CH616882A5

CH616882A5 - Method and device for inking printing characters

Info

Publication number: CH616882A5
Application number: CH1327277A
Authority: CH
Inventors: Vraj Abhechand Lathiya; Bruce William Maskell
Original assignee: Dymo Industries Inc
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-11-01
Publication date: 1980-04-30
Also published as: GB1570545A; NO147206B; NO147206C; DK486277A; NO773660L; SE433475B; ES464671A1; FR2369096B1; DK143840C; BE860420A; JPS5359527A; JPS61120560U; IT1125800B; DK143840B; AT371065B; NL7712045A; AU508777B2; JPS6334937Y2; ATA879077A; FR2369096A1

Description

40 L'invention a également pour objet un dispositif d'encrage de caractères d'impression, comprenant un rouleau encreur, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre creux à paroi microporeuse, des moyens de scellement des extrémités de ce cylindre creux pour former dans le cylindre une enceinte close, une charge d'encre de 45 viscosité choisie logée dans cette enceinte close, et des moyens élastiques en contact avec le cylindre pour transférer l'encre de la surface dudit cylindre aux caractères d'impression.

Par ces moyens, on assure un encrage permettant une densité d'impression uniforme sur toute la durée du dispositif et l'on évite so le surencrage ainsi que les taches après une période de repos. En outre, on supprime les problèmes de contrôle d'évent ainsi que les risques de suintement ou de fuite usuellement présents avec les dispositifs connus, du fait qu'il n'y a pas de trous d'évent. Le dessin annexé représente à titre d'exemple, deux formes 55 d'exécution du dispositif selon l'invention.

La fig. 1 est une perspective de la première forme d'exécution ; les fig. 2 à 5 en montrent le fonctionnement;

la fig. 6 est une perspective de la deuxième forme d'exécution; les fig. 7 et 8 en montrent le fonctionnement. 60 Le dispositif représenté sur la fig. 1 comprend un rouleau d'encrage 11 adapté à fournir de l'encre directement aux caractères d'impression. Le rouleau 11 comporte un cylindre 12 fait d'un matériau microporeux tel que, par exemple, un polyéthylène fritté à poids moléculaire élevé. D'autres matériaux microporeux 65 peuvent évidemment être utilisés, qu'ils soient métalliques ou autres.

Lorsque le matériau utilisé est un polyéthylène, l'épaisseur de la paroi du cylindre est approximativement de 1,65 mm et le

diamètre des micropores est uniforme, compris entre 2 et 70 jx. Si du métal est utilisé, l'épaisseur de paroi peut être réduite jusqu'à environ 0,25 mm, les diamètres des micropores étant alors de 10 n environ. Pour des matériaux plus tendres, l'épaisseur de paroi peut excéder 1,8 mm et les diamètres des micropores dépasser 40 n.

Les extrémités du cylindre 12 sont scellées par des bouchons d'extrémité 13 pour former dans le cylindre ime enceinte close. Chaque bouchon d'extrémité est pourvu d'un axe extérieur 14 arrangé axialement par rapport au cylindre 12, lesquels axes 14 s'engagent dans les bras 16 prévus usuellement pour supporter les rouleaux distributeurs d'encre.

A l'intérieur du cylindre 12 est disposée une réserve ou charge 17 d'encre d'impression ayant une viscosité d'environ 1000 cPo à 21°C. Suivant la nature du matériau microporeux,

cette viscosité peut être comprise entre 100 et 5000 cPo.

Autour du cylindre 12 est disposé un manchon 18 formé d'un matériau microporeux tel qu'un élastomère ou du caoutchouc. La paroi de ce manchon a environ 1,03 mm d'épaisseur, sa porosité est choisie de façon que l'encre puisse passer à travers et sa dureté est de l'ordre de 5 à 45 degrés Shore. Ce manchon 18 couvre presque la totalité de la paroi du cylindre 12, laissant libres deux portions 15 de celle-ci. Il est adapté à heurter directement les caractères d'impression.

Comme visible sur les fig. 2 et 3, lorsqu'une tête d'impression 23 translate tangentiellement au rouleau 11, les caractères d'impression 21 heurtent le manchon 18 du rouleau et se trouvent ainsi encrés. La vitesse tangentielle de la tête d'impression communique un mouvement rotatif au rouleau 11 et la composante radiale de la vitesse tangentielle de la tête d'impression comprime la portion 22 du manchon 18 qui a contacté les caractères.

Comme la portion 22 se dilate et revient à sa forme originale par suite de son élasticité naturelle, il se créé une succion qui aspire l'encre hors de la paroi du cylindre 12. Cette encre est remplacée dans la paroi du cylindre 12 par l'action capillaire des micropores de la paroi. Lorsque plusieurs cycles d'impression ont été effectués, cette sortie d'encre de l'intérieur du rouleau provoque une diminution de la pression dans le cylindre et, quand cette réduction de pression devient suffisante pour surmonter la résistance de l'encre dans la paroi du cylindre, de l'air pénètre dans le rouleau à travers la paroi frittée jusqu'à ce que l'équilibre de pression soit rétabli. Les fig. 4 et 5 illustrent cette action à l'aide des flèches tremblées montrant la sortie d'encre (fig. 4) et l'entrée d'air (fig. 5).

Des essais ont montré que le rouleau 11 marque une chute brutale d'intensité d'impression à la fin de sa durée de vie normale, alors que l'intensité d'impression reste constante jusqu'à ce moment-là. Par exemple, des rouleaux ont effectué avec succès plus de 140000 cycles d'impression en produisant une intensité d'impression uniforme, puis ils ont faibli jusqu'au point d'illisibi-lité durant les 5000 cycles suivants. Cette chute rapide facilite grandement la détermination du moment où le rouleau doit être remplacé.

Un autre avantage du rouleau 11 est que les micropores du manchon et du cylindre sont saturés d'encre et toujours prêts à l'impression. En outre, cette structure ne nécessite pas de rouleau de transfert pour appliquer l'encre aux caractères. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un temps de mise en action pour amener

616 882

le système d'encrage au point où la densité d'impression est uniforme. Enfin, même après une longue période d'inactivité, le rouleau 11 permet des caractères imprimés denses, sans taches ni surencrages.

Le dispositif représenté sur la fig. 6 comprend un rouleau d'encrage 31 comportant un cylindre 32 fait d'un matériau microporeux tel que, par exemple, un polyéthylène fritté de haut poids moléculaire. La paroi du cylindre a une épaisseur comprise entre 1,5 et 1,8 mm, et sa porosité est de l'ordre de 2 à 70 p.. Les extrémités du cylindre 32 sont obturées par une paire de bouchons 33 comportant chacun un axe central 34. Le cylindre 32 ainsi que les bouchons 33 définissent ainsi un rouleau d'encrage pourvu d'une enceinte scellée unique dans laquelle est logée une charge d'encre d'impression 39. Cette encre a une viscosité de l'ordre de 100 à 5000 cPo à 21°C.

Le dispositif comporte une paire de bras porte-rouleau 36, pourvus chacun d'une rainure 37 destinée à loger l'un des axes 34 des bouchons 33. A l'extrémité libre des bras 36 est monté rota-tivement un rouleau de transfert 38. Ce rouleau de transfert 38 est formé d'un cylindre épais 42 de caoutchouc tendre ou d'un élastomère similaire (dureté: 10-45 degrés Shore), monté sur un axe 43 dont les extrémités sont pivotées dans les extrémités des bras 36. Une paire de ressorts 41 disposés dans les rainures 37 applique le rouleau d'encrage contre le rouleau de transfert.

L'action capillaire des micropores de la paroi du cylindre 32 fait pénétrer l'encre dans les micropores. En dépit de cela, on a constaté que le cylindre reste sec au toucher et ne transfère pas facilement l'encre sur la peau. Lors de chaque cycle d'impression, le rouleau de transfert heurte les caractères de la tête d'impression pour les encrer. Au même moment (fig. 7), le rouleau de transfert est mis en rotation par la tête d'impression et forcé contre le rouleau d'encrage pour s'imbiber d'encre. Le caoutchouc tendre du rouleau de transfert se comprime dans la région 44 (fig. 8) qui heurte le rouleau encreur. Comme la tête d'impression s'éloigne du rouleau de transfert, la région 44 se dilate par élasticité naturelle, ce qui crée une zone locale de pression réduite dans la paroi du cylindre. La réduction de pression fait pénétrer l'encre dans la surface du rouleau encreur pour remplacer l'encre prise par le rouleau de transfert. Après plusieurs cycles d'impression et une réduction concomitante de la quantité d'encre dans le cylindre, la pression dans ce dernier se trouve réduite. L'air pénètre alors dans les micropores par suite de la différence de pression, et cela jusqu'à ce que l'équilibre de pression soit rétabli.

Une caractéristique significative de cette forme d'exécution est que, bien que le rouleau d'encrage paraisse sec au toucher, le rouleau de transfert arrive à attirer l'encre à la surface du rouleau encreur pour ensuite la collecter.

En outre, le dispositif selon cette forme d'exécution permet aussi une densité d'impression uniforme sur toute sa durée de vie, celle-ci étant suivie d'une chute abrupte de la densité d'impression lorsque la charge d'encre est terminée. Par exemple, de tels dispositifs d'encrage ont effectué 100000 cycles d'impression sans aucune variation appréciable dans l'intensité de l'image obtenue, puis ils ont faibli jusqu'au point d'illisibilité au cours des 5000 cycles suivants. Ici également, ce maintien d'une densité uniforme et cette chute d'intensité brutale sont hautement désirables dans nombre d'applications pour l'impression.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

R

1 feuille dessins

Claims

616 882

2

REVENDICATIONS

1. Procédé d'encrage de caractères d'impression, caractérisé en ce que l'on forme une paroi microporeuse dont une première surface est mise en contact avec une réserve d'encre et dont une seconde surface est destinée à fournir de l'encre pour les caractères d'impression, en ce que l'on met un élément élastique en contact avec cette seconde surface pour encrer les caractères d'impression, en ce que l'on comprime une portion de cet élément élastique contre ladite seconde surface pour collecter de l'encre de la paroi, en ce que l'on dilate l'élément élastique contre la seconde surface pour créer un vide partiel dans la paroi et attirer une portion de l'encre dans ladite paroi, et en ce que l'on infiltre ensuite l'air ambiant dans la réserve d'encre à travers la paroi microporeuse pour remplacer ladite portion d'encre.
2. Dispositif d'encrage de caractères d'impression pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un rouleau encreur, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre creux à paroi microporeuse, des moyens de scellement des extrémités de ce cylindre creux pour former dans le cylindre une enceinte close, une charge d'encre de viscosité choisie logée dans cette enceinte close, et des moyens élastiques en contact avec le cylindre pour transférer l'encre de la surface dudit cylindre aux caractères d'impression.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la paroi du cylindre a des pores de diamètre compris entre 2 à 70 n.
4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la charge d'encre a une viscosité comprise entre 100 à 5000 cPo à 21 °C.
5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour transférer l'encre de la surface du cylindre aux caractères d'impression comprennent un manchon élastique microporeux entourant le cylindre.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manchon est formé d'un élastomère microporeux de dureté comprise entre 5 à 45 degrés Shore.
7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le manchon est plus court que le cylindre, pour exposer une portion dudit cylindre à l'air ambiant.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre est constitué par un matériau fritté ayant des pores de diamètre compris entre 2 à 70 |i.
9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens pour transférer l'encre de la surface du cylindre aux caractères d'impression comprennent un rouleau de transfert en contact avec le cylindre.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le rouleau de transfert est constitué par un élastomère tendre de dureté comprise entre 10 à 45 degrés Shore.

Dans les récents développements des arts de l'imprimerie, l'arrangement d'encrage traditionnel comprenant un rouleau de distribution d'encre partiellement immergé dans de l'encre a été remplacé par un rouleau de distribution d'encre creux rempli d'encre. Ces rouleaux de distribution creux sont généralement pourvus de trous répartis sur leur circonférence et d'un enduit extérieur perméable qui limite l'écoulement d'encre vers l'extérieur pour assurer le transfert uniforme de l'encre à un rouleau de transfert ou directement aux caractères. Ces rouleaux sont aussi pourvus d'un dispositif d'évent qui permet à l'air de pénétrer dans le rouleau pour remplacer l'encre au fur et à mesure de son utilisation.

Ces rouleaux de distribution d'encre creux présentent toutefois des inconvénients non négligeables qui en limitent sérieusement l'usage. Ainsi, un matériau qui fournit une densité d'impression appréciable en usage répété se sature généralement durant les périodes de non-usage prolongées. En réutilisant le rouleau après de telles périodes de non-usage, on obtient des images gravement s surencrées et tachées. En outre, durant les périodes de repos prolongées, il se produit des fuites par les trous d'évent de ces rouleaux traditionnels à dispositif d'évent.

En plus de cela, la densité d'impression offerte par ces rouleaux décline graduellement au cours de leur durée d'usage nor-îo maie, de sorte que l'image imprimée se dégrade et devient de plus en plus difficile à déchiffrer. Alors que l'être humain parvient usuellement à s'adapter pour lire une image dégradée, les machines à déchiffrer ou lire, connues sous la désignation anglaise d'Optical Character Récognition (OCR) ne le peuvent générale-i5 ment pas. Il s'ensuit que la limite à laquelle la machine commence à mal lire les images dégradées est difficile à déterminer tant que des erreurs significatives ne se sont pas produites.

Pour tenter de surmonter les problèmes de régulation de l'évent, on a essayé de faire usage de rouleaux plastiques pleins 20 frittés, de rouleaux en caoutchouc spongieux à cellules ouvertes et autres moyens similaires. Ces constructions sont toutefois sujettes aux mêmes problèmes de dégradation de la densité d'impression que ceux mentionnés précédemment. En outre, nombre d'entre elles présentent des fuites et provoquent des taches.

25 Dans le but de remédier à ces inconvénients, la présente invention a pour objet un procédé d'encrage de caractères d'impression, caractérisé en ce que l'on forme une paroi microporeuse dont une première surface est mise en contact avec une réserve d'encre et dont une seconde surface est destinée à fournir de 30 l'encre pour les caractères d'impression, en ce que l'on met un élément élastique en contact avec cette seconde surface pour encrer les caractères d'impression, en ce que l'on comprime une portion de cet élément élastique contre ladite seconde surface pour collecter de l'encre de cette paroi, en ce que l'on dilate 35 l'élément élastique contre la seconde surface pour créer un vide partiel dans la paroi et attirer une portion de l'encre dans ladite paroi et en ce que l'on infiltre ensuite l'air ambiant dans la réserve d'encre à travers la paroi microporeuse pour remplacer ladite portion d'encre.