Brevet FR3027251A1 — publié le 20160422

Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine technique de l'impression offset rotative avec sécheur thermique sur papier en bobine. Plus particulièrement, la présente invention concerne le domaine technique de l'impression offset rotative avec sécheur thermique sur papier en bobine pour documents à gros tirage comprenant des éléments communs et au moins un élément personnalisé. État de la technique L'impression de documents à grand tirage tels que les journaux, magazines, catalogues, etc., est souvent réalisée par des groupes de rotatives à partir de bandes de papier en bobine. Pour cela, le papier en bobine est déroulé à l'aide d'un dérouleur puis passe entre un cylindre (le blanchet) et un rouleau (de contre-pression) de chacun des groupes d'impression offset, chaque groupe d'impression imprimant une couleur. Après son passage à travers les différents groupes de rotatives, la bande de papier passe à travers un sécheur afin de sécher l'encre adaptée au procédé offset à séchage thermique, aussi appelé par son nom anglais offset heatset. Tout ce processus permet l'impression d'éléments communs à tous les documents en sortie. Enfin, une fois séchée, la bande de papier passe à travers un refroidisseur pour son refroidissement puis dans une plieuse-découpeuse afin de mettre en forme les cahiers qui formeront les documents finis ou semi-finis prêts à être brochés ou distribués. Une personnalisation peut être prévue afin d'imprimer sur la bande de papier des éléments personnalisés, par exemple un nom, une enseigne, une adresse, un numéro pour les exemplaires numérotés, etc. Ces éléments personnalisés peuvent aider à la distribution ou donner plus de valeur à l'imprimé. L'impression des éléments personnalisés est réalisée par impression jet d'encre à très haute vitesse. L'encre employée pour l'impression jet d'encre dans ce cas est à base aqueuse. C'est pourquoi l'impression est réalisée après que la bande de papier a été séchée et avant la plieuse-découpeuse car le mouillage du papier lors de l'impression par les groupes de rotatives offset pourrait altérer l'impression des éléments personnalisés réalisés à l'encre à base aqueuse. Généralement, l'imprimante jet d'encre est disposée au-dessus du refroidisseur, et notamment sur son premier cylindre. Malgré la facilité de réalisation d'une telle personnalisation, la qualité globale d'impression de ces éléments n'est pas toujours à la hauteur des attentes. En effet plusieurs problèmes peuvent surgir lors du cycle complet d'impression des éléments communs et personnalisés. L'ajout d'une imprimante jet d'encre dans la ligne d'impression comprenant des groupes de rotatives modifie le passage de la bande de papier ce qui nécessite un recalibrage de la ligne d'impression, notamment de la plieuse-découpeuse, lorsque l'on passe d'une impression avec et sans jet d'encre et vice et versa. Par ailleurs, cette modification par l'ajout d'une imprimante jet d'encre peut dégrader la fiabilité intrinsèque de la ligne d'impression qui a été spécialement optimisée sans tenir compte de cet ajout. La bande de papier est généralisation transportée à bord flottant du dernier groupe de rotatives à la sécheuse et de la sécheuse à la plieuse-découpeuse, c'est-à-dire que les bords de la bande de papier ne sont pas guidés tout le long du processus d'impression. Par conséquent, la bande de papier peut se décaler avant d'arriver à la station d'impression par jet d'encre. Il en résulte une imprécision dans la position des éléments personnalisés sur la bande de papier. Par ailleurs, du fait que la bande de papier est successivement et de manière répétitive mouillée et séchée lors de son passage à travers les groupes de rotatives et du sécheur, la bande de papier subit des déformations : allongement pendant les phases de mouillage, rétrécissement lors des phases de séchage. Il en résulte alors un plissage là où les éléments personnalisés doivent être imprimés ce qui altère alors la qualité de l'impression jet d'encre. Du fait que l'encre hydrophobe utilisée pour l'impression par rotatives comprend un solvant, ce solvant s'évapore au moment du passage dans le sécheur et entoure la surface de la bande de papier à sa sortie entrainant la formation d'une couche d'air polluée par des résidus de solvant autour de celle-ci. La présence de cette couche d'air polluée peut détériorer la qualité de l'impression jet d'encre car l'encre à base aqueuse projetée doit traverser cette couche d'air polluée. En outre, la zone située entre le sécheur et la plieuse-découpeuse, c'est-à-dire là où le refroidisseur est situé, est une zone chargée en poussières dues aux différents traitements que la bande de papier a subis. Ces poussières viennent encrasser têtes d'impression et four de l'imprimante jet d'encre augmentant ainsi la fréquence de leur maintenance. Cette zone est aussi, du fait qu'elle se situe à proximité du sécheur, à une température élevée pouvant dégrader les fonctionnalisés de l'imprimante jet d'encre. Enfin, cette zone est généralement très confinée, c'est-à-dire que l'espace prévu entre le sécheur, le refroidisseur et la plieuse-découpeuse est très réduit. La disposition de l'imprimante jet d'encre à cet endroit réduit davantage l'espace présent pour que les opérateurs devant intervenir sur la ligne d'impression puissent le faire dans de bonnes conditions. Présentation de l'invention Un objectif de la présente invention est donc de remédier à au moins un des inconvénients de l'état de la technique décrit ci-dessus. Pour cela, la présente invention propose un procédé d'impression d'une bande de papier en bobine comprenant successivement : - l'impression jet d'encre d'au moins un élément personnalisé sur la bande de papier ; - l'impression offset à séchage thermique d'éléments communs sur la bande de papier ; - le séchage thermique de la bande de papier. Grâce à ce procédé, la qualité d'impression jet d'encre a pu être améliorée. En effet, réaliser l'impression jet d'encre avant l'impression aux rotatives présente les avantages suivants : - l'ajout de l'imprimante jet d'encre en amont de la ligne d'impression à rotatives permet de s'affranchir des besoins de calibrage de celle-ci, notamment de la plieuse-découpeuse, lorsque l'on souhaite passer d'une impression avec et sans jet d'encre, en d'autre terme, l'impression jet d'encre n'a aucune influence sur le registre ; - la bande de papier est imprimée par jet d'encre à la sortie du dérouleur, les risques de décalage de la bande de papier sont donc diminués l'impression jet d'encre plus précise ; - la bande de papier est imprimée par jet d'encre alors qu'elle n'a pas encore subi de mouillage ni de séchage, ainsi il n'y a pas de risque d'imprimer sur des plis qui se seraient formés, l'impression jet d'encre n'est pas influencée par l'hygrométrie à la sortie du séchage, par la couche d'air polluée se formant autour de la bande de papier, la présence de poussières ; - par ailleurs, l'impression jet d'encre se fait directement sur le papier vierge ; - l'imprimante jet d'encre ne risque pas d'être dégradée par la présence de poussières ou de température élevée ; et - la zone entre la bobine et le premier groupe de rotative est généralement moins congestionnée et permet donc l'intervention des opérateurs sur l'imprimante jet d'encre plus aisée, le fait que le séchage est effectué après l'impression jet d'encre permet de bénéficier d'un séchage additionnel de l'encre à base aqueuse utilisée pour l'impression jet d'encre ce qui permet en outre d'atteindre une vitesse d'impression optimale sans risque de salissure. Ainsi, contrairement à l'enseignement de l'état de la technique, prévoir l'impression jet d'encre avant le passage dans les groupes de rotatives ne diminue pas la qualité de l'impression jet d'encre mais bien au contraire l'améliore. D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives sont les suivantes. Dans un mode de réalisation particulier, le procédé d'impression comprend en outre le séchage de la bande de papier directement après l'impression jet d'encre, et dans lequel l'impression jet d'encre est réalisée à l'aide d'une encre aqueuse. Alternativement ou en outre, le transport de la bande de papier est réalisé à bord flottant. L'homme du métier comprendra que ces caractéristiques peuvent être combinées. La présente invention propose également une ligne d'impression comprenant successivement dans le sens de défilement d'une bande de papier : - une imprimante jet d'encre pour l'impression d'au moins un élément personnalisé sur une bande de papier en bobine ; - une imprimante à rotatives pour l'impression offset à séchage thermique d'éléments communs sur la bande de papier ; et - un sécheur principal pour sécher l'encre déposée sur la bande de papier. Cette ligne d'impression permet les mêmes avantages que ceux décrits ci-dessus. D'autres caractéristiques optionnelles et non limitatives sont les suivantes. Dans un mode de réalisation particulier, la ligne d'impression comprend en outre un sécheur auxiliaire disposé entre l'imprimante jet d'encre et l'imprimante à rotatives pour sécher au moins partiellement l'encre déposée sur la bande de papier par l'imprimante jet d'encre avant le passage de la bande de papier dans l'imprimante à rotatives. Alternativement ou en outre, la ligne d'impression comprend un groupe siliconeur. Alternativement ou en outre, l'imprimante à rotatives comprend au moins un groupe d'impression. Dessins D'autres objectifs, caractéristiques et avantages apparaitront à la lecture de la description détaillée qui suit en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif, parmi lesquels : - la figure 1 est un organigramme schématisant les différents étapes du procédé selon l'invention ; et - la figure 2 est un schéma illustrant une ligne d'impression selon l'invention permettant la mise en oeuvre du procédé de la figure 1. Description Un procédé d'impression de documents à grand tirage à partir d'une bande de papier en bobine, dans lequel des éléments communs et au moins un élément personnalisé sont imprimés, est décrit ci-après en référence à la figure 1. On comprendra dans l'ensemble du présent exposé les termes « élément commun » comme un élément à imprimer qui doit apparaitre sur chacun des documents. Un élément commun est notamment un contenu des documents visant à informer le futur lecteur, tels qu'un article pour les journaux ou magazines, une présentation de produits pour les catalogues, etc. On comprendra dans l'ensemble du présent exposé les termes « élément personnalisé » comme un élément à imprimer qui ne doit pas apparaitre sur l'ensemble des documents. Un tel élément apparait uniquement sur un sous-groupe de documents, voire un unique document. Un élément personnalisé peut être par exemple un titre (tel que Monsieur, Madame, Mademoiselle, Docteur...), un nom, un prénom, une enseigne, une adresse, un identifiant, etc. Ce procédé comprend successivement : - l'impression jet d'encre d'au moins un élément personnalisé sur la bande de papier ; - l'impression par rotatives des éléments communs sur la bande de papier ; - le séchage de la bande de papier. L'impression jet d'encre consiste à éjecter des gouttes d'encre vers la bande de papier. Les gouttes sont chargées ou non. Les gouttes peuvent être déviées par l'application d'un champ électrostatique ou par un jet d'air. Les encres utilisables comprennent généralement un colorant dissous dans un solvant (souvent l'eau donnant une encre à base aqueuse). D'autres encres utilisables comprennent des pigments solides transportées par un fluide transparent et facilement évaporable. Les encres peuvent encore être des encres conductrices composées de particules métalliques ou de polymères conducteurs. L'impression par rotatives offset à séchage thermique consiste à faire passer la bande de papier entre un cylindre et un rouleau, le cylindre formant le blanchet formé classiquement par un matériau caoutchouteux recevant l'encre d'un cylindre porte-plaque (la forme imprimante) et la transférant sur le papier, le rouleau servant à guider le papier et faisant office de rouleau de contre-pression. Un autre rouleau sert à transférer l'encre sur le cylindre porte-plaque. Un exemple d'une telle impression est l'impression offset utilisant les propriétés répulsives de deux liquides : l'eau et une encre hydrophobe. L'impression par rotatives nécessite de manière générale au moins un groupe d'impression. Par les termes « groupe d'impression », on entendra dans l'ensemble du présent exposé un ensemble de cylindres et de rouleaux décrits ci-dessus permettant l'impression de la bande de papier en une couleur (par exemple en noir, magenta, cyan ou jaune). L'impression en noir et blanc ne nécessite qu'un seul groupe d'impression imprimant en noir. L'impression couleur nécessite généralement quatre groupes d'impression, chacune pour une couleur (cyan, magenta, jaune et noir). L'encre utilisée est thermoséchante (en anglais et dans le jargon de l'impression « heatset »), c'est-à-dire qu'elle sèche à la chaleur contrairement aux encres séchant par oxydation. Ainsi, de telles encres nécessitent un séchage après être appliquées sur la bande de papier. Le séchage de la bande de papier après l'impression par rotative permet l'évaporation du solvant de l'encre utilisé afin de fixer l'encre sur la bande de papier. Le procédé peut en outre comprendre le séchage auxiliaire de la bande de papier directement après l'impression jet d'encre. Ainsi l'encre utilisée pour l'impression jet d'encre est séchée deux fois, une première fois avant l'impression offset et une deuxième fois après l'impression offset. Le procédé peut encore comprendre le guidage de la bande de papier du rouleau jusqu'à l'impression par rotatives, c'est-à-dire jusqu'au premier groupe d'impression. Le guidage de la bande de papier peut être réalisé à l'aide d'au moins un jeu de rouleaux guidant la bande de papier. Dans ce cas, l'impression jet d'encre est de préférence réalisée contre un de ces rouleaux servant de support afin de stabiliser l'impression jet d'encre. Le procédé peut encore comprendre le refroidissement de la bande de papier après le séchage suivant l'impression par rotative. Le procédé peut aussi comprendre le pliage et/ou découpage de la bande de papier afin de former des cahiers dans le format choisi. Le pliage et/ou découpage est réalisé à la fin, c'est-à-dire après séchage et refroidissement si ce dernier est prévu. Le transport de la bande de papier le long de la ligne d'impression est généralement réalisé à bord flottant. Le procédé peut encore comprendre le siliconage du papier avant son pliage et/ou découpage et après son séchage et éventuellement refroidissement. Une ligne d'impression pour l'impression d'éléments communs et d'au moins un élément personnalisé sur une bande de papier en bobine est décrite ci-après en référence à la figure 2. La ligne d'impression 10 comprend dans l'ordre de défilement de la bande de papier 8: - une imprimante jet d'encre 3 pour l'impression d'au moins un élément personnalisé sur la bande de papier 8; - une imprimante à rotatives 4 pour l'impression d'éléments communs sur la bande de papier 8 ; et - un sécheur thermique principal 5 pour sécher des encres déposées sur la bande de papier 8 par l'imprimante à rotative 4. L'imprimante à rotative 4 consiste généralement en au moins un groupe d'impression 41. Chaque groupe d'impression 41 comprend des cylindres et rouleaux entre lesquels la bande de papier passe lors de son impression. Chaque groupe d'impression 41 permet l'impression d'une couleur (noir, magenta, cyan, jaune). Pour l'impression en noir et blanc, un seul groupe d'impression 41 pour l'impression en noir suffit. Pour une impression en couleur, la ligne d'impression 10 comprend quatre (magenta, cyan, jaune, et noir) à quatre (en ajoutant le noir) groupes d'impression 10, voire davantage. La ligne d'impression 10 peut comprendre un dérouleur 1 en amont de l'imprimante jet d'encre et recevant une bobine 9 de papier pour le déroulement de la bande de papier 8. La ligne d'impression 10 peut aussi comprendre un sécheur auxiliaire 31 disposé entre l'imprimante jet d'encre 3 et l'imprimante à rotatives 4 pour sécher l'encre déposée par l'imprimante jet d'encre 3 avant le passage de la bande de papier 8 dans l'imprimante à rotatives 4. Le sécheur auxiliaire 31 peut être intégré à l'imprimante jet d'encre 3. La ligne d'impression 10 peut aussi comprendre un système de guidage 2 de la bande de papier disposé entre la bobine 9 et l'imprimante à rotatives 4. En particulier, le système de guidage 2 peut comprend des jeux de rouleaux guidant la bande de papier. Dans ce cas, l'imprimante jet d'encre 3 est de préférence disposée sur un rouleau fixe près du système de guidage 2. Plus particulièrement, les têtes d'impression de l'imprimante jet d'encre 3 sont alors disposées face à au rouleau fixe près du groupe de guidage de sorte que ce rouleau serve de support à la bande de papier 8 au moment de son impression jet d'encre. Ceci permet une stabilisation de l'impression jet d'encre. La ligne d'impression 10 peut encore comprendre un refroidisseur 6 disposé après le sécheur thermique principal 5. La ligne d'impression 10 peut encore comprendre une plieuse-découpeuse 7 pour le pliage et/ou le découpage de la bande de papier 8. La plieuse-découpeuse 7 est disposée après le sécheur thermique principal 5 et le refroidisseur 6 si celui-ci est prévu. La ligne d'impression 10 peut aussi comprendre aussi un groupe de siliconeur 71, de préférence positionné entre le refroidisseur 6 et la plieuse-découpeuse 7. REVENDICATIONS1. Procédé d'impression d'une bande de papier en bobine comprenant successivement : - l'impression jet d'encre d'au moins un élément personnalisé sur la bande de papier ; - l'impression offset à séchage thermique d'éléments communs sur la bande de papier ; - le séchage thermique de la bande de papier. 2. Procédé d'impression selon la revendication 1, comprenant en outre le séchage de la bande de papier directement après l'impression jet d'encre, et dans lequel l'impression jet d'encre est réalisée à l'aide d'une encre aqueuse. 3. Procédé d'impression selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le transport de la bande de papier est réalisé à bord flottant. 15 4. Ligne d'impression (10) comprenant successivement dans le sens de défilement d'une bande de papier : - une imprimante jet d'encre (3) pour l'impression d'au moins un élément personnalisé sur une bande de papier en bobine ; 20 - une imprimante à rotatives (4) pour l'impression offset à séchage thermique d'éléments communs sur la bande de papier ; et - un sécheur thermique principal (5) pour sécher l'encre déposée sur la bande de papier. 25 5. Ligne d'impression (10) selon la revendication 4, comprenant en outre un sécheur auxiliaire (31) disposé entre l'imprimante jet d'encre (3) et l'imprimante à rotatives (4) pour sécher au moins partiellement l'encre déposée sur la bande de papier par l'imprimante jet d'encre (3) avant le passage de la bande de papier dans l'imprimante à rotatives (4). 30 6. Ligne d'impression (10) selon la revendication 4 ou la revendication 5, comprenant en outre un groupe siliconeur (71). 7. Ligne d'impression (10) selon l'une des revendications 4 à 6, dans lequel l'imprimante à rotatives (4) comprend au moins un groupe d'impression (41).