EP0603017B1

EP0603017B1 - Procédé d'impression par transfert thermique

Info

Publication number: EP0603017B1
Application number: EP19930402552
Authority: EP
Inventors: Paul Cabinet Ballot-Schmit Morgavi
Original assignee: Gemplus Card International SA; Gemplus SA
Current assignee: Gemplus SA
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1993-10-15
Publication date: 1996-07-17
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: FR2696978B1; FR2696978A1; JPH06210889A; DE69303697T2; EP0603017A1; ES2090918T3; DE69303697D1

Description

L'invention concerne un procédé d'impression par transfert thermique.
L'invention s'applique à la thermo-impression sur tout support et notamment sur des supports plastiques tels que des cartes électroniques.
On rappelle que les machines d'impression par transfert thermique utilisent une tête d'impression qui comporte une ligne de points chauffants obtenus par des résistances électriques. Le chauffage des points est provoqué par le passage d'un courant électrique dans les résistances. Lorsque les points chauffants sont appliqués sur un support thermo sensible ou un ruban encreur, plusieurs lignes de points parallèles s'impriment successivement et permettent de donner le motif final de l'impression.
Un dispositif électronique comprenant un générateur d'impulsion de courant et un programme de commande du générateur est apte à fournir des impulsions de courant de niveau requis et suivant un cycle de chauffe programmé.
Cependant il apparaît un phénomène de rémanence thermique entre deux lignes de points imprimées. En effet, l'énergie nécessaire pour une bonne impression fait que la température des points chauffants s'élève après quelques lignes imprimées, ce qui provoque une usure prématurée de la tête ainsi qu'une mauvaise impression (un flou, et même parfois un déchirement du ruban). On a représenté sur la figure 1A, la courbe du courant de chauffe obtenue par une commande électronique classique et sur la figure 1B, la courbe d'énergie correspondante.
Pour résoudre ce problème diverses solutions sont proposées.

Une première solution consiste à insérer un temps suffisamment long entre deux impulsions (supérieur au temps proposés par les constructeurs) pour permettre le refroidissement des points chauffants entre deux lignes imprimées. La courbe du courant suivant cette solution est représentée sur la figure 2A. La figure 2B représente la courbe d'énergie correspondante. Or il s'avère que cette solution présente l'inconvénient de ralentir considérablement le temps d'impression, ce qui nuit aux performances de la machine.
Une autre solution consiste à utiliser plusieurs impulsions de chauffe tel que représenté sur la figure 3. Les impulsions ont une durée plus courte ce qui évite l'élévation de la température mais qui présente en revanche l'inconvénient de réduire la vitesse d'impression et la durée de vie de la tête qui est donnée pour un nombre maximum d'impulsions.
Une troisième solution consiste à utiliser une thermistance qui vient mesurer la température de la tête dans son ensemble et qui vient agir sur la durée de l'impulsion de chauffe.

L'inertie thermique de la thermistance qui est placée à bonne distance des points chauffants pour des raisons mécaniques, ne permet pas une correction suffisamment rapide pour éviter un échauffement des points chauffants et l'énergie nécessaire pour l'impression d'un point isolé devient insuffisante.

Il existe également une autre solution qui consiste à utiliser une tête à historique qui prend en compte les points précédemment chauffés. Cette technique donne de bons résultats mais nécessite une électronique de commande sophistiquée et très coûteuse.

La présente invention permet de résoudre ce problème sans présenter les inconvénients des solutions connues à ce jour. Elle a pour objet un procédé d'impression par transfert thermique à partir d'une tête d'impression comportant une ligne de points chauffants, le chauffage des points se faisant par application d'impulsions de chauffe, principalement caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer les impulsions de chauffe suivant un cycle de chauffe déterminé durant les N premières lignes d'impression et à inverser le cycle régulièrement. Le cycle est inversé préférentiellement toutes les N lignes.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui est faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif en regard du dessin sur lequel :

la figure 1A, représente un cycle de chauffe pour l'impression d'une ligne selon un premier état de la technique,
la figure 1B, représente la courbe en énergie correspondante;
la figure 2A, représente un cycle de chauffe pour l'impression d'une ligne selon un deuxième état de la technique,
la figure 2B, représente la courbe en énergie pour une série d'impulsions selon la figure 2A,
la figure 3, représente un cycle de chauffe pour l'impression d'une ligne selon un troisième état de la technique,
la figure 4, représente un exemple de cycles de chauffe sur une série de lignes d'impression, conformément au procédé objet de l'invention,
la figure 5, représente un autre exemple de cycles de chauffe sur une série de lignes d'impression, conformément au procédé de l'invention.

Les figures 1A, 1B, 2A, 2B et 3 concernent l'état de la technique et ont déjà été décrites.
Le procédé conforme à l'invention consiste à appliquer des impulsions de courant selon un cycle de chauffe sur un nombre prédéterminé de lignes, puis à inverser ce cycle sur un nombre déterminé de lignes comme représenté sur l'exemple donné à la figure 4. En effet,un cycle de chauffe, tel que donné sur ce premier exemple est, appliqué à chaque ligne d'impression et cela sur un nombre N prédéterminé de lignes. Le nombre N est déterminé expérimentalement pour chaque tête d'impression, le nombre retenu étant celui qui procure les meilleurs résultats d'impression. Selon le procédé le cycle de chauffe est inversé régulièrement. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, le cycle est inversé lorsque chaque paire comprenant un temps de chauffe et un temps de refroidissement contenu dans ce cycle est remplacée par la paire où l'ordre des temps de chauffe et de refroidissement est inversé, chaque séquence chauffe puis refroidissement étant remplacée par la séquence refroidissement puis chauffe et vice-versa. Ainsi, le cycle est inversé pour les N lignes suivantes ou pour un nombre de lignes sensiblement égal à N. Sur la figure 4, le cycle recommence à la ligne N+1 et selon l'exemple pris, il commence par un temps de refroidissement suivi d'une impulsion de chauffe et ainsi de suite.
On utilise selon l'invention les impulsions de chauffe préconisées par le constructeur mais appliquées de la façon qui vient d'être indiquée.
L'alternance des temps de chauffe et de refroidissement selon le procédé permet globalement de refroidir les points chauffants toutes les N lignes (N dépendant des caractéristiques de la tête) ce qui évite la surchauffe et cela très rapidement mais en conservant le même niveau pour tous les points imprimés (même isolés).
La solution technique proposée permet de conserver une vitesse d'impression constante et rapide sans surchauffe des points chauffants pour un prix très faible. La qualité d'impression s'en trouve ainsi améliorée sans avoir recours à des têtes coûteuses ou à une électronique sophistiquée comme dans l'état de la technique.
A titre d'exemple on a choisi pour une tête de type KT 2002C1 de la société ROHM des impulsions d'énergie de O,5 W et de durée T1 égale à 500 microsecondes pour une durée totale T2 de 3mms.
Un cycle de chauffe est appliqué sur N=4 lignes puis inversé sur les 4 lignes suivantes et ainsi de suite.
De façon pratique, le procédé est mis en oeuvre par le dispositif de commande électronique de la tête. Pour cela le programme de pilotage du générateur d'impulsion existant a été modifié cette modification étant à la portée de l'homme de l'art de manière à inverser le cycle de chauffe prévu, toutes les N lignes.
Bien entendu, le procédé s'applique à toute sorte de cycle de chauffe et notamment à des cycles de chauffe tel que représenté sur la figure 3.
En effet, dans le cas où il s'avère nécessaire d'utiliser un tel cycle, le procédé s'applique alors comme l'illustre la figure 5.
A titre d'exemple, pour la même tête d'impression que dans l'exemple précédent,on choisi:

t₁: = 400µs
t₂: = 400µs
t₃: = 100µs
t₄: = 300µs
t: = temps pour une ligne.

Claims

Procédé d'impression par transfert thermique à partir d'une tête d'impression comportant une ligne de points chauffants, le chauffage des points se faisant par application d'impulsions de chauffe, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer les impulsions de chauffe suivant un cycle de chauffe déterminé durant les N premières lignes d'impression et à inverser le cycle régulièrement, un cycle de chauffe déterminé étant inversé lorsque chaque paire comprenant un temps de chauffe et un temps de refroidissement contenu dans ce cycle est remplacée par la paire où l'ordre des temps de chauffe et de refroidissement est inversé, chaque séquence chauffe puis refroidissement étant remplacée par la séquence refroidissement puis chauffe et vice-versa.
Procédé d'impression par transfert thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cycle est inversé toutes les N lignes.