CH626460A5 - - Google Patents

Description

La présente invention a pour objet un procédé de contrôle de l'état physique d'un document imprimé, par exemple un billet de banque, consistant à faire défiler le document devant une source de lumière et à capter la lumière réfléchie au moyen d'éléments photoélectriques et à comparer la lumière réfléchie captée à une valeur de référence.

Un procédé de ce type est décrit dans le brevet belge No 690919. Le procédé consiste à comparer individuellement les signaux reçus par des récepteurs photoélectriques à des valeurs de référence correspondant à la surface du document. Ce procédé nécessite un grand nombre d'éléments photoélectriques, de valeurs de référence et de circuits de comparaison si l'on veut contrôler toute la surface du document. En outre, les résultats des comparaisons ne donnent pas des informations différenciées concernant respectivement l'état de salissure général, la présence de taches, de trous, de papier collant, d'oreilles-d'âne, ainsi que les dimensions.

La présente invention a pour but d'obtenir au moyen d'un nombre limité d'éléments photoélectriques, délivrant des signaux non différenciés, des informations différenciées relatives à l'état de salissure général, la présence de taches sombres, de trous, de papier collant, d'oreilles-d'âne, à l'état des bords du document et aux dimensions de celui-ci.

Le procédé tel que défini par la revendication 1 permet d'atteindre ce but.

Il permet d'obtenir des informations différenciées au moyen desquelles il est possible d'éliminer les documents considérés comme détériorés selon différents critères modifiables individuellement. Il est en outre possible d'utiliser les informations reçues à des fins statistiques ou en vue de remédier à certains défauts plus fréquents que d'autres.

L'invention a également pour objet une installation telle que définie par la revendication 2, pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.

La fig. 1 représente un schéma-bloc simplifié de l'installation.

La fig. 2 représente un schéma-bloc détaillé de l'installation.

La fig. 3 représente le circuit du réseau de multiplexage analogique 1/10.

La fig. 4 représente le schéma électrique du circuit de commande de multiplexage.

La fig. 5 représente le circuit de l'amplificateur avec contrôle automatique du gain et du convertisseur analogique/digital.

La fig. 6 représente le circuit de la commande de l'amplificateur avec commande automatique du gain.

La fig. 7 représente le circuit de multiplexage digital 1/6 et le circuit de comparaison.

La fig. 8 représente le schéma-bloc du circuit de contrôle des dimensions du document et de la présence de papier collant.

La fig. 9 représente le schéma-bloc du circuit de comptage des taches et des trous.

La fig. 10 représente une vue de côté de la tête de lecture.

La fig. 11 représente une vue de profil de la tête de lecture.

L'installation et le procédé seront décrits sommairement tout d'abord au moyen du schéma-bloc simplifié représenté à la fig. 1. Le document à contrôler 1, par exemple un billet de banque, défile devant une tête de lecture comportant des émetteurs de lumière constitués par des fibres optiques 2 alimentés par une source de lumière blanche froide constituée par une lampe halogène 3 et une rangée de 64 photodiodes recevant la lumière réfléchie 5 par le

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document 1. Le signal de chacune des photodiodes 4 est amplifié par un amplificateur 6. Les signaux analogiques émanant des amplificateurs 6 arrivent à un circuit 7 qui normalise le niveau 0 de ces signaux. Les circuits 7 sont suivis de circuits de multiplexage 8 envoyant successivement les signaux analogiques à des amplificateurs 9 avec correction automatique du gain. Les signaux analogiques amplifiés sont transformés en signaux digitaux par des convertisseurs analogiques/digitaux 10. Les signaux digitaux sont envoyés à des circuits 11 et 12. Les circuits 11 effectuent la somme des signaux correspondant à tous les points du document pour lesquels on reçoit un signal, tandis que les circuits 12 traitent les signaux individuellement et par groupe pour en comparer le niveau à un niveau de référence. Le circuit 11 permet donc de déterminer l'état de salissure général du document, tandis que le circuit 12 donne des renseignements permettant de déterminer la présence de taches, de trous, de papier collant, d'oreilles-d'âne ainsi que la dimension du document. Les signaux délivrés par les circuits 11 et 12 sont envoyés à une logique de traitement 13 réalisée au moyen de microprocesseurs, qui non seulement effectue l'analyse des renseignements reçus, mais contrôle en outre l'envoi des informations dont elle a besoin et envoie les valeurs de référence aux circuits de comparaison. Par des traitements différenciés des signaux reçus, la logique de traitement 13 détermine l'état du document en ce qui concerne son état de salissure général, la présence de trous, de papier collant, de taches, d'oreilles-d'âne et de bords abîmés. Les signaux digitaux émanant des circuits 10 sont en outre appliqués à des circuits 14 qui commandent la correction automatique du gain des amplificateurs 9.

Le schéma-bloc représenté à la fig. 2 illustre l'installation de façon plus détaillée. Des 64 photodiodes 4,60, correspondant à la largeur maximale du document à contrôler, sont réparties en six groupes de dix de manière à faciliter le multiplexage analogique. Un seul de ces groupes a été représenté complètement avec les amplificateurs 6 correspondants. Les cinq autres groupes, avec les amplificateurs 6 correspondants, sont représentés par les blocs 4/6. II reste un groupe de 4 photodiodes 4a, 4b, 4c, 4d qui prolonge la rangée de diodes sur une distance supérieure à la largeur maximale du document à contrôler, de manière à tenir compte d'un déplacement latéral du document par rapport à la rangée de photodiodes, de telle manière que le document se trouve dans tous les cas devant un nombre de diodes correspondant à sa largeur. Chaque groupe de photodiodes est associé à un circuit de multiplexage et de positionnement virtuel de la tête de lecture 8. Etant donné que l'on tient compte d'un déplacement latéral du document à contrôler pour déterminer quelles sont les photodiodes couvertes par le document, la répartition des photodiodes n'est pas aussi rigide qu'il paraît à première vue. On peut avoir, au contraire, un déplacement des groupes au niveau du multiplexage. Cela est indiqué par les doubles flèches telles que 15 entre les circuits de multiplexage 8. Chaque circuit de multiplexage 8, à l'exception du circuit associé au groupe de quatre diodes, est suivi d'un amplificateur 9 avec contrôle automatique du gain (CAG) et d'un convertisseur analogique/digital 10. Ces circuits 9 et 10 sont réunis en un même bloc 9/10. A chacun de ces circuits 9/10 est associé un circuit de commande de la correction automatique du gain 14. Chaque convertisseur analogique/digital 10 délivre un signal digital de huit bits qui est appliqué, d'une part, à un circuit d'élaboration de la valeur moyenne 16, à raison d'un circuit 16 pour chaque circuit 10 et, d'autre part, à un circuit commun de multiplexage 1/6 et de comparaison 17, qui compare les signaux reçus simultanément des six convertisseurs analogiques/digitaux 10 à des valeurs de référence et envoie successivement les résultats, d'une part, à un circuit de contrôle des dimensions des documents et du papier collant 18 et, d'autre part, à un circuit de comptage des taches et des trous 19. Les circuits d'élaboration de la valeur moyenne 16 délivrent des mots de seize bits qui sont envoyés à un premier système microprocesseur MPI. Il en est de même des mots de huit bits délivrés par le circuit de comptage des taches et des trous 19. Le système microprocesseur MPI utilise ces signaux pour déterminer la présence de trous, de taches, de dentelure ainsi que l'état de salissure général.

Le circuit de contrôle des dimensions des documents et du papier collant 18 délivre des mots de huit bits qui sont envoyés à un système microprocesseur MP3 qui en tire des informations relatives aux dimensions, à la présence d'oreilles-d'âne et à la présence de papier collant.

L'installation comprend un troisième système microprocesseur MP2 qui contrôle le circuit de multiplexage et de comparaison 17, en lui envoyant des signaux représentant les valeurs de référence auxquelles il convient de comparer les signaux mesurés ainsi que des instructions concernant par exemple les zones particulières du document à contrôler. L'installation comporte, en outre, un multiplicateur 21 multipliant une fréquence de 10 KHz, synchrone avec le défilement des documents, par 50 de façon à obtenir une fréquence de 500 KHz qui est utilisée pour commander une base de temps 22 qui détermine le rythme de travail du circuit de multiplexage 17 d'un circuit 23 pour la commande du multiplexage analogique 1/10 et le positionnement virtuel de la tête de lecture. La base de temps contrôle également un circuit 24 de commande des circuits d'élaboration de la valeur moyenne 16. Ce circuit 24 est contrôlé par les systèmes microprocesseurs MPI et MP2.

Les trois systèmes microprocesseurs MPI, MP2 et MP3 sont identiques et assument chacun une tâche bien précise. Chacun de ces systèmes est construit à l'aide de modules normalisés assumant une fonction propre. Il prend les informations dont il a besoin, les traite et fournit le résultat sous forme d'un mot binaire. Cette technique est connue en soi et ne sera pas décrite ici en détail. L'utilisation de trois microprocesseurs est rendue nécessaire par les contraintes de travail en temps réel qui découlent de la grande rapidité du défilement des documents qui est de 20 documents/s. Chaque système microprocesseur a son programme. On distingue deux cycles principaux de travail, à savoir le cycle où la machine est en fonction et le cycle où la machine est en attente. Les taches du premier cycle sont les suivantes: prise des informations, contrôle de tous les paramètres utilisés, décision quant à l'état des documents et envoi des résultats. Les tâches du cycle de repos consistent en l'introduction d'éventuelles nouvelles valeurs de référence dans les mémoires des microprocesseurs. Cela se fait au moyen du clavier d'entrée/sortie 20. Les systèmes microprocesseurs ont pour fonction de comparer les données fournies par la tête de lecture à des valeurs de référence stockées en mémoire et d'en tirer les conclusions quant à l'état physique du document. Les décisions fournies par les systèmes microprocesseurs sont utilisées pour contrôler des dispositifs d'éjection des documents considérés comme inacceptables. La grande souplesse des microprocesseurs permet de contrôler les documents par zone en fonction de la nature du document et des zones qu'il convient spécialement de contrôler pour déterminer, par exemple, si un document est authentique ou faux ou distinguer entre la présence d'une tache acceptable dans une certaine zone alors qu'elle est inacceptable dans une zone déterminée; par exemple en ce qui concerne la présence de papier collant, le système microprocesseur MP3 permet de déterminer l'importance du papier collant, sa situation géographique, sa hauteur et sa largeur sur le document.

L'un des circuits 8 de multiplexage analogique 1/10 et de positionnement virtuel de la tête de lecture est représenté à la fig. 3. Ce circuit a deux fonctions principales qui sont, d'une part, le multiplexage de 10 signaux fourni simultanément par 10 amplificateurs 6 en une succession de signaux envoyés sur la même ligne à l'amplificateur CAG 9 et, d'autre part, la restitution d'une composante continue de manière que le signal traduisant une luminosité minimale corresponde à l'amplitude 0 V. Le couplage entre les amplificateurs 6 et le circuit de multiplexage est réalisé au moyen de 10 condensateurs Cl à C10 d'une valeur de 1 jj.F. L'une des bornes de chaque condensateur est reliée à une diode Dl, respectivement D2 à D10; ces diodes sont reliées à une source de tension de — 6V. La même borne du condensateur est en outre reliée à un commutateur électronique bilatéral C-MOS Kl, respectivement K2 à K10, reliés à la masse. Ces commutateurs sont commandés par le circuit 23 à l'aide d'un commutateur auxiliaire C-MOS K21. Les condensateurs

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Cl à CIO sont mis en court-circuit avec la masse par les commutateurs Kl à K10, ce qui permet une charge des condensateurs à la tension fournie au même instant par les amplificateurs 6. Les condensateurs étant chargés, la mise à la masse est interrompue et le signal obtenu maintenant en aval des condensateurs est le même que celui fourni par les amplificateurs 6, maïs diminué d'une composante continue qui est celle d'une photodiode lors de son éclairage minimum. Ainsi, le signal minimal fourni par une photodiode correspond à une tension de 0 V. Le multiplexage 1/10 est également réalisé à l'aide de 10 commutateurs C-MOS Kl 1 à K20 commandés successivement par le circuit de commande 23. Les sorties de ces commutateurs sont reliées à une ligne commune 25 sur laquelle on obtient un signal qui est une succession d'échantillons de dix signaux différents. Etant donné que les 60 photodiodes traitées ne sont pas toujours les mêmes, mais sont prises parmi l'ensemble de 64 photodiodes, ce qui permet un déplacement dans un espace que couvrent les quatre photodiodes restantes, un certain déplacement du document devant la tête de lecture doit être compensé par un même déplacement virtuel réalisé par un décalage de l'ensemble des 60 photodiodes utilisées. Les signaux des quatre photodiodes restantes, qui en réalité ne voient aucun document, ne sont donc pas pris en considération. Le déplacement virtuel est assuré sur chacun des circuits 8, tels que celui représenté à la fig. 3, par un réseau de commutateurs C-MOS K22 à K26 montés en série et connectés à la ligne commune 25. Ces commutateurs K22 à K26 sont également commandés par le circuit de commande 23. L'entrée de chacun de ces commutateurs est reliée respectivement à chacun des quatre premiers commutateurs de multiplexage, Kl 1, K12, K13 et K14. Il est ainsi possible de prendre en considération les signaux venant de tout ou partie des quatre premiers commutateurs Kl 1 à K14, c'est-à-dire des signaux provenant des quatre premières photodiodes du groupe.

Cela correspond donc bien à une possibilité de déplacement virtuel des photodiodes, physiquement fixes sur la tête de lecture, par rapport aux documents défilant devant ces photodiodes. La ligne commune 25 est reliée en 26 au réseau de multiplexage du circuit 8 voisin de manière à pouvoir reconstituer le groupe de dix signaux avec les signaux reçus par le circuit 8 voisin pour reconstituer un groupe de dix signaux à multiplexer.

Le signal multiplexé sur la ligne 25 arrive sur un amplificateur opérationnel à grande impédance d'entrée Al. De cette façon le bus analogique n'est pas chargé inutilement et les condensateurs Cl à C10 qui assurent la composante continue nécessaire ne sont pas déchargés trop rapidement. L'amplificateur Al est monté en suiveur de tension. Il présente ainsi une faible impédance à la sortie et le signal de sortie est très peu influencé par les chants électromagnétiques externes.

Le circuit représenté traite les dix premières photodiodes. Il comprend en outre des moyens permettant d'obtenir un signal digitalisé des cinq premières photodiodes. Ces moyens sont constitués essentiellement par cinq amplificateurs opérationnels montés en suiveur de tension A2 à A6, suivis chacun d'un comparateur constitué respectivement par un amplificateur opérationnel A7 à Ail. Les amplificateurs A2 à A6reçoivent respectivement le signal émanant des cinq premières photodiodes pris en amont du multiplexage. Au moyen d'un potentiomètre PI on peut régler le point de commutation des comparateurs A7 à Al 1. Ainsi, à la sortie de ces comparateurs on obtient un signal indiquant si un document se trouve ou non devant la photodiode considérée. Ces signaux DIL, D2L, D3L, D4L, D5L seront ensuite utilisés pour la commande du déplacement virtuel des 60 photodiodes par le circuit de commande 23.

La fig. 4 représente partiellement ce circuit 23. L'élément moteur de ce circuit est un compteur décimal CTI avec décodage 1 sur 10. Ce compteur est commandé par une séquence de 50 KHz à son entrée 27. Chacune des dix sorties Q0 à Q9 est donc à l'état logique 1 pendant une période de 20 (is, ce qui fait un cycle total de 200 |is. Le circuit comprend en outre des groupes de cinq commutateurs C-MOS, dont seuls les cinq commutateurs K27, K28, K29, K30 et K31

du premier groupe ont été représentés pour ne pas surcharger le dessin. Ces commutateurs sont reliés à chacune des sorties du compteur CTI. Les autres bornes des commutateurs sont reliées par groupe de cinq par des lignes communes à dix portes NAND Gl à G10, chacune de ces portes commandant un transistor de couplage tel que Tl. Les collecteurs de ces transistors sont reliés respectivement à dix sorties Ml' à M10', que l'on retrouve sur la fig. 3, pour la commande des commutateurs de multiplexage analogique. Les transistors de couplage tels que Tl assurent le changement de niveau de travail 0 V à +15 V pour la logique et de— 6Và + 6V pour le réseau de multiplexage. Chacun desdits commutateurs Kl 1 à K20 (fig. 3) laissera donc passer le signal analogique pendant une période de 20 [as, et cela cycliquement toutes les 200 [o.s, assurant ainsi le multiplexage des 10 signaux analogiques en un seul signal.

Les portes NAND Gl à G10 sont commandées en outre par un flip-flop FF1 qui engendre un signal de validation qui bloque le signal de 20 (xs lors de la commutation, c'est-à-dire lors du passage d'une période de 20 jxs à la suivante. On évite ainsi les phénomènes d'interférence entre les signaux du compteur CTI en les séparant par un intervalle de 2 p.s. Il reste donc en réalité 18 p.s pendant lesquelles le signal analogique est connecté.

Le circuit 23 comprend en outre des moyens de commande du déplacement virtuel de la tête de lecture, c'est-à-dire des photodiodes. Ces moyens sont constitués, d'une part, par les 5 commutateurs tels que K27 à K31 et, d'autre part, par 5 flip-flops FF2 à FF6. Les commutateurs permettent d'amener au choix l'une ou l'autre des sorties du compteur CTI sur une même commande des commutateurs analogiques Kl 1 à K20. Les flip-flops FF2 à FF6 représentent chacun une position virtuelle de la tête de lecture correspondant respectivement aux signaux CO, Cl, C2, C3 et C4. Les flip-flops sont commandés par un circuit de décodage constitué de cinq portes ET Gl 1, G12, G13, G15 et G16, de trois portes OU G14, G19 et G20 et de trois portes NON G17, G18 et G21. Ce circuit décode l'information fournie par les cinq premières photodiodes de la tête de lecture DIL à D5L et reçoit à cet effet les quatre signaux DIL à D4L. Le tableau de décodage est représenté à la fig. 4a. Selon cette information, le circuit de décodage positionne l'un ou l'autre des flip-flops FF2 à FF6. Le flip-flop additionné indique alors au jeu de commutateurs de la fig. 4 quelle séquence du compteur CTI doit être branché à la commande des commutateurs analogiques de la fig. 3. D'autre part, les signaux C0 à C4 des flip-flops FF2 à FF6 sont appliqués à cinq transistors de couplage tels que T2, identiques au transistor Tl pour l'envoi de cinq signaux C0' à C4' qui sont utilisés pour la commande des commutateurs K22 à K26 de la fig. 3.

Ces signaux indiquent où doit se faire la séparation de l'ensemble des 64 photodiodes en six bandes de 10 photodiodes chacune pour le positionnement virtuel de la tête de lecture. En résumé, le numéro d'ordre de balayage du signal analogique considéré peut être déplacé, ce qui implique un déplacement de la photodiode considérée et, par là, un déplacement virtuel de la tête de lecture.

Lors de la mise à la masse des condensateurs Cl à CIO du réseau de multiplexage analogique, un signal CGA bloque le compteur CTI pendant le temps de charge. Ainsi, il n'y a pas de multiplexage pendant ce temps. Le circuit comporte en outre un transistor T3 au moyen duquel est émis un signal MMC qui commande, d'une part, le commutateur K21 (fig. 3) pour la mise à la masse des condensateurs Cl à C10 et, d'autre part, la mise à la masse de l'amplificateur CAG. Le signal D5L n'est pas relié au circuit de décodage, mais il est appliqué simplement à un transistor de couplage T4 qui délivre le signal D5L'. Sur le circuit de décodage des signaux S1L à D4L est pris un signal BHG, qui signifie que le document à contrôler sort de la rangée de photodiodes. Le circuit comprend en outre un flip-flop FF7 indiquant la présence d'un document à contrôler.

L'un des amplificateurs CAG et l'un des convertisseurs analogique/digital, circuit 9/10, sont représentés à la fig. 5. Ce circuit reçoit en 28 le signal analogique multiplexé émanant de l'amplificateur Al (fig. 3). L'amplificateur CAG comprend un amplificateur opérationnel A12 précédé d'un étage différentiel formé par deux transistors T4

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et T5 montés dans un même boîtier afin de minimiser les dérives en température. La variation de gain est obtenue en agissant sur le courant d'émetteur de cet étage différentiel par l'intermédiaire d'un transistor T6. En polarisant plus ou moins négativement la base du transistor T6, on fait varier la tension aux bornes d'une résistance RI et, par là, le courant d'émetteur de l'étage différentiel. La base du transistor C6 est commandée par les signaux digitaux 29 émanant du circuit de commande 14 à travers un circuit intégré IC6 et deux amplificateurs opérationnels Al 3 et A14.

Le signal de sortie de l'amplificateur Al 2 est ensuite traité par un étage suiveur de tension constitué par un amplificateur opérationnel A13, cela afin de disposer d'une basse impédance pour attaquer le convertisseur analogique/digital. Ce convertisseur A/D est un circuit intégré en technologie hybride du type ADC 540-8. Il fournit un mot de huit bits proportionnel à la tension d'entrée et envoyé sur les huit sorties 30 vers les circuits 16 et 17.

Les moyens servant à la correction automatique du gain de l'amplificateur CAG comprennent en outre un étage différenciateur A16, qui fait la différence entre le signal recueilli à la sortie de l'amplificateur CAG, plus précisément à la sortie de l'étage adaptateur Al 5, et une valeur de référence prise sur un potentiomètre P2. Cet étage différenciateur Al 6 est suivi d'un circuit détectant le passage par 0 de la différence, constitué par un amplificateur opérationnel A17 et un transistor T7. Un tel passage par 0 signifie qu'il y a égalité entre le signal amplifié et la tension de référence. Ce signal va donc indiquer au circuit de commande 14 (fig. 6), sur une ligne 31, que la correction est terminée. Au moyen de deux potentiomètres P3 et P4, on peut régler les constantes du circuit de correction, à savoir respectivement, d'une part, le point de travail du circuit de correction et, d'autre part, la plage totale dans laquelle travaille ce circuits Ces deux signaux sont additionnés au moyen du circuit A14 pour produire le signal qui est appliqué à la base du transistor T6.

Le circuit de commande de l'amplificateur CAG est représenté à la fig. 6. Ce circuit de commande est constitué principalement par un compteur binaire à huit bits avant-arrière constitué de deux compteurs CT2, CT3 auxquels sont appliqués les signaux digitaux de correction de gain 29 provenant du circuit selon fig. 5. Il comprend en outre un réseau de portes OU exclusif G22, G23, G24 et G25 auxquelles est appliqué le signal 31 indiquant le changement de polarité du différenciateur Al 6 (fig. 5), et un flip-flop FF8, ainsi qu'un jeu de commutateurs CM1, CM2, CM3 et CM4. Selon que la tension de correction doit être plus grande ou plus petite, le compteur CT2/CT3 compte en avant ou en arrière jusqu'à ce que la valeur digitale correspondant à la tension de correction adéquate soit obtenue. A ce moment, une impulsion provenant du réseau de portes OU exclusif actionne le flip-flop FF8 qui arrête le comptage par sa sortie Q à travers deux portes NAND G26 et G27. Le flip-flop FF8 est remis à zéro par le compteur CT3 à travers une porte NAND G28. La sortie Q du flip-flop FF8 est en outre envoyée, à travers un transistor d'adaptation T8, par une ligne 32 au circuit de multiplexage (fig. 3).

La fig. 7 représente le circuit de multiplexage 1/6 et de comparaison 17. Ce circuit comprend un réseau de multiplexage constitué de huit éléments de multiplêxage Ml, M2, M3, M4, M5, M6, M7 et M8 recevant en 33 les signaux de commande de la base de temps 22. Chacun des circuits Ml à M8 reçoit les signaux digitaux des six circuits 10, le circuit Ml recevant le premier bit, le circuit M2 le second bit, et ainsi de suite. Les chiffres 6,1,2, 3,4, 5 figurant sous le mot bit indiquent la provenance du signal. Le réseau de multiplexage amène successivement chacun des six mots digitaux de huit bits par huit lignes 34 aux bornes de cinq comparateurs CP1, CP2, CP3, CP4 et CP5, branchés en parallèle, et cela dans une période de 20 [jls qui est le rythme de changement des mots digitaux. Les comparateurs reçoivent en outre, sur des lignes 35, 36, 37,38 et 39, des valeurs de référence provenant du système MP2 sous la forme de mot de huit bits. Les valeurs de référence peuvent varier selon l'endroit du document qui est contrôlé, en fonction du programme du système microprocesseur. Les fonctions des comparateurs Cl à C5 sont respectivement les suivantes: détection de la présence d'un document devant la photodiode considérée, détection de papier collant sur le document, détection de taches sombres sur le document, détection de trous dans les bords des documents, détection de trous sur le document. Les résultats des comparaisons sont envoyés sur des sorties 40 à 44 aux circuits 18 et 19 où ils sont comptabilisés, le résultat étant envoyé ensuite aux systèmes microprocesseurs MPI et MP3 (fig. 2). Etant donné que seules les taches sombres apparaissant sur le document doivent être détectées, le signal émanant du comparateur CP3 ne doit être pris en considération que si le comparateur CP1 délivre un signal indiquant que le document se trouve devant la photodiode considérée. A cet effet, les deux signaux sont appliqués à une porte ET G29.

Le circuit 18 pour le contrôle des dimensions du document et du papier collant est également réalisé au moyen ds^circuits intégrés du commerce, selon une technique usuelle. Ce circuit n'est dès lors pas reproduit ici en détail. Ce circuit comprend un premier système de flip-flops FF9 qui reçoit le signal 40 du comparateur CP1 et qui délivre un signal indiquant la présence d'un document devant la tête de lecture. L'état logique 1 indique que le document est présent, tandis que l'état logique 0 indique que le document est absent. Ces signaux sont utilisés par plusieurs circuits ainsi que par les microprocesseurs, notamment pour déduire la longueur du document en contrôle.

Le signal 40 «limite de papier» est également envoyé à un système de compteurs CT4 qui compte le nombre de photodiodes du capteur qui sont couvertes par le document pendant une colonne de mesure. Ce nombre reflète directement l'information «largeur du document». A la fin de chaque colonne, le total est mémorisé dans des registres REGI où le système microprocesseur MP3 viendra le lire afin de le traiter ultérieurement. De la même façon, un autre système de compteurs CT5 reçoit le signal 41 «papier collant» et totalise le nombre de points dont le signal est élevé, ce qui implique une grande réflexion. Chacun de ces totaux est également envoyé dans des registres REG2 où ils sont également pris en charge et traités par le système microprocesseur MP3.

Une paire de flip-flops FF 10 est chargée de mémoriser les informations fournies par le système microprocesseur MP2 concernant les zones particulières du document qu'il convient de prendre spécialement en considération. Les flip-flops FF10 transmettent cette information au registre REG2 pour sa transmission au microprocesseur MP3 qui la traite avec l'information concernant le papier collant.

Le circuit comporte en outre une seconde paire de flip-flops FF11 qui reçoit, d'une part, le «signal document» des flip-flops FF9 et, d'autre part, les signaux de multiplexage et de synchronisation pour délivrer deux signaux, à savoir un signal 45 «changement de colonne» et un signal 46 «changement de limite» qui indique aux microprocesseurs chaque cycle de balayage de 200 as. Ces signaux 45 et 46 assurent la division du document en colonnes d'une largeur d'environ 1 mm.

Le circuit 19 chargé du comptage des taches et des trous est également représenté de façon schématique à la fig. 9. Ce circuit comprend trois groupes de compteurs CT6, CT7 et CT8 chargés respectivement de totaliser les informations fournies respectivement par les comparateurs CT3, CT4 et CT5, recevant, à cet effet, respectivement les signaux 42,43 et 44 concernant respectivement les critères suivants: taches sombres, trous sur les bords du document (taches claires) et trous sur le reste du document. Ces compteurs reçoivent une impulsion de comptage par photodiode qui incrémente le compteur selon l'état de la sortie du comparateur correspondant. Lorsque le document est entièrement contrôlé, le microprocesseur MPI vient lire successivement les trois totaux aux bornes des compteurs et les traite afin d'en tirer une conclusion sur la qualité du document. Les sorties des trois compteurs sont liées au microprocesseur MPI par un bus de huit bits et par l'intermédiaire de circuits à haute impédance qui permettent aux trois informations d'utiliser les

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mêmes lignes. L'envoi successif des informations des trois groupes de compteurs est réalisé au moyen de groupes de commutateurs C-MOS M9, MIO et Ml 1, comme pour le multiplexage analogique.

Ce circuit comporte en outre un circuit de validation V, constitué d'éléments logiques, qui a pour but de permettre ou non la totalisation des points du document, comme décrit plus haut, de façon différente selon la taille du document. En effet, selon celle-ci, l'endroit des zones à contrôler, comme les trous dans les bords par exemple, peut varier. Ce circuit de validation permet de tenir compte de cette variation dans une certaine mesure; il reçoit, à cet effet, notamment les signaux ml à mlO émanant du circuit de commande de multiplexage analogique et de positionnement virtuel de la tête de lecture (fig. 4) indiquant les diodes à prendre en considération, ainsi qu'un signal 47 indiquant la grandeur du document et les zones à prendre en considération sur les documents en ce qui concerne la détection de taches sombres et de trous.

L'état de salissure général du document est déterminé au moyen des six circuits semblables d'élaboration de la valeur moyenne 16. Ces circuits sont tout simplement des additionneurs logiques et n'ont pas été représentés. Ils effectuent la somme des mots de huit bits représentant la mesure effectuée par chacune des photodiodes et représentant donc l'état de surface d'un point du document. En faisant la somme de tous ces points, on obtient une information de l'état de salissure de toute une surface qu'il suffit alors de comparer avec une valeur de référence pour décider si le document est acceptable ou pas. Chaque circuit se compose de cinq additionneurs logiques de 4 bits associés respectivement à cinq registres permettant d'obtenir un mot maximal de 20 bits. De ces 20 bits, ne sont considérés que les 15 bits les plus significatifs pour le traitement digital qui suivra. Lorsqu'une somme est terminée, ces 15 bits les plus significatifs sont mis en mémoire dans des registres et l'additionneur est remis à zéro et peut recommencer immédiatement une nouvelle somme. Les circuits 16 sont commandés par les systèmes microprocesseurs MPI et MP2 par l'intermédiaire du circuit 24 qui sert d'interface entre les microprocesseurs et les circuits 16. Etant donné que les microprocesseurs travaillent de façon asynchrone avec le reste de la logique, ce circuit 24 se charge de rétablir les signaux avec la s phase nécessaire. A cet effet, il reçoit les signaux de commande de la base de temps 22. Par l'intermédiaire du circuit 24, les microprocesseurs indiquent aux circuits 16 que la somme est terminée. Dès cet instant, les registres, ayant mémorisé les 15 bits les plus significatifs, peuvent être lus par le microprocesseur MPI.

io La tête de lecture est représentée aux fig. 10 et 11. Cette tête est montée verticalement. Elle est protégée mécaniquement par la potence formée par la traverse 50 et le support 51. La fixation est assurée au moyen d'une vis 52 traversant une entretoise 53 en matière isolante présentant un trou oblong permettant de régler la distance 15 de la tête au document à contrôler. La partie inférieure de la tête repose sur le bâti 54. La tête comprend un bâti 55 constitué de plaques assemblées. Ce bâti porte une pièce massive 56 prismatique percée de 64 trous 57 traversant la pièce 56 de part en part. Les photodiodes sont logées à l'extrémité droite, dans le dessin, des trous 20 57. Du côté extérieur, les trous sont recouverts par un cache-poussière 58 en matière synthétique transparente. Sur le support 56 est fixée une équerre 59 portant un circuit imprimé 60 sur lequel sont soudées les connexions des photodiodes de tête 46 et des prises 61 pour des fiches 62 reliées à des câbles 63 reliant les photodiodes aux 25 amplificateurs de tête 6. Les fibres optiques sont reliées en un faisceau circulaire maintenu dans un enveloppe 64 reliée à la source de lumière. Dans la partie 65 de la tête, ces fibres optiques s'étalent de manière à présenter un front rectiligne le long d'une génératrice 66 d'un réflecteur 67 constitué par un barreau cylindrique en verre 30 optique. Le faisceau de fibres optiques est donc utilisé comme convertisseur de section. Le réflecteur 67 est fixé au moyen d'un couvre-joint 68. L'étanchéité est assurée par des garnitures 69,70 et 71. Le document à contrôler se déplace devant la tête selon la direction 72 recevant le faisceau lumineux 73 du réflecteur 67.

R

11 feuilles dessins

Claims (5)

626460 REVENDICATIONS

1. Procédé de contrôle de l'état physique d'un document imprimé, consistant à faire défiler le document devant une source de lumière et à capter la lumière réfléchie au moyen d'éléments photoélectriques et à comparer la lumière réfléchie captée à une valeur de référence, caractérisé en ce qu'on fait défiler le document à contrôler transversalement à une rangée d'éléments photoélectriques, transmet successivement, par multiplexage, les signaux délivrés simultanément par la rangée d'éléments photoélectriques, transforme les signaux analogiques délivrés par les éléments photoélectriques en signaux digitaux, effectue la moyenne des signaux digitaux afin de déterminer l'état de salissure général du document, compte le nombre d'éléments photoélectriques de la rangée couverts par le document pour contrôler la largeur du document et détecter la présence d'oreilles-d'âne, compte le nombre d'éléments photoélectriques délivrant un signal dépassant un certain niveau, c'est-à-dire correspondant à une réflexion anormale, compare chaque signal digital correspondant à un point du document à une valeur de référence pour déterminer la présence d'un trou, d'une tache ou analogue.

2. Installation pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend une source de lumière blanche froide, une tête de lecture comprenant un nombre n d'éléments photoélectriques constituant une rangée de longueur supérieure à la largeur du plus large document à contrôler, le nombre d'éléments correspondant à la largeur du document le plus large à contrôler étant divisé en plusieurs groupes égaux, un amplificateur attribué à chacun des éléments photoélectriques, un premier circuit de multiplexage associé à chaque groupe, un amplificateur avec correction automatique du gain et un convertisseur analogique/ digital associé à chaque circuit de multiplexage, un circuit de comptage et d'élaboration de la valeur moyenne associé à chaque convertisseur analogique/digital, un second circuit de multiplexage recevant simultanément les signaux de tous les convertisseurs analogique/digital, un circuit de comptage des signaux digitaux émanant de tous les éléments photoélectriques, un circuit de comparaison des signaux digitaux correspondant à chaque élément photoélectrique avec une valeur de référence comprenant plusieurs comparateurs, un circuit de comptage des signaux hors tolérance délivrés par les comparateurs et un circuit d'horloge commandé par un signal de fréquence synchrone avec la vitesse de défilement des documents à contrôler.

3. Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de sélection des éléments photoélectriques dont le signal doit être pris en considération parmi les n éléments photoélectriques en fonction de la position du document à contrôler relativement aux extrémités de la rangée d'éléments photoélectriques et des moyens pour effectuer, s'il y a lieu, un déplacement virtuel de la tête de lecture correspondant au déplacement réel du document relativement aux extrémités de la rangée.

4. Installation selon les revendications 2 et 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens de restitution de la composante continue des signaux venant des amplificateurs, ces moyens étant constitués par un couplage capacitif et des commutateurs reliés respectivement à l'une des bornes de chaque condensateur de couplage et chargeant périodiquement les condensateurs de couplage.

5. Installation selon les revendications 2,3 et 4, caractérisée par le fait que le premier circuit de multiplexage comprend des commutateurs de multiplexage commandés successivement par un compteur comportant autant de sorties qu'il y a d'éléments photoélectriques dans un groupe, et que les moyens pour effectuer le déplacement virtuel de la tête de lecture comprennent des comparateurs auxquels sont appliqués respectivement les signaux amplifiés et digitalisés émanant d'un certain nombre d'éléments photoélectriques d'une extrémité de la rangée, un circuit de commande auquel sont appliqués les signaux émanant desdits comparateurs, et des commutateurs commandés par ledit circuit de commande et reliant l'une ou l'autre des sorties dudit compteur à une même commande des commutateurs de multiplexage.