CH617130A5

CH617130A5 -

Info

Publication number: CH617130A5
Application number: CH1341777A
Authority: CH
Inventors: Claude Grosvernier
Original assignee: Radioelectrique Comp Ind
Priority date: 1977-11-04
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2847619C2; US4367045A; DE2847619A1; FR2407819B1; GB2007359B; ES474794A1; IT7829291A0; GB2007359A; IT1099873B; JPS5481867A; FR2407819A1

Description

La présente invention a pour objet un procédé de contrôle de la largeur et du parallélisme des marges consécutives au centrage d'une impression par rapport à son support, par exemple une feuille de papier imprimée, par déplacement du support devant des dispositifs de lecture opto-électronique, en vue du contrôle des marges transversales à la direction de déplacement du support.

On a déjà proposé d'effectuer une telle mesure en balayant en zigzag la marge transversale au moyen d'un faisceau lumineux et en mesurant la quantité de lumière réfléchie au moyen d'un détecteur photo-électrique et d'un multiplicateur électronique. La quantité mesurée et la longueur de l'impulsion correspondant à la largeur de la marge varient toutefois en fonction de la vitesse de déplacement du support, de sorte qu'une variation de cette vitesse rend la mesure imprécise.

On a également proposé d'utiliser des fibres optiques et de compter le nombre de fibres optiques éclairées par la lumière réfléchie par la marge et de comparer ce nombre avec une valeur de consigne. Le pouvoir de résolution d'un tel dispositif est toutefois relativement faible en raison de la dimension des fibres optiques. En outre, il est nécessaire d'avoir un détecteur par fibre optique.

Enfin, les deux méthodes citées ci-dessus ne fournissent pas une mesure du parallélisme de chacune des marges avec les bords du support.

La présente invention a pour but d'effectuer une mesure de la largeur des marges et du parallélisme de ces marges très précise et indépendante des variations de la vitesse de défilement du support.

Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on engendre, pour chaque marge, deux fenêtres de comptage dont la largeur correspond à la largeur de la marge à deux endroits de celle-ci, au moyen de deux capteurs opto-électroniques, qu'on engendre des impulsions d'horloge en fonction du déplacement du support au moyen d'un capteur opto-électronique (CA), qu'on compte, d'une part, les impulsions d'horloge apparaissant dans les fenêtres de comptage et compare chacun des nombres d'impulsions comptées avec des valeurs de consignes maxi et mini, pour contrôler la largeur des marges, et qu'on compte, d'autre part, les impulsions d'horloge apparaissant dans l'une des fenêtres de comptage et seulement lorsque l'autre fenêtre de comptage ne coïncide pas dans le temps avec la première fenêtre, et compare le nombre d'impulsions comptées avec une valeur de consigne représentant la tolérance de non-parallélisme.

La fréquence des impulsions d'horloge étant fonction du déplacement du support, de préférence proportionnelle à la vitesse de ce déplacement, le résultat de la mesure est indépendant de cette vitesse, et par conséquent des éventuelles variations de cette vitesse.

La présente invention a également pour objet un dispositif pour la mise en œuvre du procédé, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur opto-électronique (CA) délivrant des impulsions d'horloge en fonction du déplacement du support, deux capteurs opto-électroniques délivrant chacun des signaux dont la partie dépassant un certain seuil auto-adaptatif constitue une suite de signaux, un décompteur, chargé avant le passage du support d'un nombre d'impulsions d'horloge correspondant à la longueur imprimée du support et supprimant, par décomptage des impulsions d'horloge, les signaux compris entre les signaux correspondant aux fenêtres de comptage, des décompteurs-comparateurs, chargés avant le passage de chaque marge d'un nombre d'impulsions représentant, exprimées en nombre d'impulsions d'horloge, respectivement la largeur maxi et la largeur mini, et décomptant les impulsions d'horloge durant les fenêtres de comptage, et un compteur-décompteur chargé avant le passage de chaque marge d'une valeur de consigne exprimée en impulsions d'horloge, correspondant à la tolérance de non-parallélisme, et comptant les impulsions d'horloge apparaissant dans l'une des fenêtres de comptage, dite première fenêtre, lorsque l'autre fenêtre est absente, et décomptant en dehors de la première fenêtre lorsque la deuxième fenêtre est présente.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.

La fig. 1 représente schématiquement une feuille imprimée et illustre le principe du contrôle.

La fig. 2 représente le schéma-bloc du dispositif de contrôle.

La fig. 3 représente le circuit de mise en forme d'impulsions délivrées par un capteur opto-électronique.

La fig. 4 représente le schéma logique du circuit d'inhibition.

La fig. 5 représente les impulsions en différents points du circuit d'inhibition.

La fig. 6 représente le schéma logique pour la génération d'impulsions internes.

La fig. 7 représente schématiquement différents cas de mesure lors du contrôle du parallélisme.

La fig. 8 représente le schéma logique du circuit de contrôle des erreurs.

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La fig. 1 représente schématiquement une feuille imprimée se déplaçant dans le sens de la flèche F à une vitesse constante de 6,6 m/s. Cette feuille comporte une partie centrale imprimée 1, deux marges latérales 2 et 3 et deux marges transversales, par rapport à la direction de déplacement, 4 et 5. Le contrôle des marges transversales 4 et 5 s'effectue au moyen de deux dispositifs opto-électroniques placés en 6 et 7 sur la trajectoire du billet. On contrôle la largeur maximale des marges, la largeur minimale des marges et le parallélisme des marges par rapport aux bords de la feuille. Les dispositifs de contrôle fournissent un signal d'erreur après le passage de chaque feuille si l'un de ces contrôles est hors tolérances.

Selon le schéma-bloc représenté à la fig. 2, le dispositif comporte deux capteurs opto-électroniques 8 et 8' placés respectivement sur les trajectoires 6 et 7 et auxquels sont associés respectivement un circuit de mise en forme 9, 9', un circuit d'inhibition 10, 10', un circuit de contrôle de la largeur maximale 11,11' et un circuit de contrôle de la largeur minimale 12,12'. Le dispositif comporte en outre un circuit de contrôle du parallélisme 13, un circuit générateur d'impulsions interne 14, un multiplexeur 15 et un circuit de contrôle d'erreur et de sortie 16. En plus des signaux délivrés par les capteurs 8 et 8', le dispositif reçoit les signaux d'entrée CA, AB, DMO-7, AMO-4, SEL, AVO-4 et SO-4.

Le signal CA délivré par un capteur angulaire, non représenté, connu en soi, par exemple un capteur à disque perforé ou strié, associé aux moyens d'entraînement des feuilles et délivrant 14,51 impulsions par millimètre de déplacement. Le nombre d'impulsions CA est donc proportionnel à la vitesse de déplacement de la feuille et les impulsions CA sont utilisées comme impulsions d'horloge pour les différents compteurs du dispositif.

Le signal AB est une impulsion apparaissant avant chaque feuille à contrôler et utilisé pour la mise à l'état initial du dispositif. Ce signal est délivré par un capteur opto-électronique.

Les huit signaux DM0 à DM7 proviennent d'une unité de contrôle constituée par un microprocesseur. Sur les huit lignes correspondantes apparaissent successivement cinq mots de 8 bits correspondant à la longueur imprimée de la feuille ainsi qu'aux tolérances sur les marges transversales, ces valeurs étant exprimées en impulsions d'horloge.

Les cinq informations AMO à AM4 apparaissent sur les mêmes lignes DM0 à DM7. Ces signaux sont également fournis par l'unité de contrôle et permettent de distinguer les cinq mots binaires les uns des autres. Les impulsions correspondantes permettent de charger successivement cinq registres de 8 bits avec les données correspondantes.

Le signal SEL assure, selon son état, soit un mode de fonctionnement automatique dans lequel l'information chargée dans les cinq registres provient du microprocesseur (lignes DM0-7),

soit un fonctionnement en mode manuel dans lequel l'information est lue sur des sélecteurs placés sur des cartes. En mode manuel, les signaux AMO-4 sont remplacés par les cinq signaux AV0-4 qui proviennent d'un oscillateur à 10 kHz implanté dans un dispositif de contrôle des marges latérales décrit dans la demande de brevet FR N° 2407819, duquel provienennt en outre les cinq lignes SO-4 qui alimentent cinq sélecteurs Duncan. Leurs états (0 V ou haute impédance) sont en phase avec les cinq signaux AVO-4.

Si la feuille contrôlée est hors tolérances, le circuit 16 délivre un signal ERR utilisé pour commander des moyens d'élimination de la feuille. Le circuit 16 est remis à zéro par l'impulsion AB.

Dans le schéma-bloc sont en outre indiqués différents signaux internes :

Les signaux Al, A2, A3 et A4 correspondent respectivement aux signaux AMO-4 si SEL=0 et aux signaux AVO-4 si SEL = 1. Les signaux A0-1 sont appliqués aux circuits inhibiteurs 10 et 10', le signal A2 aux circuits de contrôle de largeur maximale 11 et 11', le signal A3 aux circuits de contrôle de la largeur minimale 12 et 12' et ie signal A4 au circuit de contrôle du parallélisme 13.

L'information LIM représente la longueur imprimée de la feuille. Elle est utilisée pour la suppression des impulsions délivrées durant le passage de la partie imprimée de la feuille et elle est appliquée à cet effet aux circuits d'inhibition 10 et 10'. L'information LIM est codée en deux mots de 8 bits. La partie la plus significative est présente sur les lignes de données lorsque apparaît l'impulsion A0, tandis que la partie la moins significative est présente lorsque apparaît l'impulsion Al.

L'information LMA représente la largeur maximale autorisée des marges. Elle est donc appliquée aux circuits 11 et 11'. Elle est codée en 8 bits et elle est présente sur les lignes de données lorsque apparaît l'impulsion A2.

L'information LMI représente la largeur minimale autorisée des marges. Elle est donc appliquée aux circuits 12 et 12'. Elle est codée en 8 bits et elle est présente sur les lignes de données lorsque apparaît l'impulsion A3.

L'information PARA représente la tolérance du parallélisme et elle est donc appliquée au circuit 13. Elle est codée en 8 bits et elle est présente sur les lignes de données lorsque apparaît l'impulsion A4.

Les signaux DATI et DAT2 sont les fenêtres de comptage. Ces signaux sont délivrés par les circuits d'inhibition 10 et 10' après suppression des impulsions correspondant à la partie imprimée de la feuille. Ces fenêtres de comptage correspondent donc au passage des marges transversales à contrôler. DAT 1 est au niveau haut durant le passage d'une marge blanche et il est au niveau bas le reste du temps. Il en est de même du signal DAT 2 pour le second capteur.

Le signal AM est formé d'impulsions apparaissant avant chaque marge et permettant la remise à l'état initial des systèmes de détection maximum, minimum et parallélisme, ainsi que d'une partie du contrôle d'erreur. Le signal PAV est formé d'impulsions apparaissant après chaque marge antérieure 4 et le signal PAR est formé d'impulsions apparaissant après chaque marge postérieure 5. Les impulsions AM, PAV et PAR sont obtenues au moyen du circuit 14 dont le schéma logique est représenté à la fig. 6 et qui sera décrit plus loin.

Les capteurs opto-électroniques 8 et 8' sont constitués d'une optique et de trois phototransistors 17 en parallèle (fig. 3). Le reste de la fig. 3 représente le schéma électrique des circuits de mise en forme 9 et 9'. Ces circuits comportent quatre étages, à savoir un étage convertisseur courant-tension 18, un étage amplificateur et détecteur de valeur de crête 19, un étage de seuil minimal 20 et un étage comparateur 21.

Dans l'étage 18, le courant fourni par le capteur est converti en une tension par un montage à amplificateur opérationnel 181, dont le gain peut être ajusté par un potentiomètre 182. Un tel montage a l'avantage de fixer le potentiel de collecteur du phototransistor 17 à la terre (fig. 10) et ainsi d'améliorer les caractéristiques dynamiques du système. Un condensateur 183 est monté en parallèle avec le potentiomètre 182. Il a pour effet de compenser la capacité du câble coaxial reliant le phototransistor 17 à l'entrée de l'étage 18. La tension délivrée par le premier étage 18 est amplifiée dans le second étage 19 au moyen d'un amplificateur opérationnel 191. La valeur de crête du signal de sortie est détectée au moyen d'un montage diode. condensateur, respectivement 192 et 193. On en prélève une partie au moyen d'un diviseur de tension formé d'un potentiomètre 194 et d'une résistance 195 pour constituer le seuil de comparaison. En l'absence de signal (valeur de crête nulle), le seuil de comparaison serait nul.

L'étage 20 a précisément pour but de fixer un seuil minimal au moyen d'un diviseur de tension constitué par une résistance 201 et un potentiomètre 202, et d'une diode 203. Le signal prélevé en 196 et le seuil sont comparés dans l'étage comparateur 21 constitué par un comparateur avec hystérèse, réalisé au moyen d'un amplificateur opérationnel 211.

Le seuil est donc auto-adaptatif, c'est-à-dire qu'il s'adapte en fonction du signal. Cela a pour avantage que l'on obtient à la

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sortie un signal mis en forme CO indépendant, dans une certaine gamme, du niveau d'éclairage du phototransistor 17, c'est-à-dire de l'intensité de la lumière réfléchie par la feuille, intensité qui peut varier d'une feuille à l'autre et même pour une même feuille.

Le circuit inhibiteur 10 est représenté à la fig. 4. Il permet d'obtenir les deux fenêtres de comptage DATI pour les marges antérieures et postérieures à partir du signal CO délivré par le circuit de mise en forme 9. La fig. 5 représente le diagramme des temps des différents signaux apparaissant dans le circuit selon la fig. 4. En ce qui concerne le signal CO, les impulsions a et b correspondent respectivement à la première et à la seconde marge transversale de la feuille, tandis que les impulsions c correspondent à la partie imprimée de la feuille. Pour obtenir les fenêtres de comptage, il convient donc de supprimer du signal CO les impulsions c. A cet effet, on charge, avant le passage de chaque feuille indiqué par le signal AB, un décompteur binaire à 12 bits 22 avec la valeur LIM correspondant à la longueur imprimée de la feuille exprimée en impulsions d'horloge. Les signaux AB et CO sont appliqués à un flip-flop 23. Le signal XÏ à la sortie Q du flip-flop est appliqué à une porte ET-NON (NAND) 24. Le flanc descendant de la première impulsion CO est ainsi utilisé pour inhiber le signal CO durant le décomptage du compteur 22 libéré par ce même flanc descendant. Le passage à 0 du décompteur 22 arrête l'inhibition de CO par la porte OU 25 et le flip-flop 26 auquel est également appliqué le signal AB. La prochaine impulsion CO appliquée à la porte ET-NON 27 délivre la seconde fenêtre de lecture DATI pour la marge postérieure 5.

La fig. 6 montre le schéma logique du circuit 14 utilisé pour générer les impulsions internes PAV, PAR et AM. Ce circuit comprend quatre bascules monostables 28, 29, 30 et 31 associées respectivement à quatre portes OU 32 à 35 et une cinquième porte OU 36.

L'impulsion PAV est déclenchée par la somme DAT2+X3. L'impulsion PAR est déclenchée par la somme DAT2+X3. L'impulsion AM est la somme logique de l'impulsion AB et d'une impulsion retardée par rapport à PAV au moyen des bascules 30 et 31.

Pour la détection de la largeur maxi, on charge, avant chaque marge (impulsion AM), un décompteur 8 bits binaires dans chacun des circuits 11 et 11', avec la valeur LMA, exprimée en nombre d'impulsions d'horloge, codée en binaire. Le compteur du circuit 11 décompte pendant que DATI est à 0, tandis que le compteur du circuit 11' décompte pendant que DAT2 est à 0. On détecte le passage à 0 de ces compteurs et applique le signal détecté au circuit 16.

Les circuits 12 et 12' fonctionnent de la même manière. On charge dans chacun de ces circuits un décompteur à 8 bits binaires avec la valeur LMI représentant la largeur minimale.

Pour contrôler le parallélisme de la marge, il ne suffit pas de mesurer la coïncidence des fenêtres de comptage DATI et DAT2. En effet, si la feuille n'est pas tout à fait orientée parallèlement à la direction de déplacement, la marge sera légèrement oblique par rapport à cette direction et les fenêtres de comptage DATI et DAT2 ne coïncideront pas dans le temps, même si elles sont de longueur égale. Pour tenir compte de ce fait, on procède comme suit: avant chaque marge (impulsions AM), on charge un comp-teur-décompteur dans le circuit 13 (fig. 2) avec la valeur PARA exprimée en nombre d'impulsions d'horloge et codée en binaire. Le compteur-décompteur est actif lorsque DATI est différent de DAT2; en outre, il compte lorsque DATI est à l'état 1 et décompte lorsque DATI est à l'état 0. Le résultat du comptage donne une information correspondant à la différence de largeur des marges. Ce résultat est comparé logiquement à la valeur 2-PARA obtenue par simple décalage d'un bit vers les poids forts. Si le résultat du comptage, après le passage d'une marge, est supérieur à 2-PARA ou inférieur à 0, la feuille est considérée hors tolérances. Un résultat négatif est considéré par le comparateur comme état supérieur à 2-PARA. La fig. 7 illustre différents cas de mesure. La troisième ligne représente la valeur DATI ©DAT2. La quatrième ligne représente le résultat du comptage-décomptage. A la colonne a, DATI et DAT2 coïncident dans le temps, et il n'y a donc ni comptage ni décomptage. A la colonne b, DATI est de longueur égale à DAT2, mais DATI est en avance sur DAT2: le compteur compte un certain nombre d'impulsions durant l'impulsion A, puis décompte le même nombre d'impulsions durant l'impulsion B. La valeur finale du compteur reste donc égale à PARA. Il en est de même dans le cas illustré à la colonne c, où le compteur commence par décompter durant l'impulsion A, puis compte durant l'impulsion B. A la colonne d, DAT2 est plus petit que DATI et compris dans DATI. Dès lors, le compteur compte durant les deux impulsions A et B et sa valeur est augmentée d'une certaine valeur X. A la colonne e, le compteur décompte durant les deux impulsions A et B et, à la colonne f, le compteur compte durant l'impulsion A et décompte durant l'impulsion plus courte B. A la sortie du comparateur, on obtient un signal ASB qui est égal à 0, si le résultat est dans les tolérances, et égal à 1, si le résultat est hors tolérances.

Les signaux MAXI et MAX2 provenant des circuits 11 et 11', MINI et MIN2 provenant des circuits 12 et 12' et le signal ASB provenant du circuit 13 sont appliqués au circuit de contrôle des erreurs 16 dont le schéma logique est représenté à la fig. 8. Le schéma comprend cinq flip-flops 37 à 41, deux portes OU 42 et 43, deux portes NI (NOR) 44 et 45 et, à la sortie, une porte ET-NON (NAND) 46. Une erreur sur l'une des marges se caractérise par le passage par 0 du compteur MAXI ou du compteur MAX2, le non-passage par 0 du compteur MINI ou du compteur MIN2, ou par ASB = 1. Avant chaque marge, l'impulsion AM fait basculer les flip-flops 38 et 39 à l'état Q = 1. Des détections correctes MINI, MIN2 et MAXI + MAX2 font respectivement basculer ces flip-flops à l'état Q=0. Le flip-flop 40 est attribué à la marge avant et il est remis à l'état initial par l'impulsion PAV apparaissant après la marge avant, tandis que le flip-flop 41 est attribué à la marge arrière et il est remis à l'état initial par l'impulsion PAR apparaissant après chaque marge arrière, si nécessaire. L'impulsion AB apparaissant avant chaque feuille remet les flip-flops 40 et 41 à leur état initial. Si le signal de sortie de la porte 46 est différent de 0, cela signifie que la feuille est hors tolérances, et elle est éliminée.

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Claims

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1. Procédé de contrôle de la largeur et du parallélisme des marges consécutives au centrage d'une impression par rapport à son support par déplacement du support devant des dispositifs de lecture opto-électroniques, en vue du contrôle des marges transversales à la direction de déplacement du support, caractérisé en ce qu'on engendre, pour chaque marge, deux fenêtres de comptage dont la largeur correspond à la largeur de la marge à deux endroits de celle-ci, au moyen de deux capteurs opto-électroniques, qu'on engendre des impulsions d'horloge fonction du déplacement du support au moyen d'un capteur opto-électro-nique (CA), qu'on compte, d'une part, les impulsions d'horloge apparaissant dans les fenêtres de comptage et compare chacun des nombres d'impulsions comptées avec des valeurs de consignes maxi et mini, pour contrôler la largeur des marges, et qu'on compte, d'autre part, les impulsions d'horloge apparaissant dans l'une des fenêtres de comptage et seulement lorsque l'autre fenêtre de comptage ne coïncide pas dans le temps avec la première fenêtre, et compare le nombre d'impulsions comptées avec une valeur de consigne représentant la tolérance de non-parallélisme.

2. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur optoélectronique (CA) délivrant des impulsions d'horloge en fonction du déplacement du support, deux capteurs opto-électroniques délivrant chacun des signaux dont la partie dépassant un certain seuil auto-adaptatif constitue une suite de signaux, un décompteur, chargé avant le passage du support d'un nombre d'impulsions d'horloge correspondant à la longueur imprimée du support et supprimant, par décomptage des impulsions d'horloge, les signaux compris entre les signaux correspondant aux fenêtres de comptage, des décompteurs-comparateurs, chargés avant le passage de chaque marge d'un nombre d'impulsions représentant, exprimées en nombre d'impulsions d'horloge, respectivement la largeur maxi et la largeur mini, et décomptant les impulsions d'horloge durant les fenêtres de comptage, et un compteur-décompteur chargé avant le passage de chaque marge d'une valeur de consigne exprimée en impulsions d'horloge, correspondant à la tolérance de non-parallélisme, et comptant les impulsions d'horloge apparaissant dans l'une des fenêtres de comptage, dite première fenêtre, lorsque l'autre fenêtre est absente, et décomptant en dehors de la première fenêtre lorsque la deuxième fenêtre est présente.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le capteur délivrant les impulsions d'horloge est un capteur angulaire.