Brevet FR2881373A1 — publié le 20060804

SYSTEME DE DETECTION POUR IMPRESSION OFFSET ET MACHINE UTILISANT CE SYSTEME L'invention concerne un système de détection, pour mesurer au moins une caractéristique d'une zone encrée, particulièrement adapté pour des dispositifs d'impression à offset, et une machine utilisant un tel système de détection. L'invention concerne plus particulièrement un système de détection pour mesurer au moins une caractéristique d'une zone encrée réalisée sur un substrat par un dispositif d'impression, ce système comprenant: au moins un capteur adapté pour capter un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée et pour générer un signal représentatif au moins de la caractéristique de la zone encrée. Un tel système de détection est connu dans le domaine de l'imprimerie, notamment dans le domaine de l'impression offset. Par offset, on comprend un procédé d'impression dans lequel l'image encrée d'une plaque de métal gravée est transférée sur un rouleau recouvert d'une feuille de caoutchouc, qui imprime ensuite sur le papier. Lors d'impressions couleur de type offset, un opérateur doit régulièrement contrôler les encres utilisées figurant sur une bande de réglage, en marge de l'impression, afin d'éviter une dérive de couleur dans les encres. Cette dérive de couleur, notamment de la teinte et de la saturation des encres, provoque une variation du rendu de l'impression. Par conséquent, l'opérateur doit retirer manuellement un exemplaire imprimé et comparer la bande de réglage avec un modèle. Pour effectuer cette opération, il est connu d'utiliser ce type de détecteur. En effet, afin de comparer de manière correcte les teintes et saturations des encres, il convient d'éclairer la bande de réglage au moyen d'une lampe de lumière blanche standard, par exemple une lampe dont la lumière possède une température de couleur de 5000 Kelvin. Cependant, en raison des disparités de température de couleur d'une lampe à une autre, et du coût de ce type de lampe, on emploie généralement une seule lampe pour l'ensemble des comparaisons. Par conséquent, cette étape est longue, et le contrôle ne permet pas de réguler de manière satisfaisante cette dérive des encres. Par teinte, on entend la somme des longueurs d'ondes réémises par une encre lorsque celle-ci reçoit une lumière blanche. De plus, par saturation, on comprend le taux de dilution d'une encre. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, l'invention propose un système de 20 détection permettant de réaliser une régulation automatique de la dérive des couleurs pour une machine à offset. Par ailleurs, l'invention propose également un système de détection permettant de diminuer la dérive des couleurs d'une impression à faible coût. A cet effet, selon l'invention, un système de détection du genre en question est caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une première fibre optique, adaptée pour conduire jusqu'au voisinage de la zone encrée, un rayonnement lumineux émis par une source de lumière. Grâce à ces dispositions, le détecteur peut utiliser une lampe de référence déportée à l'extérieur de la machine d'impression, par exemple commune à un ensemble de détecteurs, utilisés sur la même machine ou même sur des machines différentes. Ainsi, pour un coût proche du coût de la régulation de l'art antérieur, on peut effectuer une comparaison automatique, rapide et fiable. Dans divers modes de réalisation du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le signal de mesure représentatif de la couleur comprend un signal représentatif de la couleur, comprenant lui-même au moins une partie du rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée; le système de détection comporte en outre au moins une seconde fibre optique pour conduire ledit signal représentatif de la couleur depuis le voisinage de la zone encrée; - le capteur comporte un spectrophotomètre; le signal de mesure représentatif comporte un signal représentatif de la brillance de la zone encrée et dans lequel la seconde fibre optique est adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée, un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée; la première fibre optique est adaptée pour éclairer la zone encrée au moins au voisinage d'un point d'incidence selon un axe d'éclairage, et le au moins un capteur d'un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée est disposé sensiblement selon un axe de réception, ledit axe de réception étant sensiblement symétrique de l'axe d'éclairage, par une symétrie axiale selon une droite passant par ledit point d'incidence, et orthogonale à ladite zone encrée; - l'axe d'éclairage et l'axe de réception sont sensiblement orthogonaux à ladite zone encrée; - le système de détection comporte en outre au moins une seconde fibre optique adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée, un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée, et dans lequel le signal représentatif de la brillance comporte un signal représentatif de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi; - le capteur comporte en outre au moins une caméra et le signal représentatif de la brillance est un signal représentatif de l'extension spatiale et/ou de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi; - le capteur comprend des moyens de traitement numérique pour obtenir à partir d'une image acquise par la 15 caméra le signal représentatif de la brillance; - le système de détection comprend de plus: au moins un dispositif d'éclairage pour éclairer la zone encrée au moins au voisinage d'un point d'incidence selon un axe d'éclairage, et le au moins un capteur d'un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée est disposé sensiblement selon un axe de réception, ledit axe de réception étant sensiblement symétrique de l'axe d'éclairage, par une symétrie axiale selon une droite passant par ledit point d'incidence, et orthogonale à ladite zone encrée et le au moins un capteur est adapté pour générer un signal de mesure représentatif au moins de la brillance de la zone encrée; - le dispositif d'éclairage comprend au moins une diode laser, pour éclairer ladite zone encrée; - le capteur comporte au moins une caméra et dans lequel le signal représentatif de la brillance est un signal représentatif de l'extension spatiale et/ou de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi; le système de détection comporte en outre au moins une seconde fibre optique adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée, un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée et le signal représentatif de la brillance comporte un signal représentatif de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un système de détection de brillance caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif d'éclairage pour éclairer une zone encrée au moins au voisinage d'un point d'incidence selon un axe d'éclairage, au moins un capteur d'un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée disposé sensiblement selon un axe de réception, ledit axe de réception étant sensiblement symétrique de l'axe d'éclairage, par une symétrie axiale selon une droite passant par ledit point d'incidence, et orthogonale à ladite zone encrée et ledit au moins un capteur est adapté pour générer un signal de mesure représentatif au moins de la brillance de la zone encrée. En outre, l'invention concerne un ensemble de systèmes de détection comportant une pluralité de systèmes de détection conforme à l'invention, comprenant une unique source de lumière, et dans lequel le rayonnement lumineux conduit par l'ensemble des premières fibres optiques est fourni par ladite unique source de lumière. De plus, l'ensemble des capteurs des systèmes de 30 détection peut comporter une partie commune. Par ailleurs, un autre aspect de l'invention concerne une machine pour effectuer une impression sur un substrat 6 caractérisée en ce qu'elle comprend: un dispositif d'impression réalisant au moins une zone encrée sur ledit substrat, au moyen d'au moins une encre d'impression, -une boucle de rétroaction pour effectuer la régulation d'au moins une caractéristique d'une zone encrée, ladite boucle de rétroaction comportant: au moins une unité de commande, pour commander au moins une caractéristique de ladite encre d'impression, en fonction d'un écart entre au moins une caractéristique de zone encrée de consigne et au moins une caractéristique de zone encrée mesurée; - au moins un système de détection pour mesurer au moins une caractéristique d'une zone encrée, le système de détection comprenant au moins un capteur adapté pour capter un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée, et pour générer un signal représentatif au moins de la caractéristique de la zone encrée, et au moins une première fibre optique, adaptée pour conduire jusqu'au voisinage de la zone encrée, un rayonnement lumineux émis par une source de lumière. Selon un mode de réalisation, la zone encrée comprend une bande de réglage pour une impression de type offset, et l'imprimante est une imprimante du type offset. De plus, la caractéristique de zone encrée de consigne peut être obtenue à partir d'une épreuve d'essai au moyen du même système de détection 25 Ensuite, l'invention propose un ensemble d'une pluralité de machines pour effectuer une impression, ledit ensemble comprenant une unique source de lumière, et le rayonnement lumineux conduit par l'ensemble des premières fibres optiques des systèmes de détection est fourni par ladite unique source de lumière. De même, cet ensemble d'une pluralité de machines peut partager au moins une partie du capteur de chaque système de détection, ou encore une unique unité de 10 commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 représente une vue schématique d'une machine conforme à l'invention; - la figure 2 représente un détecteur conforme à l'invention; - la figure 3 un ensemble de machines conformément à l'invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Comme illustré à la figure 1, une machine 1 d'impression conforme à l'invention peut comprendre un dispositif d'impression 2. Par exemple dans le cas d'un dispositif d'impression dit à offset, celui-ci comprend au moins un encrier 3, c'est-à-dire une réserve d'encre, généralement sous la forme de bacs contenant de l'encre liquide. Le dispositif d'impression 2 réalise des exemplaires imprimés 4 sur des substrats d'impression comme du papier. En marge de chaque exemplaire imprimé 4 peut figurer une bande de réglage 5, établie à partir des encres de couleur utilisées pour effectuer l'impression. Par ailleurs, la machine 1 comporte de plus une boucle de rétroaction 6 pour permettre de réguler la dérive des couleurs, pouvant survenir en raison de mauvais réglages, ou de déréglages du dispositif d'impression 2. Cette boucle de rétroaction 6 agit ainsi directement sur l'encrier 3. Par ailleurs, cette boucle de rétroaction comporte un système de détection 7 qui détecte une caractéristique de la zone colorée constituée par la bande de réglage 5, dans ce cas la couleur, donc par exemple la teinte et la saturation. Ce système de détection 7 fournit à une unité de commande 8 un signal représentatif d'au moins une caractéristique de la bande de réglage 5. Puis, cette unité de commande 8 compare ce signal représentatif d'une caractéristique mesurée de la zone colorée avec une caractéristique de consigne de la zone colorée, par exemple enregistrée sur une mémoire d'ordinateur 9. En effet, lors de la conception, un utilisateur peut avoir choisi des encres déterminées, et cette structure de machine 1 peut permettre de fournir une plus grande fiabilité du rendu au niveau du respect des couleurs. Ainsi, la caractéristique de consigne peut être obtenue à partir d'une épreuve d'essai validée par un client ou un utilisateur, par exemple en utilisant le même système de détection. On effectue alors une comparaison qui n'est pas entachée d'erreur par des différences de caractéristiques dans les outils de mesure. Cela permet de réaliser une impression encore plus fidèle à la référence validée par le client. On peut donc éviter l'inconvénient d'une différence entre l'épreuve d'essai validée par le client et l'impression finale. De plus, l'ensemble de la procédure d'impression, Y compris la conception de l'impression peut être menée à bien à partir de la même unité de commande. Il est par exemple possible de prendre pour référence une épreuve d'essai effectuée sur n'importe quel support comme, par exemple, un fichier informatique ou une épreuve obtenue par jet d'encre. Dans le cas représenté à la figure 1, le système de détection 7 est un système de détection de caractéristique qui peut comporter une première fibre optique 10, permettant de conduire la lumière émise par une lampe 11 jusqu'au voisinage de la zone colorée formée par la bande de réglage 5, et ainsi de l'éclairer. La lampe utilisée est par exemple une lampe dont la température de couleur est de 5000 Kelvin, couramment utilisée en imprimerie. Cependant, cette lampe pourrait être une lampe de température de couleur de 6500 Kelvin, proche de la lumière du jour. La lumière réémise par la zone colorée est ensuite captée par un capteur, formé par exemple ici d'une fibre optique 12 reliée à un dispositif de mesure tel un spectrophotomètre 13. Ainsi, une partie de la lumière réémise par la bande de réglage 5 est conduite jusqu'au spectrophotomètre 13 via la fibre optique 12, puis le spectrophotomètre 13 fournit le signal représentatif de la couleur mesuré à l'unité de commande 8, pour assurer la régulation. Ainsi, on peut fournir automatiquement et en temps réel une information sur la caractéristique de la zone colorée à une unité de commande 8 qui assure une régulation de l'encre utilisée. Selon une variante de réalisation non représentée, une deuxième fibre optique de mesure permet de fournir à un spectrophotomètre 13 une partie de la lumière réémise par une zone non colorée, c'est-à-dire une zone vierge de toute encre afin d'estimer par exemple une caractéristique de couleur du substrat d'impression. Ainsi, l'unité de commande 8 prendra en compte la couleur de ce substrat pour corriger et réguler de manière adéquate la caractéristique de couleur d'une encre utilisée. Par ailleurs, un second type de système de détection peut être utilisé afin de déterminer une autre caractéristique de l'encre utilisée: la brillance. Par brillance d'une encre, on entend l'aptitude qu'a une encre à diffuser un rayonnement lumineux. Ainsi, une encre brillante diffuse peu et on peut observer un reflet quasi ponctuel de la source d'éclairage. A l'inverse, une encre mate diffuse beaucoup, et on ne peut observer de reflet de la source d'éclairage à la surface de la zone colorée. Ainsi, conformément à la figure 2, une source d'éclairage 10a éclaire la zone colorée selon un axe d'éclairage. Ce dispositif d'éclairage peut être une fibre optique comme précédemment, mais aussi au moins une diode laser, puisque dans le cas de la brillance, la couleur de l'éclairage n'importe que peu. Orienté suivant un axe de réception symétrique de l'axe d'éclairage par rapport à une normale N à la surface de la zone colorée, un dispositif de réception 12a reçoit la lumière réémise par la zone colorée et fournit à un dispositif de mesure un signal représentatif de la brillance. Le dispositif de réception peut être une fibre optique 12a et le dispositif de mesure un circuit comprenant une photodiode, qui délivre un signal électrique fonction de l'intensité lumineuse reçue. Dans ce cas, l'aspect de la brillance mesuré est l'intensité lumineuse réfléchie. Dans un autre cas, on peut utiliser en tant que dispositif de réception 12a une caméra, et le dispositif de mesure peut être une unité de traitement d'image. Dans ce cas, on peut mesurer à la fois l'intensité lumineuse réfléchie par la zone colorée, mais aussi un aspect spéculaire, c'est-à-dire l'extension spatiale et l'orientation du reflet de la zone colorée. Intégré dans une machine 1 décrite précédemment, ce système de détection peut permettre de réguler la brillance de l'encre employée par la machine 1. De plus, les deux systèmes de détection peuvent être associés dans une seule machine 1, ainsi que d'autres systèmes de détection différents pour contrôler d'autres aspect de l'invention. Selon un mode de réalisation illustré par la figure 3, une pluralité de machines la, lb, le pouvant être conformes à la machine de la figure 1, peuvent être utilisées simultanément. Chacune de ces machines utilise une boucle de rétroaction pour réguler une caractéristique de l'encre employée. Dans ce cas, une unique lampe peut être utilisée et le rayonnement de cette lampe est conduit par un réseau de fibres optiques 10 à chacune des machines la, lb et 1c. Cela permet ainsi d'économiser un nombre conséquent de lampes et de plus, on peut déporter la lampe dans un autre local, par exemple moins sujet à des perturbations lumineuses. De manière similaire, on peut centraliser les organes des boucles de rétroaction des machines la, lb, 1c, en une seule boucle de rétroaction 6. Ainsi, il est possible par exemple d'employer un unique spectrophotomètre ou une unique unité de commande. Par conséquent, le nombre de ces ensembles coûteux peut être réduit à un par usine d'imprimerie. Il est de plus possible de centraliser ces boucles de rétroaction pour plusieurs usines, en autre lieu différent. On peut alors séparer la partie production de la partie conception. Il est alors possible de faire la régulation à distance et ce manière simultanée sur une pluralité de machines. 2881373 REVENDICATIONS 1. Système de détection (7) pour mesurer au moins une caractéristique d'une zone encrée (5) réalisée sur un substrat par un dispositif d'impression, ce système comprenant au moins un capteur adapté pour capter un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée (5) et pour générer un signal de mesure représentatif au moins de la caractéristique de la zone encrée (5), caractérisé en ce qu'il comporte en outre au moins une première fibre optique (10), adaptée pour conduire jusqu'au voisinage de la zone encrée (5), un rayonnement lumineux émis par une source de lumière (11). 2. Système de détection (7) selon la revendication 1, dans lequel le signal de mesure représentatif de la caractéristique de la zone encrée comprend un signal représentatif de la couleur, comprenant lui-même au moins une partie du rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée (5). 3. Système de détection (7) selon la revendication 2, comportant en outre au moins une seconde fibre optique {12) pour conduire ledit signal représentatif de la couleur de la zone encrée (5) depuis le voisinage de la zone encrée. 4. Système de détection (7) selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel le capteur comporte un spectrophotomètre (13) . 5. Système de détection (7) selon l'une quelconque des 4 3 revendications précédentes, dans lequel le signal de mesure représentatif de la caractéristique de la zone encrée comporte un signal représentatif de la brillance de la zone encrée (5), le système de détection comportant au moins une seconde fibre optique (12) adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée (5), un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée (5). 6. Système de détection (7) selon la revendication 5, dans lequel la première fibre optique (10) est adaptée pour éclairer la zone encrée (5) au moins au voisinage d'un point d'incidence selon un axe d'éclairage, et dans lequel le au moins un capteur d'un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée (5) est disposé sensiblement selon un axe de réception, ledit axe de réception étant sensiblement symétrique de l'axe d'éclairage, par une symétrie axiale selon une droite N passant par ledit point d'incidence, et orthogonale à ladite zone encrée (5). 7. Système de détection (7) selon la revendication 6, dans lequel l'axe d'éclairage et l'axe de réception sont sensiblement orthogonaux à ladite zone encrée (5). 8. Système de détection (7) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, comportant en outre au moins une seconde fibre optique (12) adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée (5), un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée (5), et dans lequel le signal représentatif de la brillance comporte un signal représentatif de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi. 9. Système de détection (7) selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel le capteur comporte en outre au moins une caméra (12a) et dans lequel le signal représentatif de la brillance est un signal représentatif de l'extension spatiale et/ou de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi. 10. Système de détection (7) selon la revendication 9, dans lequel le capteur comprend des moyens de traitement numérique pour obtenir à partir d'une image acquise par la caméra le signal représentatif de la brillance. 11. Système de détection (7) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, comprenant de plus: au moins un dispositif d'éclairage pour éclairer la zone encrée (5) au moins au voisinage d'un point d'incidence selon un axe d'éclairage, dans lequel le au moins un capteur d'un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée (5) est disposé sensiblement selon un axe de réception, ledit axe de réception étant sensiblement symétrique de l'axe d'éclairage, par une symétrie axiale selon une droite passant par ledit point d'incidence, et orthogonale à ladite zone encrée (5) ; et dans lequel le au moins un capteur est adapté pour générer un signal de mesure représentatif au moins de la brillance de la zone encrée (5). 12. Système de détection (7) selon la revendication 11, dans lequel le dispositif d'éclairage comprend au moins une diode laser, pour éclairer ladite zone encrée (5). 13. Système de détection (7) selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel le capteur comporte au moins une caméra et dans lequel le signal représentatif de la brillance est un signal représentatif de l'extension spatiale et/ou de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi. 14. Système de détection (7) selon la revendication 11 ou la revendication 12, comportant en outre au moins une seconde fibre optique (12) adaptée pour conduire depuis le voisinage de la zone encrée (5), un rayonnement lumineux réfléchi par la zone encrée (5), et dans lequel le signal représentatif de la brillance comporte un signal représentatif de l'intensité du rayonnement lumineux réfléchi. 15. Ensemble de systèmes de détection comportant une pluralité de systèmes de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une unique source de lumière, et dans lequel le rayonnement lumineux conduit par l'ensemble des premières fibres optiques (10) est fourni par ladite unique source de lumière. 16. Ensemble de systèmes de détection selon la revendication 15, dans lequel l'ensemble des capteurs des systèmes de détection comporte au moins une partie commune. ÀC 17. Machine pour effectuer une impression sur un substrat caractérisée en ce qu'elle comprend: - un dispositif d'impression réalisant au moins une 5 zone encrée (5) sur ledit substrat, au moyen d'au moins une encre d'impression, - une boucle de rétroaction (6) pour effectuer la régulation d'au moins une caractéristique d'une zone encrée (5), ladite boucle de rétroaction comportant: - au moins une unité de commande, pour commander au moins une caractéristique de ladite encre d'impression, en fonction d'un écart entre au moins une caractéristique de zone encrée (5) de consigne et au moins une caractéristique de zone encrée (5) mesurée; - au moins un système de détection (7) pour mesurer au moins une caractéristique d'une zone encrée (5), le système de détection (7) comprenant au moins un capteur adapté pour capter un rayonnement lumineux réfléchi par ladite zone encrée (5), et pour générer un signal représentatif au moins de la caractéristique de la zone encrée (5), et au moins une première fibre optique (10), adaptée pour conduire jusqu'au voisinage de la zone encrée (5), un rayonnement lumineux émis par une source de lumière. 15 18. Machine selon la revendication 17, dans laquelle la zone encrée (5) comprend une bande de réglage pour une impression de type offset, et dans laquelle l'imprimante est une imprimante du type offset. 19. Machine selon l'une quelconque des revendications 17 ou 18, dans laquelle la caractéristique de zone encrée de consigne est obtenue à partir d'une épreuve d'essai au moyen dudit système de détection (7). 20. Machine selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans laquelle le système de détection (7) est un système de détection (7) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14. 21. Ensemble d'une pluralité de machines pour effectuer une impression selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, ledit ensemble comprenant une unique source de lumière, et dans lequel le rayonnement lumineux conduit par l'ensemble des premières fibres optiques des systèmes de détection est fourni par ladite unique source de lumière. 22. Ensemble selon la revendication 21 ou comprenant une pluralité de machines pour effectuer une impression selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, dans lequel une partie de chaque capteur est commune à l'ensemble des machines. 23. Ensemble selon l'une des revendications 21 à 22 ou comprenant une pluralité de machines pour effectuer une 30 impression selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, comprenant une unique unité de commande partagée par l'ensemble des boucles de rétroaction (6) desdites machines.