Brevet FR3042734A1 — publié le 20170428

Procédé de transport vacuum et chambre à vacuum pour une machine d'impression à jet d'encre, et machine d'impression à jet d'encre. 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine du transport à vacuum et plus particulièrement le transport à vacuum d'éléments en plaque au sein de machines d'impression à jet d'encre. 2. Art antérieur On connaît des dispositifs de transport à vacuum : ces dispositifs permettent de transporter précisément des éléments au sein de machines en les plaquant contre des bandes ou des tapis de transport sous lesquels se trouve un ou plusieurs caissons à vacuum. Les bandes ou tapis de transport sont classiquement munis de trous pour que l'effet vacuum s'applique correctement aux éléments transportés. Ces dispositifs de transport génèrent naturellement des turbulences et ils sont communément utilisés dans des machines de transformation ou d'impression d'éléments en plaque, où ils servent à transporter les éléments en plaque entre les différentes stations de la machine, depuis une station d'introduction où chaque élément en plaque est extrait d'une pile à l'entrée de la machine, jusqu'à une station de réception à la sortie de la machine. Les éléments en plaque peuvent être par exemple des feuilles de carton ou de papier On connaît également des machines d'impression numérique par jet d'encre, par exemple utilisant une technologie de jet continu d'encre liquide, ou bien une technologie de goutte à la demande. Jusqu'à présent très peu de machines d'impression combinent les technologies d'impression numérique par jet d'encre avec les technologies de transport vacuum. En effet, pour assurer une bonne qualité d'impression par jet d'encre il est nécessaire d'assurer à la fois une bonne planéité du substrat sur lequel on veut imprimer et également l'absence de toute turbulence au voisinage des têtes d'impression. Ces machines sont complexes ou elles ne permettent pas d'obtenir une bonne qualité d'impression. 3. Objectifs de l'invention 3042734 2 L'invention a notamment pour objectif de pallier tout ou partie de ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un procédé de transport vacuum et une chambre à vacuum pour une machine d'impression à jet d'encre, ainsi qu'une 5 machine d'impression à jet d'encre permettant d'assurer à la fois une bonne qualité d'impression sur toute la surface du substrat notamment dans les zones proches des bords de l'élément en plaque, et une grande productivité. 4. Résumé de l'invention 10 Tout ou partie de ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite sont atteints par l'invention à l'aide d'un procédé de transport d'éléments en plaque dans une machine d'impression à jet d'encre comprenant un dispositif de transport vacuum et au moins une tête d'impression. Conformément à l'invention, lors d'une phase de plaquage un effet vacuum est appliqué au travers du dispositif de transport vacuum à chaque élément en plaque 15 lorsqu'il passe sous une tête d'impression et lors d'une phase d'obturation, l'effet vacuum est interrompu sous toute tête d'impression en dessous de laquelle passe un intervalle séparant deux éléments en plaque. La succession des phases de plaquage et d'obturation assure un bon positionnement des substrats sous les têtes d'impression, tout en évitant la formation de turbulences lorsqu'un 20 intervalle entre deux éléments en plaque passe sous une tête d'impression. Ainsi la qualité de l'impression est optimale sur toute la surface du substrat, y compris dans les zones proches des bords avant et arrière de l'élément en plaque. Optionnellement, pendant la phase de plaquage l'effet vacuum peut également être interrompu sous une tête d'impression par une ou plusieurs phases d'obturation additionnelles. 25 Ainsi une ou plusieurs phases d'obturation interrompent l'effet vacuum de façon fugace sous le substrat sans altérer la qualité de l'impression, ce qui permet de simplifier la mise en oeuvre du procédé. L'invention concerne également une chambre à vacuum pour le transport d'éléments en plaque dans une machine d'impression à jet d'encre comprenant un dispositif de transport 30 vacuum et au moins une tête d'impression, ladite chambre à vacuum comprenant un dispositif obturateur permettant d'interrompre l'effet vacuum. 3042734 3 Une chambre à vacuum conforme à l'invention peut être reliée à un caisson vacuum standard voire directement placée à l'intérieur d'un tel caisson, et permet de mettre en oeuvre le procédé de transport selon l'invention, grâce au dispositif obturateur permettant d'interrompre l'effet vacuum. 5 Avantageusement, le dispositif obturateur permet d'interrompre l'effet vacuum sur une surface correspondant sensiblement à la zone d'impression d'une tête d'impression jet d'encre. Ainsi I 'effet vacuum n'est interrompu que dans une zone où il risquerait de générer des turbulences néfastes pour la qualité d'impression dans des zones proches des bords avant et arrière du substrat. 10 Dans un mode de réalisation, le dispositif obturateur est rotatif. Ainsi le contrôle de la mise en oeuvre du procédé de transport est simplifié et permet d'atteindre des cadences d'impression élevées. Alternativement, le dispositif obturateur peut être oscillant. Dans un mode de mise en oeuvre particulier, la chambre à vacuum comporte un dispositif de réglage de la longueur d'application de l'effet vacuum. Ainsi l'effet vacuum peut être appliqué 15 sur une longueur correspond par exemple à la laize du substrat, permettant d'éliminer le risque de turbulences néfastes à la qualité de l'impression dans des zones proches des bords latéraux du substrat. L'invention concerne également une machine d'impression à jet d'encre comportant un dispositif de transport vacuum destiné à transporter des éléments en plaque, une tête 20 d'impression destinée à imprimer par jet d'encre sur les éléments en plaque et une chambre à vacuum telle que définie précédemment. Une telle machine permet d'imprimer par jet d'encre sur des éléments en plaque, à une cadence élevée, tout en assurant une bonne qualité d'impression y compris dans les zones proches des bords avant et arrière des substrat. Avantageusement, une machine d'impression à jet d'encre conforme à l'invention 25 comporte un dispositif de détection du bord des éléments en plaque et un dispositif de contrôle apte à synchroniser la rotation du dispositif obturateur avec la détection du bord d'un élément en plaque. Ainsi la machine mettra correctement en oeuvre le procédé de transport selon l'invention, et donc assurera une bonne qualité d'impression avec une cadence élevée, y compris avec des variations d'intervalle entre deux éléments en plaque successifs. 30 5. Liste des figures 3042734 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : Fig. 1 représente schématiquement une machine d'impression à jet d'encre selon 5 l'invention; Fig. 2 à Fig. 4 représentent différentes étapes d'un procédé de transport vacuum et une chambre à vacuum selon l'invention ; Fig. 5 représente un autre exemple de chambre à vacuum conforme à l'invention. 10 6. Mode de réalisation On décrit, en relation avec les figures Fig. 1 à Fig. 5, différents modes de réalisation conformes à l'invention. On a représenté de façon schématique sur Fig. 1 une machine d'impression à jet d'encre 10 mettant en oeuvre le procédé de transport vacuum selon l'invention. De façon classique, une 15 pile d'éléments en plaque est disposée dans une station d'introduction 11. Dans la station d'introduction 11, les éléments en plaque 12 sont déposés l'un après l'autre sur un dispositif de transport 13. De nombreux types de stations d'introduction ont été décrits, qui permettent par exemple de saisir l'élément en plaque se trouvant sur le sommet d'une pile sensiblement horizontale, ou bien l'élément se trouvant à la base d'une telle pile, ou bien encore utilisant des 20 piles inclinées, voire une introduction manuelle. Tous les types de station d'introduction peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention. Fig. 1 représente une succession de quatre éléments en plaques 12, portée par le dispositif de transport 13. Le dispositif de transport 13 représenté est un tapis traversé par de nombreuses ouvertures permettant d'appliquer un effet vacuum aux éléments en plaque 12. De 25 façon classique sous le tapis 13 se trouve un caisson à vacuum (non représenté Fig. 1), dans lequel est créée une dépression afin de produire l'effet vacuum. Tout type de dispositif de transport vacuum 13 peut naturellement être utilisé dans le cadre de l'invention à la place du tapis, comme par exemple une pluralité de bandes à vacuum. Les éléments en plaque 12 sont maintenus par l'effet vacuum sur le dispositif de 30 transport 13 qui les déplace sous une ou plusieurs têtes d'impression à jet d'encre 14. La machine représentée Fig. 1 comporte quatre barres de têtes d'impression 14, mais l'invention concerne 3042734 5 des machines d'impression à jet d'encre comportant un nombre quelconque de barres de têtes d'impression 14. Dans le reste de la divulgation, l'expression tête d'impression 14 sera utilisée pour désigner une barre de têtes d'impression, chaque barre comportant une ou plusieurs têtes 5 d'impression alignées de façon à produire une impression continue sur toute la longueur de la barre d'impression 14. Un procédé de transport vacuum selon à l'invention est illustré Fig. 2 à Fig. 4. Conformément au procédé selon l'invention, lors d'une phase de plaquage représentée Fig. 2 l'effet vacuum est appliqué à chaque élément en plaque 12 lorsqu'il passe sous une tête 10 d'impression 14; et lors d'une phase d'obturation représentée Fig. 3, l'effet vacuum est interrompu sous toute tête d'impression 14 en dessous de laquelle passe un intervalle séparant deux éléments en plaque 12 et 12' successifs. La phase de plaquage permet d'assurer une excellente position du substrat 12 sur lequel est projetée l'encre, et donc d'obtenir une excellente qualité d'impression. La phase d'obturation 15 évite quant à elle que l'effet vacuum ne génère des turbulences lorsqu'un intervalle entre deux éléments en plaque 12 et 12' successifs passe sous une tête d'impression 14. Comme représenté Fig. 4, la phase d'obturation se termine lorsqu'un nouvel élément en plaque 12' se présente sous la tête d'impression 14. Commence alors une nouvelle phase de plaquage de l'élément en plaque 12' sur le dispositif de transport vacuum 13. 20 Ainsi la tête d'impression 14 projette de l'encre avec une bonne qualité d'impression, y compris sur les zones proches du bord arrière et du bord avant respectivement des éléments en plaque 12 et 12'. L'invention concerne également une chambre à vacuum 20 pour le transport d'éléments en plaque 12 dans une machine d'impression 10 à jet d'encre comprenant un dispositif de 25 transport vacuum 13 et au moins une tête d'impression 14. Conformément à l'invention la chambre 20 comporte un dispositif obturateur 21 permettant d'interrompre l'effet vacuum. La machine d'impression 10 représentée Fig. 1 comporte quatre chambres à vacuum 20 conformes à l'invention, chacune placée sous le dispositif de transport 13 en regard d'une tête d'impression 14. 30 Le fonctionnement d'une chambre à vacuum 20 conforme à l'invention est illustré Fig. 2 à Fig. 4. 3042734 6 La chambre à vacuum 20 représentée Fig. 2 à Fig. 4 est placée sous le transport 13, au regard d'une tête d'impression 14, dans un caisson vacuum plus vaste non représenté. Ainsi que le représente Fig. 2, la chambre vacuum permet l'application de l'effet vacuum à un substrat 12 passant sous une tête d'impression 14 pouvant projeter de l'encre à la surface du 5 substrat. Comme représenté Fig. 3, le dispositif d'obturation 21 de la chambre à vacuum 20 permet d'interrompre l'effet vacuum lorsqu'un intervalle entre deux éléments en plaque successifs 12 et 12' passe sous la tête d'impression 14. Préférentiellement, le dispositif obturateur 21 permet d'interrompre l'effet vacuum sur 10 une surface d'interruption sensiblement égale à la surface d'impression d'une tête d'impression 14. Dans l'exemple de mise en oeuvre représenté, la surface d'interruption est définie par l'espace entre deux plaques 22, mais de nombreux autres exemples de construction conformes à l'invention sont envisageables par la personne du métier. Avantageusement, le dispositif obturateur 21 est de type rotatif. Alternativement, le 15 dispositif obturateur 21 peut être oscillant, voire effectuer des mouvements de translation. La forme parallélépipédique de la chambre 20 sur les représentations Fig. 1 à Fig. 4 sert uniquement à matérialiser l'emplacement dans la chambre au sein d'une machine, mais n'est pas limitative. Ainsi dans un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention représenté Fig. 5, la 20 chambre à vacuum 20 prend la forme d'un cylindre contenant un dispositif obturateur 21, ledit dispositif obturateur 21 effectuant un mouvement rotatif ou oscillant autour de l'axe du cylindre. L'effet vacuum est généré au sein d'un caisson dans lequel est placée ou auquel est reliée la chambre vacuum 20, une ouverture dans le cylindre de la chambre 20 permettant de propager l'effet vacuum à l'intérieur du cylindre puis de l'appliquer à un élément en plaque 12. 25 Optionnellement, la chambre à vacuum 20 peut comporter un dispositif de réglage 23 de la longueur L d'application de l'effet vacuum. Le dispositif de réglage 23 permet d'ajuster la longueur L de la zone d'application de l'effet vacuum à la laize de l'élément en plaque 12. Ainsi, l'effet vacuum ne produit pas de turbulences sur les bords latéraux des éléments en plaque 12 ce qui assure une bonne qualité d'impression sur les zones de substrats proches de ces bords. 30 Dans l'exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention représenté Fig. 5, le dispositif de réglage 23 prend la forme d'un cylindre qui vient s'emboiter dans la forme cylindrique de la chambre 20 de façon à limiter la propagation de l'effet vacuum au sein de la 3042734 7 chambre 20. D'autres constructions du dispositif de réglage 23 sont naturellement envisageables pour la personne du métier, comme par exemple un volet coulissant à la surface des plaques 22. L'invention concerne également une machine d'impression 10 mettant en oeuvre le procédé de transport vacuum, comportant un dispositif de transport vacuum 13 destiné à 5 transporter des éléments en plaque 12, une tête d'impression 14 destinée à imprimer par jet d'encre sur les éléments en plaque 12, et une chambre à vacuum 20 comportant un dispositif obturateur 21 permettant d'interrompre l'effet vacuum, ladite chambre à vacuum étant placée sous la tête d'impression 14. Dans l'exemple non limitatif de mise en oeuvre de l'invention représenté Fig. 1, la 10 machine 10 comprend quatre têtes d'impression 14, ainsi que quatre chambres à vacuum 20. Ces chambres à vacuum peuvent être placées chacune dans un caisson à vacuum différent, ou bien plusieurs dans un même caisson, voire toutes les quatre dans un unique caisson. La forme et le nombre de caissons à vacuum ne sont donc pas des éléments déterminants pour l'invention. Naturellement, l'invention concerne les machines comportant au moins une tête d'impression 14 15 et une chambre à vacuum 20. Avantageusement, la machine d'impression 10 selon l'invention comprend un dispositif de détection 15 du bord des éléments en plaque 12, et un dispositif de contrôle 16 permettant de synchroniser la rotation du dispositif obturateur 21 avec la détection du bord d'un élément en plaque 12. 20 Le dispositif de détection des bords des éléments en plaque 12 peut par exemple comprendre un capteur optique, ou bien un capteur mécanique. De nombreuses autres constructions du dispositif de détection 15 sont envisageables par la personne du métier sans sortir du cadre de l'invention. Le dispositif de contrôle 16 est de type microprocesseur ou microcontrôleur. Sur la base 25 des signaux émis par le dispositif de détection 15, il synchronise le dispositif d'obturation 21 de chacune des chambres à vacuum 20 avec la détection des bords des éléments en plaque 12. Optionnellement, le dispositif de contrôle 16 peut également interrompre fugacement l'effet vacuum lorsqu'un élément en plaque 12 passe sous une tête d'impression 14. En particulier dans l'hypothèse où les dispositifs obturateurs 21 sont de type rotatif, lorsque la cadence de la 30 machine d'impression 10 est élevée et lorsque les intervalles entre deux éléments en plaque successifs 12 et 12' varient peu, ce mode de contrôle permet de faire varier la rotation des dispositifs obturateurs 21 en limitant les accélérations et décélérations brusques. 3042734 8 Ce mode de fonctionnement correspond alors au procédé de transport vacuum selon l'invention tel que défini précédemment mais où, pendant la phase de plaquage, l'effet vacuum est également interrompu sous une tête d'impression 14 par une ou plusieurs phases d'obturation additionnelles. 5 REVENDICATIONS1. Procédé de transport d'éléments en plaque (12) dans une machine d'impression (10) à jet d'encre comprenant un dispositif de transport vacuum (13) et au moins une tête d'impression (14), caractérisé en ce que lors d'une phase de plaquage, un effet vacuum est appliqué au travers du dispositif de transport vacuum (13) à chaque élément en plaque (12) lorsqu'il passe sous une tête d'impression (14); lors d'une phase d'obturation, l'effet vacuum est interrompu sous toute tête 10 d'impression (14) en dessous de laquelle passe un intervalle séparant deux éléments en plaque (12, 12'). 2. Procédé de transport d'éléments en plaque selon la revendication 1, caractérisé en ce que pendant la phase de plaquage l'effet vacuum est également interrompu sous une 15 tête d'impression (14) par une ou plusieurs phases d'obturation additionnelles. 3 Chambre à vacuum (20) pour le transport d'éléments en plaque (12) dans une machine d'impression (10) à jet d'encre comprenant un dispositif de transport vacuum (13) et au moins une tête d'impression (14), caractérisée en ce que ladite 20 chambre à vacuum (20) comprend un dispositif obturateur (21) permettant d'interrompre l'effet vacuum. Chambre à vacuum (20) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif obturateur (21) permet d'interrompre l'effet vacuum sur une surface correspondant 25 sensiblement à la zone d'impression d'une tête d'impression (14) jet d'encre. Chambre à vacuum (20) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le dispositif obturateur (21) est rotatif. 30 Chambre à vacuum (20) selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le dispositif obturateur (21) est oscillant. 3042734 Chambre à vacuum selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de réglage (23) de la longueur (L) d'application de l'effet vacuum. 8. Machine d'impression à jet d'encre (10), comportant Un dispositif de transport vacuum (13) destiné à transporter des éléments en plaque (12), Une tête d'impression (14) destinée à imprimer par jet d'encre sur les éléments en plaque (12), 10 caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre à vacuum (20) selon l'une des revendications 3 à 7 placée sous la tête d'impression (14). 9. Machine d'impression à jet d'encre (10) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte 15 Un dispositif de détection (15) du bord des éléments en plaque (12), Un dispositif de contrôle (16) apte à synchroniser la rotation du dispositif obturateur (21) avec la détection du bord d'un élément en plaque (12).