Brevet FR2820684A1 — publié le 20020816

L'invention a trait à un dispositif d'assistance électrostatique pour machine d'impression, plus particulièrement à héliogravure, comportant, d'une part, des moyens pour soumettre à une charge électrostatique un cylindre presseur coopérant avec un cylindre d'impression pour appliquer sur ce dernier une bande d'un substrat isolant à imprimer et, d'autre part, en amont et en aval dudit cylindre d'impression, des électrodes d'ionisation pour neutraliser les charges électrostatiques dudit substrat avant et après impression. L'invention concerne encore une électrode d'ionisation pour un tel dispositif. L'on connaît bien évidemment un certain nombre de dispositifs d'assistance électrostatique pour machine d'impression répondant à la description ci-dessus et ayant pour but principal de favoriser le transfert de l'encre d'un cylindre d'impression sur un substrat à imprimer, par exemple une bande en papier. Rappelons que de tels dispositifs d'assistance électrostatique sont basés sur le principe primaire qu'une charge électrique d'un certain signe est automatiquement attirée par une charge électrique de signe opposé. Ainsi, en établissement un champ électrique entre le cylindrique presseur et le cylindre d'impression, dans la zone d'impression, il se produit une attirance de l'encre disposée sur le cylindre d'impression en direction du cylindre presseur. Evidemment en insérant entre ces derniers le substrat à imprimer, l'encre aura tendance à s'y reporter plus aisément. A noter, en outre, que, sous l'influence de ce champ électrique, les gouttelettes d'encre, contenues dans les cavités gravées dans le cylindre d'impression, ont tendance à se mettre en mouvement et de ce fait à mieux imprimer ce substrat. Ainsi, certains de ces dispositifs d'assistance électrostatique connus consistent à placer, parallèlement au cylindre presseur, une électrode d'induction composée, généralement, d'une série de pointes d'électrodes équidistances les unes par rapport aux autres et réparties sur toute la longueur dudit cylindre presseur. Une telle électrode d'induction est alors alimentée par un courant haute tension, soit de l'ordre de 30 KV afin d'ioniser l'air séparant cette électrode et le cylindre presseur et établir un courant à effluve conduisant à charger ledit cylindre presseur en périphérie où se situe, précisément, une couche d'un matériau semi-conducteur. Puis, lorsque cette charge électrique arrive dans la zone d'impression sous l'effet de la rotation du cylindre presseur, l'on obtient le résultat recherché énoncé plus haut. Il est encore connu de placer un dispositif d'assistance électrostatique à l'une des extrémités du cylindre presseur et à charger celui-ci depuis sa partie interne. Un tel dispositif est décrit, plus particulièrement, dans le document EP-A-0.115. 611. De même, il est connu par le document FR-A-2.677. 301 un dispositif d'assistance électrostatique pour machine d'impression comportant un transformateur annulaire disposé à l'une des extrémités du cylindre presseur et composé d'un stator annulaire comportant un circuit primaire et d'un rotor également annulaire formant le circuit secondaire et rendu solidaire en rotation du cylindre presseur. Ce rotor est relié électriquement à une couche de matériau conducteur emprisonné entre deux couches de matériau isolant venant revêtir une âme cylindrique métallique, reliée à la masse, dudit cylindre presseur. Bien évidemment, pour qu'un tel dispositif d'assistance électrostatique s'avère efficace, il convient d'éviter, avant que le substrat à imprimer passe entre le rouleau presseur et le rouleau d'impression, qu'il ne comporte pas déjà des charges électrostatique, sans quoi celles-ci pourraient annihiler les effets du dispositif d'assistance électrostatique. De même, après impression ce substrat doit, à nouveau, être libéré de ses charges électrostatiques, d'une part, pour des questions de sécurité, tenant compte que l'on met en oeuvre des produits inflammables, et, d'autre part, pour éviter les phénomènes d'attractions susceptibles de contrarier les opérations de traitement du substrat en aval. En fait, on s'intéressera plus particulièrement aux phénomènes qui se produisent, jusqu'à présent, en amont du cylindre d'impression, puisque ceux-ci ont une importance capitale au niveau de la qualité d'impression. Tout particulièrement, de telles électrodes sont habituellement constituées sous forme d'une barre en matériau composite et, sur leur face en regard du substrat à imprimer, comportent au moins une rainure dans laquelle émergent des pointes d'électrodes alimentées par un courant alternatif. Le problème réside, justement, dans cette alimentation par courant alternatif de ces électrodes, tenant compte que selon le sens du courant le champ produit entre les pointes des électrodes permet de décharger le substrat de charges, selon le cas, négatives ou positives. Ainsi, si ce substrat est chargé positivement, sous l'influence de sa vitesse de défilement il ne pourra être déchargé que partiellement. En outre, à chaque inversion de sens de courant et avant qu'il ne soit atteint une tension suffisante, le champ produit par ces électrodes est inefficace pour assurer la fonction recherchée. En conséquence, de telles électrodes d'ionisation ne sont pas en mesure de satisfaire, pleinement, les exigences requises pour assurer, de manière optimale, une décharge électrostatique du substrat. Par ailleurs, il convient d'observer qu'en alimentant ces électrodes en courant alternatif avec une tension de l'ordre de 6 KV, il se crée des problèmes d'interférence radio susceptibles de perturber d'autres installations. En outre, sous l'effet des vibrations il se produit, à la longue, des modifications de l'état du matériau, souvent un polymère, définissant ces barres d'électrode, d'où résultent des fissures et, bien sûr, des risques de court-circuit. En outre, en raison de l'effet capacitif résultant de ce type d'alimentation en courant alternatif à tension élevée, il est nécessaire d'employer des transformateurs d'alimentation plus ou moins puissants en fonction de la longueur des câbles les reliant auxdites électrodes. Finalement, des nouvelles normes applicables dans le domaine imposent pour des composants électriques alimentés par des tensions alternatives aussi élevées, de mettre en application des isolants de plus en plus performants. En fin de compte, le respect de ces normes conduit à concevoir des électrodes en matériau composite de section particulièrement importante représentant un encombrement non négligeable au niveau de la machine d'impression et, ceci, pour une efficacité qui n'est pas meilleure, au contraire. La présente invention se veut, par conséquent, à même de répondre à ces problèmes, précisément en allant à l'encontre d'un préjugé dans le domaine technique considéré, c'est à dire en faisant appel à des électrodes, non pas alimentées en courant alternatif, mais en courant continu. Tout particulièrement, l'électrode d'ionisation en amont et en aval du cylindre d'impression comporte au moins deux séries de pointes d'électrodes parallèles entre elles s'étendant perpendiculairement au sens du défilement du substrat à imprimer, une de ces séries de pointes d'électrodes étant soumise à une tension d'alimentation positive et l'autre série de pointes d'électrodes à une tension d'alimentation négative de manière à définir un champ électrostatique au-dessus du substrat. Selon un mode de réalisation préférentiel, il est respecté, en valeur absolue entre les séries de pointes d'électrodes un différentiel de tension défini. L'invention concerne encore une électrode d'ionisation constituée par une barre en un matériau isolant comportant au moins deux séries de pointes d'électrodes dont une est soumise à une tension d'alimentation positive et l'autre à une tension d'alimentation négative. En fait, en allant, finalement, à l'encontre des habitudes dans le métier, mais aussi à un certain préjugé consistant à imaginer qu'une source de courant continu est dans l'impossibilité de décharger un substrat de ses charges électrostatiques, on a su répondre de manière particulièrement avantageuse au problème rencontré jusqu'à présent dans le cadre des solutions adoptées par l'état de la technique. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin ci-joint dans lequel : la figure 1 est une représentation schématisée d'un dispositif d'assistance électrostatique d'une machine d'impression ; la figure 2 représente de manière schématisée une électrode selon l'invention prévue apte à décharger un substrat à imprimer ou encore après impression de ses charges électrostatiques ; Tel que représenté dans la figure 1, la présente invention concerne un dispositif 1 d'assistance électrostatique pour machine d'impression 2 du type à héliogravure. Plus particulièrement dans ce type de machine 2 une bande d'un substrat 3 à imprimer passe entre un rouleau d'impression 4 et un rouleau presseur 5. Quant au dispositif d'assistance électrostatique 1, il comporte des moyens 6 pour appliquer au rouleau presseur 5 une charge électrostatique ayant pour but, lors du passage du substrat sur le rouleau d'impression 4, de favoriser le transfert de l'encre depuis ce dernier sur ledit substrat 3. Par ailleurs, pour favoriser le résultat recherché, en amont du rouleau d'impression 4 se trouve une électrode d'ionisation 7 dont le but consiste, préalablement, à neutraliser électriquement ledit substrat 3 avant son passage dans la zone d'impression. On trouve encore une telle électrode d'ionisation 8 en aval de cette zone d'impression pour, là encore, débarrasser de ses charges électrostatiques résiduelles le substrat 3 et favoriser les opérations de traitement en aval, mais aussi pour prévenir la formation de pattes d'oies. Selon l'invention et comme visible dans la figure 2, une électrode d'ionisation, plus particulièrement celle 7 en amont du rouleau d'impression 4, comporte, dans une direction perpendiculaire au sens de défilement du substrat 3, au moins deux séries de pointes d'électrodes 9,10 parallèles, dont une 9 est soumise à une tension d'alimentation continue positive et l'autre 10 à une tension d'alimentation continue négative, de manière à créer un champ électrostatique au-dessus de ce substrat 3. Préférentiellement, il est respecté, en valeur absolue entre les séries de pointes d'électrodes 9, 10, un différentiel de tension défini. Ainsi, selon un mode de réalisation avantageux, il est appliqué à chacune des séries de pointes d'électrodes 9,10 une tension comprise entre 3 et 7 KV, soit de préférence de l'ordre de 5 KV, tenant compte que le différentiel respecté entre chacune d'elles et de l'ordre de 1 à 10%. Les avantages découlant de la présente invention consistent en ce que l'alimentation en tension continue des séries d'électrodes 9,10 évite de noyer celles-ci dans une barre d'un matériau isolant d'épaisseur trop importante, ce qui en réduit considérablement l'encombrement. Une alimentation en courant continu évite, par ailleurs, tout les phénomènes de parasite que l'on observe dans le cas d'une alimentation haute tension alternative. En outre, elle permet de s'affranchir des transformateurs qui étaient jusqu'à présent nécessaires pour palier aux effets capacitifs liés à la longueur des câbles d'alimentation reliés aux électrodes. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assistance électrostatique (1) pour machine d'impression (2), plus particulièrement à héliogravure, comportant, d'une part, des moyens (6) pour soumettre à une charge électrostatique un cylindre presseur (5) coopérant avec un cylindre d'impression (4) pour appliquer sur ce dernier une bande d'un substrat isolant (3) à imprimer et, d'autre part, en amont et en aval dudit cylindre d'impression (4), des électrodes d'ionisation (7) et (8) pour neutraliser les charges électrostatiques dudit substrat (3), avant et après impression, caractérisé par le fait que lesdites électrodes d'ionisation (7) comportent au moins deux séries de pointes d'électrodes (9,10) parallèles entre elles s'étendant perpendiculairement au sens du défilement du substrat (3) à imprimer, une (9) de ces séries de pointes d'électrodes étant soumise à une tension d'alimentation continue positive et l'autre série de pointes d'électrodes (10) à une tension d'alimentation continue négative de manière à définir un champ électrostatique audessus dudit substrat (3). 2. Dispositif d'assistance électrostatique caractérisé en ce qu'il est respecté, en valeur absolue entre les séries de pointes d'électrodes (9,10), un différentiel de tension défini de l'ordre de 1 à 10 %. 3. Dispositif d'assistance électrostatique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que chacune des séries de pointes d'électrodes (9) (10), est alimentée à une tension, selon le cas positive ou négative, comprise entre 3 et 7 KV, plus particulièrement de l'ordre de 5 KV. 4. Electrodes d'ionisation, caractérisé par le fait qu'elle est constituée sous forme d'une barre d'un matériau isolant comportant aux moins deux séries de pointes d'électrodes (9,10) parallèles entres elles dont une est prévue apte à être soumise à un tension d'alimentation continue positive et l'autre à une tension d'alimentation continue négative de manière à définir entre ces séries de pointes d'électrodes (9,10) un champ électrostatique.