procédé d'impression est perpendiculaire à la direction d'impression (6). La figure n 2, qui est une coupe du procédé d'impression selon le plan A-A de la figure n 1 lui-même perpendiculaire à la direction d'impression (6), représente plus particulièrement les axes de rotations possibles. L'axe (7) de rotation de la tête d'impression (2) est sensiblement parallèle à l'axe de la direction d'impression (6) et situé dans le plan de symétrie de la tête d'impression (2). L'axe (8) de rotation de l'élément de contre-pression (3), qui répond aux mêmes contraintes que celles de l'axe (7), est placé à proximité de l'élément de contre-pression (3). La figure n 3, qui est une coupe du procédé d'impression selon le plan A-A de la figure n 1 lui-même perpendiculaire à la direction d'impression (6), représente plus particulièrement l'axe (8) de rotation de l'élément de contre- pression (3). La liaison pivot ainsi obtenue permet une légère rotation de l'élément de contre-pression (3). A titre d'exemple non limitatif, le support à imprimer sera une plaque de méthacrylate transparente d'une épaisseur de 5 mm et d'une surface de 600 cm2, I'élément de contre-pression sera une plaque d'aluminium d'une épaisseur de 15 mm et la matière transférable une encre de couleur noire. Selon ce même exemple, l'élément de contre-pression sera fixe et la tête d'impression, étant fixée par une liaison pivot à la partie mécanique, se déplacera le long du support à imprimer lors de l'impression. Le procédé selon l'invention est destiné à imprimer des plaques destinées à la signalétique ou à l'identification en général et, plus particulièrement à l'immatriculation automobile, au marquage des rues, ou numérotation d'immeubles, sans que ces applications soient limitatives. - REVENDICATIONS 1) Procédé d'impression par transfert thermique caractérisé en ce que le support à imprimer (1) est plan et d'une rigidité telle qu'il est impossible de l'enrouler sur un cylindre d'un diamètre de 70 mm par déformation élastique. 2) Procédé d'impression selon la revendication précédente caractérisé en ce que, lors de l'impression, la tête d'impression (2) possède un degré de liberté déterminé par sa rotation possible autour d'un axe (7) parallèle à la direction de l'impression (6) et dont la projection orthogonale sur support à imprimer (1), de ce même axe (7), est l'un des deux axes de symétrie de la surface maximale d'impression. 3) Procédé d'impression selon la revendication précédente caractérisé en ce que, lors de l'impression, I'élément de contre-pression (3) possède un degré de liberté déterminé par sa rotation possible autour d'un axe (8) parallèle à la direction de l'impression (6) et dont la projection orthogonale au support à imprimer (1), de ce même axe (8), est l'un des deux axes de symétrie de la surface maximale d'impression. 4) Procédé d'impression selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que, I'élément de contre-pression (3), servant à positionner et à soutenir le support à imprimer (1), est une plaque rigide. ) Procédé d'impression selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support à imprimer (1) est constitué de plusieurs éléments assemblés entre eux avant l'impression sous forme de sandwich. 6) Procédé d'impression selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élément, du support à imprimer (1), dont l'une des ses faces constitue la face à imprimer, a une dureté de surface inférieure à l'un des autres éléments composant le support à imprimer (1). 7) Procédé d'impression selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la matière transférable (5) est colorée.