Brevet FR2795675A1 — publié le 20010105

Procédé d'impression par transfert Cette invention concerne un procédé d'impression par trans fert. De façon plus particulière, cette invention concerne un procédé d'impression par transfert utilisé particulièrement dans la préparation de documents de sécurité, tels que des passeports et des cartes d'identité. Sur les cartes d'identité, les passeports et les documents analogues, il y a généralement au moins deux niveaux d'im pression, qui peuvent également comporter des caractéristi ques qui ne sont pas normalement visibles à l'oeil nu. Dans ce contexte, le terme "impression" n'est pas limité à une information alphanumérique lisible et il comprend également toute forme de signes pouvant être placés sur une surface du document. La feuille de base est souvent ce qu'il est convenu d'appeler un papier de sécurité, ou elle peut même être un matériau synthétique autre que le papier, par exemple une feuille de Teslin (nom commercial). Le premier niveau d'impression a lieu lorsque la feuille de base pour le document est prépare. Ceci peut impliquer une impression sur le fond de, par exemple, un modèle de sécuri té, l'identité du bureau de délivrance, des données numéri ques, un filigrane, une bande magnétique pouvant être codée et une image holographique. En outre, une partie ou la totalité de cette matière imprimée peut être appliquée sur un côté de la feuille de base ou sur les deux côtés de celle-ci. Le deuxième niveau d'impression a lieu lorsqu'on applique sur la feuille de base une information personnalisée identifiant la personne à laquelle le document doit être délivré. Dans le passé, ceci a habituellement impliqué une information de texte, tels que nom, adresse, date de naissance, numéro d'identification personnel, numéro de série du document, l'une ou l'autre de ces informations pouvant se présenter en forme alphanumérique ou sous forme de code barre, et la date de délivrance. Bien que l'on ait utilisé depuis de nombreuses années des images du porteur, notamment lorsqu'il s'agit de passeports, ces images ont été sous la forme d'une photogra phie telle quelle, qui a été attachée d'une manière quelcon que, habituellement par collage, sur la feuille de base, cette opération étant souvent suivie par une étape de stratification pour protéger l'image photographique. Dans une pratique plus récente, cette information illustrée identi fiant le porteur, telle qu'une photographie ou une empreinte digitale, est imprimée directement sur la feuille de base, en utilisant des systèmes de formation d'images à base d'ordina teur. Plusieurs techniques ont été décrites, à la fois pour préparer une feuille de base portant des signes imprimés aux deux niveaux et pour renforcer la sécurité intrinsèque du document résultant. Un exemple en est l'interruption de l'utilisation d'une empreinte photographique conventionnelle attachée d'une manière quelconque sur la feuille de base. L'expérience a montré qu'il est en fait très difficile de protéger de façon appropriée une telle photographie pour empêcher de frauder le document en le modifiant. Toutefois, bien que le remplacement d'une photographie, et même de la totalité du deuxième niveau d'impression, par une image produite par ordinateur élimine la plupart des problèmes constatés avec les anciennes méthodes de préparation de documents de sécurité, on est encore confronté à certains inconvénients. Le problème principal est que, dans les techniques d'impression utilisées jusqu'ici, ou bien une imprimante spéciale était nécessaire, ou bien une imprimante existante devait être modifiée de façon significative. En outre, on utilise souvent une technique d'impression spéciale qui a des propriétés notablement différentes des agents d'impression standard, tels que les encres d'impression conventionnelles et les toners d'imprimantes laser. Un exemple d'une technique d'impression spéciale est l'utilisa tion d'un laser qui grave littéralement par le feu l'informa tion dans le document. Un autre exemple est décrit par Waller, dans US 5 890 742. Dans ce procédé, l'impression du second niveau est appliquée directement sur une surface revêtue de silicone de la feuille de transfert. La feuille de transfert imprimée est ensuite positionnée adjacente à une couche adhésive sur un stratifié de sécurité, et elle est transférée sur la couche adhésive. Après retrait de la feuille de transfert, le stratifié de sécurité est combiné avec une page de réception de données portant toute donnée désirée d'impression du premier niveau. on peut ainsi voir que ceci est un procédé complexe qui forme en réalité l'image imprimée du deuxième niveau sur le stratifié, et non pas sur la page de réception. Il existe donc un besoin pour un procédé de préparation de documents, qui procure un niveau acceptable de sécurité au document fini, le rendant résistant à la fraude et aux modifications, et qui exige également seulement l'utilisation d'un équipement d'impression et de techniques d'impression standards. Il existe en outre un besoin pour un tel procédé qui soit en outre capable d'imprimer des images produites par ordinateur, comprenant à la fois une information illustrée telle qu'une photographie ou une empreinte digitale, et l'information alphanumérique plus conventionnelle. Ceci permet à l'autorité de délivrance d'utiliser un équipement d'impression courant satisfaisant les exigences standard pour la production des documents avec pas plus qu'un niveau minimal d'ajustement. Il existe en outre un besoin pour un procédé d'impression de documents de sécurité pouvant être utilisé pour imprimer les informations directement dans un document à pages multiples préalablement préparé, tel qu'un passeport, sans utiliser, soit une imprimante spécialement conçue, soit tout autre équipement spécial. Ce besoin existe, car les équipements d'impression conventionnels utilisent une alimentation par feuille (ou par rouleau) et ne peuvent pas imprimer un fascicule préalablement préparé, tel qu'un passeport. Bien que cette difficulté puisse, dans une certaine mesure, être éliminée lorsque le document est initialement préparé, elle ne peut pas être évitée lorsqu'on doit ajouter une informa- tion additionnelle ; un exemple particulier est l'addition d'un visa imprimé sur un passeport. La présente invention vise à procurer un procédé grâce auquel on peut effectivement éviter les difficultés du procédé connu. En utilisant un procédé d'impression par transfert, on procure un procédé d'impression qui utilise un equipement conventionnel et qui peut être utilisé en même temps pour ajouter une impression d'un deuxième niveau à un document existant, notamment un document à pages multiples tel qu'un passeport. Le procédé de cette invention permet donc d'assem bler complètement le document, tel qu'un passeport, en respectant les normes de sécurité les plus sévères avant d'y inclure une impression du deuxième niveau. En outre, ce procédé d'impression peut être facilement utilisé pour appliquer une impression du deuxième niveau sur les deux côtés de la même feuille de base. En outre, dans ce procédé, tous les équipements d'impression et tous les matériaux utilisés, notamment pour produire l'image imprimée du deuxième niveau, sont des équipements et des matériaux standard disponibles dans le commerce et n'exigeant aucune modification. Dans le procédé de cette invention, on utilise une procédure à plusieurs étapes. Initialement, toute l'information à appliquer sur la feuille de base dans la procédure d'impres sion du deuxième niveau est assemblée sous forme d'une image complète, de préférence en utilisant une technologie de formation d'images à base d'ordinateur. L'information peut ensuite être revue sur un écran approprié pour contrôler à la fois son exactitude et son intégralité. L'image est ensuite imprimée à l'envers, comme son image dans un miroir, sur la surface revêtue de silicone d'un papier de transfert silico- né. L'image peut à nouveau être contrôlée en ce qui concerne son exactitude et son intégralité. on utilise une imprimante laser conventionnelle pour cette étape d'impression. Le papier de transfert portant l'image et la feuille de base sont ensuite placés dans une presse chauffée, avec l'image adjacente à la feuille de base. En utilisant chaleur et pression, l'image est transférée effectivement complètement de la surface de transfert en silicone sur la feuille de base. Après retrait de la presse et en permettant au document de refroidir, on enlève le papier de transfert, laissant l'image imprimée du deuxième niveau sur la feuille de base. Ainsi, cette invention vise à procurer un procédé d'impres sion par transfert pour appliquer une image sur la feuille de base d'un document, comprenant les étapes suivantes (a) assembler l'image ; (b) convertir l'image en son image dans un miroir (c) imprimer l'image dans un miroir sur une surface revêtue de silicone d'un substrat de transfert au moyen d'une imprimante laser ou d'un photocopieur pour procurer une copie stable en particules de toner de l'image dans un miroir ; (d) combiner le substrat de transfert et la feuille de base, avec la copie en particules de toner de l'image dans un miroir en contact avec la feuille de base ; (e) appliquer une chaleur et une pression suffisantes au substrat de transfert et à la feuille de base combinés pour transférer l'image de toner dans un miroir sur la feuille de base ; et (f) retirer le substrat de transfert pour procurer une feuille de base portant l'image. De préférence, la préparation de l'image et sa conversion dans l'étape (a) en son image dans un miroir sont toutes deux effectuées dans un système de formation d'images par ordina teur. De préférence, on utilise une imprimante laser dans l'étape (b). De préférence, on utilise dans l'étape (d) une presse à double plateau pour une feuille unique, ayant un plateau non chauffé et un plateau chauffé, et la feuille de base est placée adjacente au plateau non chauffé. De façon plus préférable, on utilise dans l'étape (d) une presse à double plateau pour une feuille unique, ayant un plateau non chauffé et un plateau construit et agencé pour être à la fois chauffé et refroidi, et la feuille de base est placée adjacente au plateau non chauffé. De façon appropriée, la feuille de base comprend une feuille d'un document existant. De façon encore plus appropriée, la feuille de base comprend une feuille à l'intérieur d'un passeport ou d'un document à plusieurs pages équivalent. En variante, la feuille de base comprend la face intérieure de la page de couverture d'un document à plusieurs pages. De façon appropriée et afin d'obtenir aussi constante que possible une pression appliquée sur la totalité de la surface de la feuille de base, une couche d'un matériau déformable, tel qu'une couche élastomère ou un carton, est disposée dans la presse entre la feuille de base et le plateau non chauffé. Dans la description suivante, on utilise un passeport comme document caractéristique auquel peut être appliqué le procédé de cette invention. Il doit toutefois être bien entendu que l'invention n'est pas limitée à des documents à plusieurs pages avec une couverture relativement rigide, et qu'elle peut être utilisée, soit avec des pages uniques qui sont ensuite assemblées dans un document à plusieurs pages, soit avec des documents à une seule page. Il doit en outre être bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la création d'une image imprimée du second niveau sur un côté seulement d'une feuille ; il peut être appliqué sur les deux côtés, en répétant la procédure pour le deuxième côté. Dans l'étape (a) du procédé, l'information devant se trouver dans l'image imprimée du second niveau est assemblée. Bien que ceci puisse être réalisé par des techniques manuelles, il est plus approprié de préparer cette image en utilisant des techniques de formation d'images par ordinateur. Ces techni ques sont bien connues et n'exigent pas d'être décrites en détail. L'utilisation d'une technique de formation d'images par ordinateur permet d'inclure dans l'image à la fois une information alphanumérique et une information illustrée. On peut également inclure toute autre information standard à l'intérieur de l'image, par exemple l'identité du bureau de délivrance. Dans l'étape (b), l'image assemblée est convertie en son image dans un miroir à des fins d'impression dans l'étape (c). Cette conversion peut être, soit de gauche à droite, soit de haut en bas. La conversion est nécessaire pour procurer une image qui, lorsqu'elle sera à nouveau retournée dans le procédé de transfert de l'étape (e), donnera la même image que celle devant être reproduite sur la feuille de base. Si on recherche une image imprimée finale inversée, on peut omettre l'étape (b). Dans l'étape (c), l'image inversée est imprimée, soit avec un photocopieur si l'image avait été assemblée manuellement, soit avec une imprimante laser si on utilisait une technique de formation d'images par ordinateur. De préférence, on utilise une imprimante laser à haute résolution ; le choix dépend du fait que l'image est monochrome (également dénommée en noir et blanc), soit l'image est en couleur. On a trouvé que les imprimantes suivantes étaient appropriées : pour la couleur, Tektronix Phaser 560 (marque commerciale) et Tektronix Phaser 740 (Marque commerciale), et, pour le noir et blanc, Hewlett-Packard Laserjet-4M (Marque commerciale) et Hewlett-Pacxkard Laserjet-6P (Marque commerciale). L'image préparée et inversée est imprimée sur la surface revêtue de silicone d'un substrat de décollage, qui est habituellement un produit à base de papier. Le papier couché de séparation a de préférence une surface aussi lisse que possible afin d'obtenir une image aussi bonne que possible pour un transfert ultérieur. on a trouvé qu'un papier couché de séparation approprié était le produit commercial connu sous le nom de Starliner (nom commercial) MACTAC (nom commercial). Ce produit est couramment utilisé comme support pour des étiquettes auto-adhésives d'autres produits similaires sont disponibles. Si on le désire, 1 1 image imprimée inversée peut également comprendre des repères de correspondance pour aligner 1 1 image dans l'étape suivante. Dans l'étape (d), l'image imprimée inversée provenant de l'étape (c) est transférée sur la feuille de base prévue pour la recevoir. La feuille anti-adhésive imprimée est entrée entre les deux plateaux d'une presse de transfert, avec l'image correctement alignée en position, en même temps que la feuille de base sur laquelle l'image doit être transférée. Dans la presse, un plateau, habituellement le plateau inférieur fixe, est chauffé, tandis que l'autre plateau, habituellement le plateau supérieur mobile, n'est pas chauffé. Le papier anti-adhésif et la feuille de base sont disposés de telle sorte que l'image de toner sur la surface anti-adhésive en silicone est en contact avec la feuille de base, et avec le papier anti-adhésif adjacent au plateau chauffé. Il est extrêmement souhaitable que les plateaux de la presse soient suffisamment robustes pour que la pression appliquée soit effectivement constante sur toute la surface du papier anti-adhésif et de la feuille de base entre lesquels le transfert d'image s'effectue dans cette étape, en gardant à l'esprit que les pressions utilisées dans cette étape sont relativement élevées, dans la plage de 400-500 kPa. Il est également souhaitable de procurer une couche de matériau déformable entre la feuille de base et le plateau non chauffé, car ceci facilite l'obtention d'un bon contact et de la constance de la pression appliquée entre la surface de la feuille anti-adhésive et la feuille de base sur toute la surface de la feuille de base, notamment lorsque la feuille de base est une page d'un passeport ou d'un fascicule similaire. Une telle couche servira également à la constance de la pression appliquée sur une feuille de base ayant un certain degré d'irrégularités de surface, telle qu'une feuille comportant des filigranes ou une impression en relief. Lorsque la feuille de base fait partie d'un fascicu le, tel qu'un passeport, il est souhaitable que le fascicule soit ouvert de telle sorte que seule la feuille de base pénètre entre les plateaux de la presse. Le choix du matériau déformable est très large. Comme les pressions impliquées sont très élevées, tout matériau qui se déforme dans une certaine mesure et qui égalise ainsi la pression appliquée, suffira. En pratique, la combinaison d'une mince couche élastomère et d'une couche de carton s'est révélée satisfai sante. D'autres matériaux appropriés peuvent aisément être identifiés par une simple expérimentation. La température du plateau chauffé dépend d'un certain nombre de facteurs. A la fois dans une imprimante laser et dans un photocopieur, l'image de toner est gravée par fusion sur le papier par application de chaleur. Dans le procédé de cette invention, les mêmes particules de toner sont soumises à deux étapes de chauffage, dans l'impression initiale dans l'étape (c) sur la surface anti-adhésive revêtue de silicone du papier de transfert, et dans le transfert dans l'étape (d) sur la surface de la feuille de base. Il est donc nécessaire que les conditions d'impression dans l'étape (c) procurent une image stable sur la surface de silicone du papier anti-adhésif, qui est suffisamment stable pour être manipulée, mais qui conserve néanmoins une capacité latente à la fusion, de telle sorte que, dans l'étape (d), les particules de toner se transfèrent et se gravent par fusion sur la surface de la feuille de base, pour obtenir l'image de toner totalement gravée par fusion recherchée. On a trouvé que, avec le plus grand nombre de matériaux de toner couramment disponibles, à la fois pour des imprimantes monochromes et en couleurs, le composant cire dans les particules de toner, qui procure la capacité de fusion, peut être chauffé et refroidi de façon satisfaisante au moins deux fois. Si l'on utilise un toner qui ne contient pas de composant cire fusible, un certain réglage des éléments chauffants dans les imprimantes peut se révéler nécessaire. Si l'image sur la feuille de base n'est pas complètement gravée par fusion sur la feuille de base par la combinaison du temps, de la température et de la pression utilisée dans la presse, il peut en résulter que l'image soit endommagée lorsqu'on sépare le papier anti-adhésif et la feuille de base. En conséquence, une certaine expérimentation peut être nécessaire pour obtenir les meilleures conditions de température entre l'imprimante laser et les plateaux de la presse. on doit également noter que, si la température de la presse est trop élevée, l'image peut également être endomma gée. Avec les imprimantes mentionnées ci-dessus, une tempéra ture des plateaux d'environ 95'C semble être suffisante pour des images monochromes et une température des plateaux d'environ 1050C-110'C semble être suffisante pour des images en couleurs. Le temps de séjour dans la presse chauffée dépend dans une certaine mesure du matériau utilisé comme feuille de base pour recevoir l'impression du deuxième niveau. Une feuille unique, par exemple une page intérieure d'un passeport, exigera de façon caractéristique environ 5 secondes. Une plage plus épaisse, telle que la face intérieure de la couverture extérieure d'un passeport, exigera de façon caractéristique environ 10 secondes aux températures mention nées précédemment. Dans l'étape (f), le document encore chaud est retiré d'entre les plateaux de la presse, le papier anti-adhésif adhérant à la feuille de base. Après avoir laissé suffisamment de temps à la feuille de base et au papier anti-adhésif pour se refroidir à une température à laquelle on peut les manipuler, laps de temps qui est habituellement très court, on arrache le papier anti-adhésif de la feuille de base, procurant ainsi une image visible sur la feuille de base, laquelle est maintenant l'image correcte, car une deuxième inversion de l'image dans un miroir s'effectue dans l'étape de transfert. Dans une modification de cette étape, on utilise une presse dans laquelle l'un des plateaux peut être à la fois chauffé et refroidi de telle sorte que le document peut être à la fois chauffé et refroidi, par exemple à environ 70'C au moins avant enlèvement de la presse. Il apparaît que le refroidis sement de la combinaison de la feuille de base et du papier anti-adhésif revêtu de silicone quelque peu en contact sous pression améliore la qualité de l'image transférée. Il est également ensuite possible d'inclure dans la presse un dispositif de détection de température approprié de façon que la presse s'ouvre automatiquement lorsqu'a été atteinte une température prédéterminée fixée. Dans la description précédente, on utilise une presse à deux plateaux. On a trouvé, bien qu'on pouvait utiliser une presse à deux rouleaux, son utilisation n'était pas recommandée. Bien que l'on puisse obtenir la température et la pression requises, il apparaît que, sans l'effet d'aplatissement des plateau de la presse, on ne peut pas obtenir un transfert approprié des images. On observe que, avec une presse à rouleaux, le papier anti-adhésif et la feuille de base tendent à s'enrouler en s'écartant l'un de l'autre avant l'apparition d'un transfert de toner et d'une adhérence à la feuille de base appropriés. En conséquence, on n'obtient pas toujours un transfert approprié de l'image de toner du papier anti-adhésif à la feuille de base. Si on le désire, après avoir achevé le procédé d'impression, la face de la feuille de base portant l'impression du deuxième niveau, ou les deux faces de la feuille de base, peuvent être protégées avec un stratifié de sécurité, en utilisant les procédures et matériaux de stratification classiques. En outre, si on le désire, le processus d'impres sion peut être répété pour appliquer une autre image sur l'autre côté de la feuille de base avant stratification sur la feuille de base. Revendications 1 . Procédé d'impression par transfert pour appliquer une image sur une feuille de base d'un document, comprenant les étapes suivantes : (a) assembler l'image (b) convertir l'image en son image dans un miroir (c) imprimer l'image dans un miroir sur une surface revêtue de silicone d'un substrat anti-adhésif au moyen d'une imprimante laser ou d'un photocopieur pour obtenir une copie stable en particules de toner de l'image dans un miroir ; (d) combiner le substrat anti-adhésif et la feuille de base, avec la copie en particules de toner de l'image dans un miroir en contact avec la feuille de base ; (e) appliquer une chaleur et une pression suffisantes au substrat anti-adhésif et à la feuille de base combinés pour transférer l'image de toner dans un miroir sur la feuille de base ; et (f) retirer le substrat anti-adhésif pour procurer une feuille de base portant l'image. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la préparation de l'image et sa conversion dans l'étape (a) en son image dans un miroir sont toutes deux effectuées dans un système de formation d'images par ordinateur. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'impri mante laser est utilisée dans l'étape (b). 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on utilise une presse à double plateau et à une seule feuille dans l'étape (d), presse ayant un plateau non chauffé et un plateau chauffé, et dans lequel la feuille de base est disposée adjacente au plateau non chauffé. 5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on utilise une presse à double plateau et à feuille unique dans l'étape (d), la presse ayant un plateau non chauffé et un plateau construit et disposé pour être à la f ois chauf f é et ref roidi, et dans lequel la feuille de base est disposée adjacente au plateau non chauffé. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la feuille de base est choisie parmi une feuille d'un document existant, une feuille à l'intérieur d'un document à plusieurs pages et la face intérieure de la couverture du document. 7. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le document est un passeport. 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape (b) est omise, pour procurer une feuille de base dans l'étape (f) portant une image dans un miroir de l'image assemblée dans l'étape (a). 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans l'étape (d) la pression appliquée est comprise entre environ 400 kPa et environ 500 kPa. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, dans l'étape (d), un matériau déformable est placé dans la presse entre la feuille de base et le plateau non chauffé. il. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le matériau déformable est choisi dans le groupe comprenant une couche élastomère et une couche de carton déformable.