EP2039525A1 - Procédé d'impression d'une carte lenticulaire, carte lenticulaire imprimée, et imprimante pour carte lenticulaire - Google Patents

Procédé d'impression d'une carte lenticulaire, carte lenticulaire imprimée, et imprimante pour carte lenticulaire Download PDF

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EP2039525A1
EP2039525A1 EP07291117A EP07291117A EP2039525A1 EP 2039525 A1 EP2039525 A1 EP 2039525A1 EP 07291117 A EP07291117 A EP 07291117A EP 07291117 A EP07291117 A EP 07291117A EP 2039525 A1 EP2039525 A1 EP 2039525A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
card
image
printed
intermediate film
lenticular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07291117A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Luc c/o Axalto S.A. Lesur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gemplus SA
Original Assignee
Gemplus SCA
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Filing date
Publication date
Application filed by Gemplus SCA filed Critical Gemplus SCA
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Priority to PCT/EP2008/062009 priority patent/WO2009037166A1/fr
Publication of EP2039525A1 publication Critical patent/EP2039525A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/0057—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material where an intermediate transfer member receives the ink before transferring it on the printing material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/18—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web
    • B65H23/188—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web
    • B65H23/1882—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by controlling or regulating the web-advancing mechanism, e.g. mechanism acting on the running web in connection with running-web and controlling longitudinal register of web
    • B65H23/1886—Synchronising two or more webs

Definitions

  • the present invention relates to a method of printing a lenticular card, a printed lenticular card and a thermal sublimation printer suitable for printing lenticular cards.
  • the invention lies in the field of identification documents chip or without chip, such as driving licenses, identity cards, membership cards, access badges, passports, bank cards, electronic purses, multi-application cards and other valuable papers. Because of the value and importance associated with each of these documents, they are often subject to unauthorized copies, alterations, modifications, and counterfeits.
  • lenticules were only used on identification cards as a security element to display two different pieces of information depending on the degree of inclination of the card.
  • the lenticules have not yet been used on all or part of the surface of this type of card, to display an image or a photograph, for example, in three dimensions.
  • Lenticular cards are usually made of sheets or large plates. Thus, at least one flat plate, on which images are printed, is fixed on a lenticular plate, indexing holes being provided in each plate to ensure a good registration between the images and the lenticules. After fixing the plates to each others, cards are cut out.
  • plate printing is done by offset lithography or screen printing.
  • Another method, described in the patent application US2002 / 0187215 is to print at least one plate including indexing holes and then to assemble the plate with another transparent plate also comprising indexing holes. A specific tool is then used to form lenticules in the transparent plate, using the indexing holes to register the image printed on the first plate relative to the lenticules to be produced. The cards are then cut out.
  • YMCK For color printing, four-color ribbons called YMCK are generally used (acronym for "Yellow, Magenta, Cyan, Black). The impression is made in as many passages as there is color to be deposited on the document to be printed and an additional passage to apply a protective varnish.
  • the figure 1 schematizes a reverse thermal sublimation printer.
  • This printer comprises a thermal print head 11 which makes it possible to print an image on a re-transfer intermediate film 16 by heating a quadric chromic YMCK tape 12 which is unwound from a roll 17A.
  • the intermediate film 16 thus printed is unwound from a roll 17B.
  • the card 20 to be printed is introduced into the printer so that the surface 22 to be printed, opposite to the lenticules 21, is located opposite the intermediate film 16 to be transferred.
  • the intermediate film 16 is then pressed against the surface 22 of the card to be printed by means of a thermal roller 18 ensuring a hot rolling of the intermediate film.
  • the intermediate film used actually includes two transparent layers. One of them on which the image is printed, is intended to be fixed on the lenticular card by hot rolling, while the other layer 19 is intended to be peeled after the transfer of the image 23 on the map.
  • the card thus printed out of the printer, while the second transparent layer 19 of the intermediate film is rewound on a mandrel 17C and then discarded or recycled.
  • a first disadvantage of this printing process lies in the use of a completely transparent re-transfer film which requires the realization of a subsequent additional step of rolling an opaque layer 24 in order to increase the opacity of the lenticular card and provide a background to the printed image 23.
  • Another disadvantage is still that it is very difficult to ensure a good registration of the image supported by the intermediate film with the lenticules of the map.
  • the document US 6,712,536 proposes such an inverse thermal transfer printer suitable for printing a lenticular card.
  • a mark is made on the flat surface to be printed on the lenticular card.
  • An optical sensor placed at the entrance of the printer detects the mark and then sends a signal to a central control system so as to position the intermediate film with respect to the lenticules.
  • the printer thus adapted is expensive and complex implementation because it requires means of detection, analysis and processing, before making any impression. Printing therefore requires a significant number of steps, which increases printing time and increases production costs.
  • a technical problem which is the object of the present invention consists in proposing an inverse thermal sublimation printer, and an associated method, which would make it possible to print lenticular cards reliably, by ensuring a good registration between the image to be printed and the lenticules of the map, to obtain a three-dimensional image of good quality.
  • the printer must also be of simplified construction and inexpensive.
  • this mechanical system comprises a drive roller having a striated surface whose shape matches that of the convex lenticules of the card.
  • the drive roller is arranged facing a heat roller such that at the time of the step of rolling the film carrying the image to be printed, the lenticular card is kept under pressure between the drive roll and the thermal roller.
  • the intermediate film carrying the image to be printed is positioned relative to the drive roller.
  • the drive roller and the heat roller work from synchronously so as to obtain a good registration of the image to be printed with respect to the lenticules.
  • the card is driven by a fully mechanical system.
  • the intermediate re-transfer film carrying the image to be printed is positioned relative to the mechanical drive system and no longer with respect to the card. This positioning makes it possible to produce a reliable automatic registration of the image with respect to the lenticules because the mechanical drive system makes it possible to provide relative guidance of the lenticular card with respect to the intermediate film carrying the image to be transferred.
  • this card-to-card printing process allows the realization of a personalization of each card.
  • the invention also relates to a lenticular card printed according to the reverse thermal sublimation printing method according to the invention.
  • the invention relates to an intermediate re-transfer film intended to be used for the printing, by reverse thermal sublimation, of the surface of an object, which makes it possible to obtain, in a single step, an object printed, such as a lenticular card, with a background opaque so that no further lamination of an opaque layer is needed.
  • the intermediate film comprises a first opaque layer supporting the image and a second support layer on a surface of the opaque layer opposite the image.
  • the second support layer is dissociated from the opaque layer supporting the image during the hot-rolling step of the re-transfer film which is intended to transfer the image to the surface of the object to be irradiated. to print.
  • the Figure 2A schematizes a reverse thermal sublimation printer according to the invention. Like the conventional printers, it comprises drive rollers 37A, 37B respectively of a YMCK quadric chromic ribbon 32 and an intermediate film strip 36 for re-transfer.
  • a thermal head 31 makes it possible to locally heat the inking panels of the ribbon 32 YMCK and to transfer them to the intermediate film 36 so that the image to be printed on the lenticular card 40 is previously transferred to this intermediate film 36.
  • the lenticular card 40 to be printed is introduced into the printer and driven in motion by means of a first driving roller 34.
  • the printer further comprises a mechanical drive system 38 able to grip the card, to drive it in motion, to maintain it under pressure at the time of printing and thus to ensure a good registration of the intermediate film supporting the card. image to be printed in relation to the lenticules of the map.
  • This mechanical system as illustrated on the Figure 2B , comprises a drive roller 38, having a ridged surface.
  • the shape of the streaks 38A matches that of the convex lenticles 21 of the lenticular card.
  • a heat roller 39 is used to heat-laminate the intermediate film 36 on the flat surface 42 of the lenticular card 40 and thereby fix the image to be printed.
  • the driving roller 38 and the thermal roller 39 are arranged opposite one another and on both sides of the card to be printed.
  • the intermediate re-transfer film 36 comprises lateral perforations 36C, film perforation type, on at least one of the two longitudinal edges of the film, so that the film 36 can be gripped by pins, or teeth, arranged on the side edges of the heat roller 39, so that the intermediate film 36 is properly driven in motion with respect to the lenticular card 40.
  • the driving roller 38 and the thermal roller 39 allowing the synchronous mechanical drive of the re-transfer intermediate film 36, are arranged to operate synchronously to ensure a good registration of the image to be printed by compared to the lenticules of the map.
  • With the drive roller 38 facing the heat roller they provide pressure against each other so that they can hold the map correctly in position during the rolling and fixing phase of the image. its surface 42. Therefore, thanks to this mechanical drive system, registration is completely mastered and automated.
  • the card 40 printed at the output of the printer has an imprint 43 on the face opposite to the lenticules 41 and an opaque bottom 36A disposed on the printing for obtaining a better rendering and a better contrast of the image printed.
  • the application of the printed image and the opaque background is done simultaneously during the rolling step of the intermediate film through the use of a specific intermediate film described in more detail below. Thus, no further additional lamination is required to apply an opaque background to the print, which reduces the time and cost of printing the lenticular cards.
  • the fact of eliminating the subsequent step of rolling an opaque bottom makes it possible to avoid a deformation of the printed layer related to the heating of this additional lamination. Such deformation causes defects and in particular a lack of sharpness of the image. Thanks to the printer and its associated process, the resulting impression is of good quality with a true three-dimensional effect.
  • the lenticules 41 of the card are oriented parallel to the direction of printing, that is to say that they are arranged in the direction of the length L of the card in the example of the FIGS. 2A to 3C .
  • Such an orientation advantageously makes it possible to better position the pixels of the image with respect to the lenticules and to obtain a clear impression of good quality. Indeed, it comes from the mechanical adjustment of the print head 31 relative to the drive rollers 38, 39 of the card and the intermediate film.
  • the intermediate film 36 is unrolled perpendicular to the print head 31, so that the printing lines on the film are parallel to the running direction of the intermediate film 36.
  • the film 36 is then positioned parallel to the lenticular card .
  • a lenticular card whose lenticules 41 are oriented in bias, that is to say neither parallel nor perpendicular to the direction of printing.
  • a lenticular map is schematized on the Figure 4A .
  • the driving roller 38 as schematized on the Figure 4B , comprises striae 38A or notches inclined, helically, so that they can marry the lenticules of the card.
  • a control system intended to control the displacement of the print head, is necessary to adjust the position.
  • the direction of displacement of the print head 31 is shown schematically by the double arrow T, while the direction of travel of the intermediate film 36 is shown schematically by the arrow F.
  • the printing process implemented by the printer therefore consists in positioning the intermediate film 36, supporting the image to be printed, with respect to the striated driving roller 38.
  • the intermediate re-transfer film 36 comprises lateral perforations 36C, film-type perforations, on at least one of the two longitudinal edges of the film, so that it can be gripped by pins, or teeth, disposed on the side edges of the heat roller 39, and thus be positioned relative to the drive roller 38 of the card.
  • the last step is to hot roll the intermediate film on the flat surface of the lenticular card so as to reflect the image.
  • the Figure 2B illustrates in more detail a perspective view of a lenticular card 40 during the step of rolling the re-transfer film between the heat roller 39 and the streaked roller 38.
  • card is driven by the rollers in the direction indicated by the arrow D.
  • the lenticules of the card are oriented in the direction of the length L of the card and are parallel to the direction of travel of the card and in the sense of the lines of impression .
  • the intermediate film is also driven in the same direction as the card, and when pressed against the flat surface of the card, between the heat roller 39 and the striated roller 38, it is heated simultaneously so that the image reporter is fixed on the flat surface 42 of the card.
  • FIGS. 3A, 3B and 3C schematically the map just before and just after the rolling step of the intermediate film 36, carrying the image 43 to be transferred, on the map 40.
  • the intermediate film 36 used is in fact a multilayer film. It comprises indeed an opaque first layer 36A and a second layer 36B support. Optionally, it further comprises a layer of adhesive or equivalent which links the first opaque layer to the second support layer and which is intended to disappear or to change state during the separation of the two layers by thermal effect during the rolling step.
  • the image 43 to be printed on the card is transferred by means of a YMCK ribbon heated by the thermal head 31 of the printer, on the outer face of the opaque layer 36A, opposite to the support layer 36B.
  • the second support layer 36B is made of a material able to dissociate from the first opaque layer 36A, containing the image, under the effect of heat, that is to say during the rolling phase.
  • the rolling temperature is a temperature conventionally used in the field of card manufacturing, that is to say it is between 115 and 200 ° C. Therefore, the material of constitution of the support layer must have a sufficiently high melting point to withstand this temperature.
  • This material constituting the second support layer 36B may for example be a polyethylene or paper or any other material having similar properties.
  • the support layer 36B is dissociated from the first printed layer 36A during the rolling step, then it is rewound on a mandrel 37C for example. This rewound layer can either be recombined to form a new intermediate film, or discarded. This layer may be transparent or opaque.
  • the support layer 36B may be chosen wider than the opaque layer 36A, so that the lateral perforations 36C are arranged only on the lateral edges of the support layer 36B.
  • the perforations disappear with the support layer 36B, when it dissociates from the opaque layer, at the time of the rolling step, and they do not appear on the finished product.
  • the material constituting the first layer 36A of the intermediate film 36 must be opaque and resistant to the rolling temperature. However, it must be able to stick, at the rolling temperature, on the flat surface 42 of the lenticular card.
  • This material may for example be a polyethylene terephthalate (PET) or acrylonitrile butadiene styrene (ABS) loaded or not, or a polycarbonate (PC) loaded with opacifier or any other material with similar properties.
  • PET polyethylene terephthalate
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • PC polycarbonate
  • This first opaque layer 36A, whose outer surface 43 is printed has for example a thickness of the order of 50 .mu.m.
  • the opaque layer 36A could itself be constituted by an assembly of several layers, a layer being intended to receive the image printed by the print head and the second layer being intended to achieve the opacity .
  • the lenticular card 40 for its part, has a transparent body made for example of polycarbonate, or polyethylene terephthalate, or polyvinyl chloride or any other material having similar properties.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé et une imprimante par sublimation thermique inverse adaptée pour imprimer la surface plane (42) d'une carte (40) lenticulaire, ladite surface plane étant opposée aux lenticules (41), par application d'un film intermédiaire (36) portant l'image à imprimer. Cette imprimante comprend : - un système mécanique (38) apte à agripper la carte lenticulaire, à l'entraîner en mouvement et à la maintenir sous pression pendant l'application du film intermédiaire portant l'image à imprimer, et - un moyen de positionnement du film intermédiaire (36) par rapport au système mécanique (38) de manière à assurer la registration de l'image à imprimer par rapport aux lenticules de la carte.

Description

  • La présente invention concerne un procédé d'impression d'une carte lenticulaire, une carte lenticulaire imprimée et une imprimante par sublimation thermique adaptée pour l'impression de cartes lenticulaires.
  • L'invention se situe dans le domaine des documents d'identification à puce ou sans puce, tel que des permis de conduire, des cartes d'identité, des cartes de membre, des badges d'accès, des passeports, des cartes bancaires, des porte-monnaie électroniques, des cartes multi-application et autres papiers de valeurs. Du fait de la valeur et de l'importance associée à chacun de ces documents, ils font souvent l'objet de copies non autorisées, d'altérations, de modifications, et contrefaçons.
  • Jusqu'à présent, les lenticules n'étaient utilisés sur les cartes d'identification qu'en tant qu'élément sécuritaire pour afficher deux informations différentes selon le degré d'inclinaison de la carte. En revanche, les lenticules n'ont pas encore été utilisés sur toute ou partie de la surface de ce type de carte, pour afficher une image ou une photographie par exemple, en trois dimensions.
  • Les cartes lenticulaires sont généralement réalisées en feuilles ou plaques de grandes dimensions. Ainsi, au moins une plaque plane, sur laquelle sont imprimées des images, est fixée sur une plaque lenticulaire, des trous d'indexation étant prévus dans chaque plaque afin d'assurer une bonne registration entre les images et les lenticules. Après fixation des plaques les unes aux autres, des cartes sont découpées. En général, l'impression des plaques se fait par lithographie offset ou par sérigraphie.
  • Un autre procédé, décrit dans la demande de brevet US2002/0187215 , consiste à imprimer au moins une plaque comprenant des trous d'indexation puis à assembler cette plaque avec une autre plaque transparente comprenant également des trous d'indexation. Un outil spécifique est ensuite utilisé pour former des lenticules dans la plaque transparente, en utilisant les trous d'indexation pour assurer la registration de l'image imprimée sur la première plaque par rapport aux lenticules à réaliser. Les cartes sont ensuite découpées.
  • Avec ces procédés existant, il est impossible d'individualiser les cartes en imprimant des données personnelles, telles que la photo de son titulaire par exemple, sur chacune d'elle.
  • Pour pouvoir individualiser chaque carte lenticulaire, et réaliser une impression différente et personnalisée pour chaque carte, il a été envisagé d'imprimer les cartes lenticulaires selon un procédé carte à carte, par sublimation thermique. Un tel procédé par sublimation thermique est plus connu sous l'acronyme D2T2 (pour « Dye Diffusion Thermal Transfer » en anglais). Cette technique d'impression utilise des rubans d'encrage, divisés en panneaux, sensibles à la chaleur. Au moment de l'impression, les colorants sont sublimés, c'est-à-dire qu'ils passent de l'état solide à l'état gazeux sous l'effet d'une pointe chauffée, et viennent se déposer sur le support à imprimer. Les panneaux de couleur passent alors intégralement sur le document à imprimer, un panneau d'encrage n'est donc utilisable qu'une seule fois. Pour l'impression couleur, on utilise en général des rubans quadri-chromiques dénommés YMCK (acronyme anglais pour « Yellow, Magenta, Cyan, Black). L'impression s'effectue en autant de passages qu'il y a de couleur à déposer sur le document à imprimer et un passage supplémentaire pour appliquer un vernis de protection.
  • Cependant une telle impression de cartes lenticulaires par sublimation thermique directe n'offre pas une impression de grande qualité, notamment du fait d'une mauvaise registration entre les images imprimées et les lenticules. En effet, l'impression par sublimation thermique directe est très difficile car la position de la carte lenticulaire par rapport à la tête d'impression de l'imprimante n'est pas facile à régler, ce qui entraîne une mauvaise registration. Il en résulte en particulier un effet de moirage et un manque de netteté de l'impression.
  • Du fait de ces inconvénients, il a été envisagé d'imprimer les cartes par la technique de sublimation thermique inverse, qui consiste en une sorte d'impression par décalcomanie, où l'on imprime d'abord l'image sur un film de re-transfert intermédiaire, lequel permet ensuite de reporter l'image imprimée sur la surface de l'objet à imprimer. Cette technique permet d'ajuster plus finement la position du film intermédiaire de re-transfert par rapport à la tête d'impression de l'imprimante. La figure 1 schématise une imprimante 10 par sublimation thermique inverse. Cette imprimante comporte une tête d'impression thermique 11 qui permet d'imprimer une image sur un film intermédiaire de re-transfert 16 en chauffant un ruban YMCK quadri chromique 12 qui est déroulé d'un rouleau 17A. Le film intermédiaire 16 ainsi imprimé est déroulé d'un rouleau 17B. La carte 20 à imprimer est introduite dans l'imprimante de sorte que la surface 22 à imprimer, opposée aux lenticules 21, soit située face au film intermédiaire 16 à reporter. Le film intermédiaire 16 est alors pressé contre la surface 22 de la carte à imprimer au moyen d'un rouleau thermique 18 assurant un laminage à chaud du film intermédiaire. Le film intermédiaire utilisé comprend en fait deux couches transparentes. L'une d'entre-elles sur laquelle l'image est imprimée, est destinée à être fixée sur la carte lenticulaire par laminage à chaud, tandis que l'autre couche 19 est destinée à être décollée après le report de l'image 23 sur la carte. La carte ainsi imprimée ressort de l'imprimante, tandis que la deuxième couche 19 transparente du film intermédiaire est rembobinée sur un mandrin 17C puis jetée ou recyclée.
  • Un premier inconvénient de ce procédé d'impression réside dans l'utilisation d'un film de re-transfert entièrement transparent qui nécessite la réalisation d'une étape supplémentaire ultérieure de laminage d'une couche opaque 24 afin d'augmenter l'opacité de la carte lenticulaire et d'offrir un fond à l'image imprimée 23. Un autre inconvénient réside encore dans le fait qu'il est très difficile d'assurer une bonne registration de l'image supportée par le film intermédiaire avec les lenticules de la carte.
  • Pour améliorer cette registration, le document US 6, 712, 536 propose une telle imprimante par transfert thermique inverse adaptée pour imprimer une carte lenticulaire. Pour assurer une bonne registration entre les lenticules et l'image à imprimer, une marque est réalisée sur la surface plane à imprimer de la carte lenticulaire. Un capteur optique, placé à l'entrée de l'imprimante permet de détecter la marque et d'envoyer ensuite un signal à un système de commande central de manière à positionner le film intermédiaire par rapport aux lenticules. L'imprimante ainsi adaptée est de mise en oeuvre coûteuse et complexe car elle requiert des moyens de détection, d'analyse et de traitement, avant de pouvoir faire une quelconque impression. L'impression requiert donc un nombre important d'étapes, ce qui rallonge les temps d'impression et accroît les coûts de production.
  • Aussi, un problème technique objet de la présente invention consiste à proposer une imprimante par sublimation thermique inverse, et un procédé associé, qui permettrait d'imprimer des cartes lenticulaires de manière fiable, en assurant une bonne registration entre l'image à imprimer et les lenticules de la carte, pour l'obtention d'une image tridimensionnelle de bonne qualité. L'imprimante doit par ailleurs être de construction simplifiée et peu coûteuse.
  • La solution au problème technique posé est obtenue, selon la présente invention par le fait que l'imprimante comprend :
    • un système mécanique apte à agripper la carte lenticulaire, à l'entraîner en mouvement et à la maintenir sous pression pendant l'application du film intermédiaire portant l'image à imprimer, et
    • un moyen de positionnement du film intermédiaire par rapport au système mécanique de manière à assurer la registration de l'image à imprimer par rapport aux lenticules de la carte.
  • De manière avantageuse, ce système mécanique comprend un rouleau d'entrainement présentant une surface striée dont la forme épouse celle des lenticules convexes de la carte. Ainsi, après son insertion dans l'imprimante, la carte est agrippée par le rouleau d'entrainement qui permet d'assurer un guidage relatif de la carte par rapport au film intermédiaire imprimé à reporter.
  • Le rouleau d'entrainement est disposé en regard d'un rouleau thermique de telle sorte qu'au moment de l'étape de laminage du film portant l'image à imprimer, la carte lenticulaire est maintenue sous pression entre le rouleau d'entrainement et le rouleau thermique. Le film intermédiaire portant l'image à imprimer est positionné par rapport au rouleau d'entraînement. Le rouleau d'entrainement et le rouleau thermique fonctionnent de manière synchrone afin d'obtenir une bonne registration de l'image à imprimer par rapport aux lenticules.
  • Le procédé d'impression associé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    • entrainement mécanique de la carte lenticulaire et, simultanément, positionnement du film intermédiaire portant l'image à imprimer par rapport au système mécanique d'entraînement de la carte,
    • maintien de la carte entre le système d'entrainement de la carte et un rouleau thermique apte à appliquer le film intermédiaire sur la carte,
    • application et fixation par laminage à chaud du film intermédiaire sur la surface plane de la carte lenticulaire.
  • Ainsi, la carte est entrainée par un système entièrement mécanique. Le film intermédiaire de re-transfert portant l'image à imprimer est positionné par rapport au système d'entraînement mécanique et non plus par rapport à la carte. Ce positionnement permet la réalisation d'une registration automatique fiable de l'image par rapport aux lenticules car le système mécanique d'entrainement permet d'assurer un guidage relatif de la carte lenticulaire par rapport au film intermédiaire portant l'image à reporter.
  • D'autre part, ce procédé d'impression carte à carte permet la réalisation d'une personnalisation de chaque carte.
  • L'invention porte également sur une carte lenticulaire imprimée selon le procédé d'impression par sublimation thermique inverse selon l'invention.
  • L'invention porte enfin sur un film intermédiaire de re-transfert destiné à être utilisé pour l'impression, par sublimation thermique inverse, de la surface d'un objet, qui permet l'obtention, en une seule étape, d'un objet imprimé, tel qu'une carte lenticulaire, avec un fond opaque de sorte qu'aucun laminage supplémentaire d'une couche opaque n'est plus nécessaire.
  • Pour cela, le film intermédiaire comprend une première couche opaque supportant l'image et une deuxième couche support sur une surface de la couche opaque opposée à l'image. De manière avantageuse, la deuxième couche support est dissociée de la couche opaque supportant l'image lors de l'étape de laminage à chaud du film de re-transfert qui a pour but de reporter l'image sur la surface de l'objet à imprimer.
  • Ainsi, grâce à la structure du film de re-transfert utilisé, plus aucun laminage additionnel ultérieur n'est nécessaire car l'image imprimée dispose d'un fond opaque lui conférant un contraste suffisant.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux figures annexées qui représentent :
    • la figure 1, déjà décrite, un schéma en coupe d'une imprimante par sublimation thermique inverse selon l'art antérieur,
    • la figure 2A, un schéma en coupe d'une imprimante par sublimation thermique inverse selon l'invention,
    • la figure 2B, un schéma d'un détail d'un système mécanique d'entraînement de l'imprimante de la figure 2A,
    • les figures 3A, 3B et 3C, respectivement une vue en coupe d'une carte lenticulaire au cours de son impression, une vue de dessus d'un film intermédiaire de re-transfert, et une vue en perspective d'une carte lenticulaire imprimée selon l'invention, et
    • les figures 4A, 4B et 4C, respectivement un schéma d'une carte lenticulaire dont les lenticules sont orientés en biais, d'un rouleau d'entrainement d'une telle carte, et un schéma illustrant le déplacement relatif de la tête d'impression de l'imprimante par rapport au film intermédiaire sur lequel est reportée l'image qui sera ensuite imprimée sur la carte lenticulaire avec lenticules en biais.
  • La figure 2A schématise une imprimante 30 par sublimation thermique inverse selon l'invention. Tout comme les imprimantes classiques, elle comprend des rouleaux d'entraînement 37A, 37B respectivement d'un ruban 32 quadri chromique de type YMCK et d'un ruban de film intermédiaire 36 de re-transfert. Une tête thermique 31 permet de chauffer localement les panneaux d'encrage du ruban 32 YMCK et de les reporter sur le film intermédiaire 36 de sorte que l'image à imprimer sur la carte lenticulaire 40 est préalablement reportée sur ce film de intermédiaire 36.
  • La carte lenticulaire 40 à imprimer est introduite dans l'imprimante et entraînée en mouvement au moyen d'un premier rouleau d'entraînement 34.
  • L'imprimante comprend par ailleurs un système mécanique d'entraînement 38 apte à agripper la carte, à l'entrainer en mouvement, à la maintenir sous pression au moment de l'impression et à assurer ainsi une bonne registration du film intermédiaire supportant l'image à imprimer par rapport aux lenticules de la carte. Ce système mécanique, tel qu'illustré sur la figure 2B, comprend un rouleau d'entraînement 38, présentant une surface striée. La forme des stries 38A épouse celle des lenticules 21 convexes de la carte lenticulaire. Un rouleau thermique 39 permet de laminer à chaud le film intermédiaire 36 sur la surface plane 42 de la carte lenticulaire 40 et d'y fixer ainsi l'image à imprimer. Le rouleau d'entraînement 38 et le rouleau thermique 39 sont disposés en regard l'un de l'autre et de part et d'autre de la carte à imprimer.
  • De manière avantageuse, le film intermédiaire de re-transfert 36 comprend des perforations latérales 36C, de type perforations cinéma, sur au moins un des deux bords longitudinaux du film, de manière à ce que le film 36 puisse être agrippé par des picots, ou dents, disposés sur les bords latéraux du rouleau thermique 39, de sorte que le film intermédiaire 36 est correctement entrainé en mouvement par rapport à la carte lenticulaire 40.
  • Le rouleau d'entraînement 38 et le rouleau thermique 39, permettant l'entraînement mécanique synchrone du film intermédiaire 36 de re-transfert, sont agencés de manière à fonctionner de manière synchrone afin d'assurer une bonne registration de l'image à imprimer par rapport aux lenticules de la carte. Le rouleau d'entraînement 38 étant en regard du rouleau thermique, ils assurent une pression l'un contre l'autre de sorte qu'ils permettent de maintenir correctement la carte en position pendant la phase de laminage et de fixation de l'image à sa surface 42. Par conséquent, grâce à ce système d'entraînement mécanique, la registration est complètement maitrisée et automatisée.
  • La carte 40 imprimée en sortie de l'imprimante présente une impression 43 sur la face opposée aux lenticules 41 et un fond opaque 36A disposé sur l'impression pour l'obtention d'un meilleur rendu et d'un meilleur contraste de l'image imprimée. L'application de l'image imprimée et du fond opaque se fait simultanément lors de l'étape de laminage du film intermédiaire grâce à l'utilisation d'un film intermédiaire spécifique décrit plus en détails ci-dessous. Ainsi, plus aucun laminage additionnel ultérieur n'est nécessaire pour appliquer un fond opaque sur l'impression, ce qui réduit le temps et les coûts d'impression des cartes lenticulaires.
  • De plus, le fait de supprimer l'étape ultérieure de laminage d'un fond opaque permet d'éviter une déformation de la couche imprimée liée au chauffage de ce laminage supplémentaire. Une telle déformation entraîne des défauts et notamment un manque de netteté de l'image. Grâce à l'imprimante et à son procédé associé, l'impression obtenue est donc de bonne qualité avec un véritable effet tridimensionnel.
  • De préférence, les lenticules 41 de la carte sont orientés parallèlement au sens de l'impression, c'est-à-dire qu'ils sont disposés dans le sens de la longueur L de la carte dans l'exemple des figures 2A à 3C. Une telle orientation permet avantageusement de mieux positionner les pixels de, l'image par rapport aux lenticules et d'obtenir une impression nette et de bonne qualité. En effet, cela provient de l'ajustement mécanique de la tête d'impression 31 par rapport aux rouleaux d'entrainement 38, 39 de la carte et du film intermédiaire. Le film intermédiaire 36 est déroulé perpendiculairement à la tête d'impression 31, si bien que les lignes d'impression sur le film sont parallèles au sens de défilement du film intermédiaire 36. Le film 36 est ensuite positionné de manière parallèle à la carte lenticulaire. Dans ce cas, tous les jeux d'entraînement mécanique des différentes parties n'interviennent pas dans l'alignement des lenticulaires. Ainsi, si la carte arrive avec un décalage de quelques centièmes de millimètres dans le sens d'entraînement, cela n'a pas d'impacts sur la qualité de l'image.
  • En revanche, dans le cas contraire où les lenticules sont placés perpendiculairement au sens de défilement, il est alors nécessaire de pouvoir repositionner la tête d'impression 31 par rapport au décalage de la carte, dû aux jeux du système mécanique d'entrainement des rouleaux. Il faudrait donc prévoir dans ce cas un système supplémentaire de réglage vertical de la position de la tête d'impression 31 de la figure 2A.
  • On peut également envisager faire une carte lenticulaire dont les lenticules 41 sont orientés en biais, c'est-à-dire ni parallèles, ni perpendiculaires au sens de l'impression. Une telle carte lenticulaire est schématisée sur la figure 4A. Dans ce cas, le rouleau d'entrainement 38, tel que schématisé sur la figure 4B, comprend des stries 38A ou encoches inclinées, de manière hélicoïdale, pour qu'elles puissent épouser les lenticules de la carte. D'autre part, pour pouvoir imprimer la carte lenticulaire et réaliser une registration optimum entre l'image imprimée et les lenticules en biais, un système de commande, destiné à commander le déplacement de la tête d'impression, est nécessaire pour ajuster la position de la tête d'impression par rapport au film intermédiaire durant le report de l'image sur le film intermédiaire. Sur la figure 4C, le sens du déplacement de la tête d'impression 31 est schématisé par la double flèche T, tandis que le sens de défilement du film intermédiaire 36 est schématisé par la flèche F.
  • Le procédé d'impression mis en oeuvre par l'imprimante consiste donc à positionner le film intermédiaire 36, supportant l'image à imprimer, par rapport au rouleau d'entrainement 38 strié. Pour cela, le film intermédiaire de re-transfert 36 comprend des perforations latérales 36C, de type perforations cinéma, sur au moins un des deux bords longitudinaux du film, de manière à ce qu'il puisse être agrippé par des picots, ou dents, disposés sur les bords latéraux du rouleau thermique 39, et à être ainsi positionné par rapport au rouleau d'entraînement 38 de la carte. Lorsque le film est positionné, la dernière étape consiste à laminer à chaud le film intermédiaire sur la surface plane de la carte lenticulaire de manière à y reporter l'image.
  • La figure 2B illustre plus en détail une vue en perspective d'une carte lenticulaire 40 lors de l'étape de laminage du film de re-transfert entre le rouleau thermique 39 et le rouleau d'entrainement strié 38. La carte est entrainée par les rouleaux dans le sens indiqué par la flèche D. Les lenticules de la carte sont orientés dans le sens de la longueur L de la carte et sont parallèles au sens de défilement de la carte et au sens des lignes d'impression. Le film intermédiaire est également entrainé dans le même sens que la carte, et lorsqu'il est pressé contre la surface plane de la carte, entre le rouleau thermique 39 et le rouleau strié 38, il est chauffé simultanément de sorte que l'image à reporter vient se fixer sur la surface plane 42 de la carte.
  • Les figures 3A, 3B et 3C schématisent la carte juste avant et juste après l'étape de laminage du film intermédiaire 36, portant l'image 43 à reporter, sur la carte 40.
  • Le film intermédiaire 36 utilisé est en fait un film multicouche. Il comprend en effet une première couche 36A opaque et une deuxième couche 36B support. De manière facultative, il comprend en outre une couche de colle ou équivalent qui lie la première couche opaque à la deuxième couche support et qui est destinée à disparaitre ou à changer d'état lors de la séparation des deux couches par effet thermique durant l'étape de laminage. L'image 43 à imprimer sur la carte est reportée au moyen d'un ruban YMCK chauffé par la tête thermique 31 de l'imprimante, sur la face externe de la couche opaque 36A, opposée à la couche support 36B. La deuxième couche support 36B est réalisée dans un matériau apte à se dissocier de la première couche opaque 36A, contenant l'image, sous l'effet de la chaleur, c'est - à-dire pendant la phase de laminage. La température de laminage est une température classiquement utilisée dans le domaine de la fabrication des cartes, c'est-à-dire qu'elle est comprise entre 115 et 200°C. Par conséquent, le matériau de constitution de la couche support doit avoir un point de fusion suffisamment élevé pour résister à cette température.
  • Ce matériau de constitution de la deuxième couche support 36B peut par exemple être un polyéthylène ou du papier ou tout autre matériau présentant des propriétés similaires. La couche support 36B est dissociée de la première couche imprimée 36A pendant l'étape de laminage, puis elle est rembobinée sur un mandrin 37C par exemple. Cette couche rembobinée peut être soit recombinée pour former un nouveau film intermédiaire, soit jetée. Cette couche peut être transparente ou opaque.
  • Comme illustré sur les figures 3A et 3B, la couche support 36B peut être choisie plus large que la couche opaque 36A, de sorte que les perforations latérales 36C ne soient disposées que sur les bords latéraux de la couche support 36B. Ainsi, les perforations disparaissent avec la couche support 36B, lorsque celle-ci se dissocie de la couche opaque, au moment de l'étape de laminage, et elles n'apparaissent pas sur le produit fini.
  • Le matériau de constitution de la première couche 36A du film 36 intermédiaire, quant-à lui, doit être opaque et résistant à la température de laminage. Il doit cependant pouvoir se coller, à la température de laminage, sur la surface plane 42 de la carte 40 lenticulaire. Ce matériau peut par exemple être un polyéthylène téréphtalate (PET) ou un acrylonitrile butadiène styrène (ABS) chargé ou non, ou encore un polycarbonate (PC) chargé d'opacifiant ou tout autre matériau présentant des propriétés similaires. Cette première couche opaque 36A, dont la surface externe 43 est imprimée, présente par exemple une épaisseur de l'ordre de 50µm.
  • Selon une variante de réalisation, la couche opaque 36A pourrait elle-même être constituée par un assemblage de plusieurs couches, une couche étant destinée à recevoir l'image imprimée par la tête d'impression et la seconde couche étant destinée à réaliser l'opacité.
  • La carte lenticulaire 40, quant-à-elle présente un corps transparent réalisé par exemple en polycarbonate, ou en polyéthylène téréphtalate, ou en polychlorure de vinyle ou tout autre matériau présentant des propriétés similaires.

Claims (10)

  1. Imprimante par sublimation thermique inverse adaptée pour imprimer la surface plane (42) d'une carte (40) lenticulaire, ladite surface plane étant opposée aux lenticules (41), par application d'un film intermédiaire (36) portant l'image à imprimer, caractérisée en ce qu'elle comprend :
    - un système mécanique (38) apte à agripper la carte lenticulaire, à l'entraîner en mouvement et à la maintenir sous pression pendant l'application du film intermédiaire portant l'image à imprimer, et
    - un moyen de positionnement du film intermédiaire (36) par rapport au système mécanique (38) de manière à assurer la registration de l'image à imprimer par rapport aux lenticules de la carte.
  2. Imprimante selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système mécanique comprend un rouleau d'entraînement (38) présentant une surface striée, la forme des stries épousant celle des lenticules (41) convexes de la carte lenticulaire.
  3. Imprimante selon la revendication 2, caractérisée en ce que le rouleau d'entraînement (38) est disposé en regard d'un rouleau thermique (39) destiné à permettre la fixation, par laminage à chaud, du film intermédiaire (36) portant l'image à imprimer sur ladite surface plane.
  4. Imprimante selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rouleau d'entraînement (38) et le rouleau thermique (39) fonctionnent de manière synchrone.
  5. Imprimante selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un système de commande destiné à commander le déplacement de sa tête d'impression par rapport au film intermédiaire, sur lequel l'image est reportée, pendant le défilement de ce-dernier.
  6. Procédé d'impression par sublimation thermique inverse d'une carte (40) lenticulaire consistant à imprimer la surface plane (42) de la carte, opposée aux lenticules (41), par application d'un film intermédiaire (36) portant l'image à imprimer, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - entrainement mécanique de la carte lenticulaire et, simultanément, positionnement du film intermédiaire portant l'image à imprimer par rapport au système mécanique d'entraînement (38) de la carte,
    - maintien de la carte entre le système d'entrainement (38) de la carte et un rouleau thermique (39) apte à appliquer le film intermédiaire sur la carte,
    - application et fixation par laminage à chaud du film intermédiaire (36) sur la surface plane de la carte lenticulaire.
  7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au cours de l'étape de laminage, une première couche opaque (36A), du film intermédiaire portant l'image (43) à imprimer, est fixée sur la surface plane (42) de la carte lenticulaire, tandis qu'une deuxième couche support (36B) du film intermédiaire est dissociée de la première couche (36A) sous l'effet de la chaleur.
  8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la température de laminage est comprise entre 115 et 200°C.
  9. Film intermédiaire supportant une image destinée à être imprimée par sublimation thermique inverse sur la surface d'un objet, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche opaque (36A) supportant l'image (43) et une deuxième couche support (36B) sur une surface de la couche opaque opposée à l'image.
  10. Carte lenticulaire imprimée selon le procédé d'impression conforme à l'une des revendications 6 à 8.
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