EP0714777A1 - Device for detecting inkjet print head malfunctioning in a franking machine - Google Patents
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- EP0714777A1 EP0714777A1 EP95402674A EP95402674A EP0714777A1 EP 0714777 A1 EP0714777 A1 EP 0714777A1 EP 95402674 A EP95402674 A EP 95402674A EP 95402674 A EP95402674 A EP 95402674A EP 0714777 A1 EP0714777 A1 EP 0714777A1
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Definitions
- the invention relates to a device for detecting a malfunction of at least one nozzle in an ink jet print head comprising a determined number of nozzles.
- a postal franking machine having an ink jet printing head comprising a plurality of nozzles for printing on postal articles to be franked variable characters such as the figures of a postal amount.
- An inkjet printhead is prone to failure. Failure of an inkjet printhead can result from ink drying in the nozzles which are then blocked or blocked. A prolonged interruption in the operation of the nozzles, the replacement of the ink cartridge supplying the nozzles, a defect in ink during the activation of the nozzles are still causes of failure of an ink jet print head.
- one or more digits of a postal amount printed by the print head on each item of mail processed by the machine may or may be illegible.
- the Postal Administration requires that the postage amounts be legibly printed on the mail items.
- the object of the invention is to solve this problem by proposing a device capable of detecting whether one or more of the nozzles of an ink jet print head is or are defective.
- the malfunction of a nozzle must be detected when the nozzle does not eject ink while it is activated or ejects ink when it is deactivated.
- Another object of the invention is to provide a franking machine equipped with an ink jet print head in which the malfunction of one or more nozzles of the print head is detected automatically before printing a postal motif on a mail item processed by the machine.
- Certain Postal Administrations like the British Administration, require that bar codes (simple or modulated in length) appear in the postal motif printed on prepaid mail items. These barcodes are intended to be read automatically for the organization that delivers the mail items. It is important to ensure that the bar codes printed by an inkjet print head are machine readable before handing over the prepaid items to the carrier.
- Another object of the invention is to propose such a franking machine in which a part of the elements constituting the device for detecting the malfunction of the nozzles also serves to control the readability of bar codes forming part of the postal motif.
- this device comprises means for advancing a print medium under the print head in a direction of movement.
- a control unit such as a microprocessor, operates the print head according to a sequence of nozzle activations so that the nozzles are activated at the same time, a number of times equal to the determined number of nozzles in the print head. printing, to print ink dots in a first rectangular area on the print medium.
- This control unit then operates the print head according to a nozzle deactivation sequence so that the nozzles are deactivated at the same time a number of times equal to said determined number to prevent printing of ink dots in a second rectangular area on the print medium.
- a photo-detector means is controlled to photo-detect if a diagonal of the first rectangular area has a number of ink dots equal to the determined number and to photo-detect if a diagonal of the second rectangular area does not have d points 'ink.
- This photo-detector means delivers a signal having, in response to the detection of the determined number of ink dots on the first diagonal, a first level during a first time window corresponding to the time required to scan said first diagonal and having , in response to detecting the absence of ink dots on the second diagonal, a second level during a second time window corresponding to the time required to scan the second diagonal.
- Means for processing the signal at the output of the photodetector means so as to detect a transition of the signal from the first level to the second level during the first time window, this transition being indicative that a nozzle has not printed of ink point in response to its activation, and so as to detect a transition of the signal from the second level to the first level during the second time window, this transition being indicative that a nozzle has printed an ink point in response to its deactivation.
- Figure 1 schematically shows the device according to the invention forming part of a postage meter machine.
- Figures 2A and 2B schematically show the arrangement of the ink dots printed by the print head and the arrangement of the nozzles of the print head.
- FIG. 3 shows the shape of the signal supplied at the output of the photo-detector and representative of the reading of the arrangement of ink dots shown in FIG. 2.
- Figure 4 schematically shows, seen from below, a first embodiment of a photo-detector for the device according to the invention.
- FIG 5 shows schematically the photo-detector of Figure 4, seen from the front.
- Figure 6 schematically shows a second embodiment of a photo-detector, seen from the front, for the device according to the invention.
- Figure 7 shows an example of a postal imprint with bar codes.
- FIG. 1 The main components of the device according to the invention are shown in FIG. 1. These components are part of a machine for franking mail items such as envelopes or even labels intended to be affixed to mail items.
- a label 2 is moved by a conveyor system 1 in the direction D under the ink jet print head 3, the malfunction of which is checked automatically before undertaking operations postage.
- the label 2 which serves as a printing medium during the control operation comes from an automatic label dispenser 4, conventional in itself, so that the control operation can be carried out automatically without the intervention of an operator .
- This control operation can take place, for example, when the franking machine is powered up, between two franking operations, or even after a prolonged stop of operation of the machine which follows its powering up.
- the print head 3 has a plurality of nozzles B (10 are visible in FIG. 2B) which are arranged along a row (or more) extending transversely to direction D, in the case of example perpendicular to direction D. Note that in the embodiment considered, the print head has about 256 nozzles distributed over approximately 30 millimeters.
- the device also comprises a control and processing unit indicated by 5 which is preferably a microprocessor under the control of a program recorded in a memory (not shown).
- the unit 5 controls the label dispenser 4 so that a label 2 is automatically supplied under the print head 3 to start the control operation.
- the unit 5 also supplies the print head 3 via a parallel line 30 with a word composed of several bytes to control the activation or deactivation of each nozzle.
- each binary word comprises as many bits as there are nozzles in the print head.
- the nozzle which corresponds to this bit is activated or deactivated, ie ejects an ink droplet or not.
- Several binary words usually need to be sent in sequence to the print head to print a pattern such as a postal amount figure.
- all the nozzles are activated at the same time or deactivated at the same time.
- the sendings of binary words are synchronized with a signal proportional to the speed at which this medium is moved. printing by the system 1.
- the unit 5 is programmed so as to send to the print head, a sequence of binary words of which all the bits are in logic state 1 to activate all the nozzles at the same time a number of times equal to the number of nozzles in the print head. If all the nozzles work correctly, ink dots, regularly spaced apart, are printed in a first rectangular area 20 on the label 2 as visible in FIG. 2A. It is understood that the ink dots P partially overlap on the lines L and transversely to these lines L although they are shown spaced from each other.
- the unit 5 is also programmed so as to send to the print head, a sequence of binary words of which all the bits are in logic state 0 to deactivate all the nozzles at the same time a number of times equal to the number of head nozzles 3 to prevent them from printing an ink dot in a second rectangular area 21 on the label 2. If all the nozzles work properly, the second rectangular area does not have ink dots.
- the nozzle deactivation sequence succeeds the nozzle activation sequence so as to keep the same printing resolution of the ink dots P in the direction D in the two rectangular areas 20 and 21 and between them as visible in Figure 2A.
- the device also comprises a photo-detection member 6 which is mounted downstream of the print head 3 in the direction D and under which the label 2 with the ink dots P is moved according to the arrangement indicated above. above.
- This member 6 must be able to operate on a small analysis area shown in FIG. 2A by a small rectangle ZA inside the rectangular areas 20 and 21.
- the resolution of the member 5 along the vertical in FIG. 2 must be at most equal to the distance between two successive lines L along the vertical.
- Two photo-detection circuits which are suitable for the device according to the invention are presented below with reference to FIGS. 4 to 6.
- the member 5 includes a light source which is directed onto a particular analysis zone ZA on the label.
- the member 5 generates an output signal whose amplitude is proportional to the quantity of light reflected by this zone ZA. This quantity of light varying depending on whether an ink point is printed or not in the analysis area ZA, the amplitude of the output signal is therefore indicative of the presence or absence of a point ink in an area analyzed ZA.
- the member 6 is controlled by the unit 5 to successively photo-detect if an ink point P is present in each of the first analysis zones ZA situated on a diagonal of the rectangular zone 20.
- the member 6 outputs a signal whose amplitude is at a substantially constant level V1 during the time window T0 required to scan the diagonal of the area 20.
- the scanning begins in the example from an area ZA located in the upper right corner in the rectangular area 20.
- the member 6 is also controlled by the unit 5 to successively photo-detect if an ink point is present in each of the second analysis zones ZA situated on a diagonal of the rectangular zone 21. In response to the detection of the absence of an ink point in each of the zones ZA situated on this diagonal, the member 6 outputs a signal whose amplitude is at a level V0, different from the level V1, during the time window T1 required to scan the diagonal of area 21.
- the scan on the diagonal of area 20 can just as well start from the bottom right corner in area 20 in Figure 2A but it is preferable that the scanning on the diagonal of zone 21 begins on the line L where the scanning of the diagonal of zone 20 ends to simplify the control of the member 5, in particular when the latter is mounted movable transversely to the direction D .
- the photodetector member 6 therefore delivers to the unit 5 a signal S shown in FIG. 3, the amplitude of which varies between a first level V0 indicative of the detection of the absence of an ink point in an analyzed area ZA and a second level V1 indicative of the detection of the presence of an ink point in this analyzed area.
- Maintaining the signal S during the time window TO at level V1 indicates that all the nozzles of the print head have correctly ejected ink droplets when they were activated by the unit 5.
- maintaining the signal S during the time window T1 at level V0 indicates that all the nozzles of the print head did not eject ink droplets when they were deactivated by the unit 5.
- FIG. 3 shows the shape of the signal S when a particular nozzle has not ejected an ink droplet during the time window T0 in response to its activation.
- a nozzle is faulty (it does not eject ink while it is activated)
- there will be a line L in the rectangular area 20 which will be empty of ink dots.
- the member 5 sweeps across the diagonal of the area 20, it will restore a signal S which will have an amplitude transition 3A between the level V1 and the level V0.
- a nozzle fails due to the fact that it constantly ejects ink droplets when it is not activated, there will be a line L in the rectangular area 21 which will be covered with ink dots.
- the organ 5 When the organ 5 will sweep across the diagonal of zone 21, it will restore a signal S which will have an amplitude transition 3B between level V0 and level V1. Therefore, on the basis of signal S, it is possible to detect that a nozzle of the print head does not eject ink while it is activated or ejects ink while it is deactivated .
- the photo-detector occupies successive analysis positions which are identified by the unit 5 which controls it.
- Each analysis position corresponds to a nozzle and therefore a part of the signal S assigned to this particular nozzle so that the unit 5 is also able to identify the position of the faulty nozzle in the row of nozzles of the print head.
- the signal S at the output of the photo-detection member 6 is supplied to the unit 5 to be processed, in particular in digital form in order to detect a faulty nozzle and to identify this nozzle.
- a member such as a squeegee (not shown) which is mounted under the print head 3 for brushing the nozzles under the control of the unit 5 when the latter has detected that a or several faulty nozzles do not eject ink while they are activated.
- the unit 5 can initiate a purge cycle of the faulty nozzle or nozzles by a selective activation command of the latter.
- the photo-detection device 6 is a read head of the "S3906" type from the company "HAMAMATSU” consisting of a battery 61 of photo-detection cells (in the case of example 1024 cells) .
- This read head is mounted with respect to direction D so that the cells are aligned transversely to this direction D.
- the battery of cells extends over almost the entire width of the label 2 which is moved here in a slide 64. Note that here, there are more photo-detection cells than of L lines. Consequently, it is not excluded that several photodetection cells participate in the detection of the presence or absence of an ink point on an L line.
- Each cell (or more exactly each group of cells assigned to a line L) outputs a signal whose level is indicative of the presence or absence of one or more ink dots on the line L in question.
- Each cell operates with a resolution in the direction perpendicular to D which is at most equal to the resolution of the print head in this perpendicular direction.
- the resolution of a cell is approximately 1/40 of a millimeter while the resolution of the print head is approximately 1/8 of a millimeter.
- the cells can operate in parallel and therefore each reproduce a signal having an amplitude varying between the level V1 and the level V0 depending on whether the zones of successive analyzes analyzed (due to the displacement of the label) have or have no ink dots.
- Each analysis zone can be addressed selectively from unit 5 by line 60, the corresponding information coming from the cells is transmitted by a connector 63 mounted on a printed circuit board 62 to unit 5 for processing.
- the photo-detection member 6 is constituted by a read head 66 of the type "HEDS" from the company "Hewlett-Packard” which movably mounted on an axis 67 to move transversely to the direction D under the action of a motor 68 controlled step by step by the unit 5.
- This read head can be seen as a single cell head unlike the read head 61 insofar as it operates only on an analysis zone with a resolution of about 1/8 millimeter and outputs a signal indicative of the presence or absence of an ink point in this analysis area. Unlike the read head 61, it is not for unit 5 selects successively the outputs of several cells but moves a cell to successive analysis positions.
- the unit 5 therefore sends via line 30 to the motor a succession of control data to the motor 68 which moves the read head 66 successively above each line L while the label moves in the slide 64 perpendicular to the direction of movement of the head 66.
- the franking machine has a print head 3 which functions to print postal imprints comprising a bar code as visible in FIG. 7.
- the photo- detection 6 is assigned to reading the code bars and the unit 5 to checking the readability of the code bars on the basis of the signal S.
- a read head like the head 61 is capable of supplying several signals S in parallel with unit 5 for checking the readability of height-modulated bar codes.
- the postal imprint includes under the postal stamp a bar code 70 with height modulation.
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Abstract
Description
L'invention porte sur un dispositif pour détecter un mauvais fonctionnement d'au moins une buse dans une tête d'impression à jets d'encre comportant un nombre déterminé de buses.The invention relates to a device for detecting a malfunction of at least one nozzle in an ink jet print head comprising a determined number of nozzles.
Elle s'applique plus particulièrement à une machine d'affranchissement postal ayant une tête d'impression à jets d'encre comportant une pluralité de buses pour imprimer sur des articles postaux à affranchir des caractères variables comme les chiffres d'un montant postal.It applies more particularly to a postal franking machine having an ink jet printing head comprising a plurality of nozzles for printing on postal articles to be franked variable characters such as the figures of a postal amount.
Une tête d'impression à jets d'encre est susceptible de défaillance. Une défaillance d'une tête d'impression à jets d'encre peut résulter du séchage de l'encre dans les buses qui sont alors obstruées ou bouchées. Une interruption prolongée de fonctionnement des buses, le remplacement de la cartouche d'encre alimentant les buses, un défaut d'encre pendant l'activation des buses constituent encore des causes de défaillance d'une tête d'impression à jets d'encre.An inkjet printhead is prone to failure. Failure of an inkjet printhead can result from ink drying in the nozzles which are then blocked or blocked. A prolonged interruption in the operation of the nozzles, the replacement of the ink cartridge supplying the nozzles, a defect in ink during the activation of the nozzles are still causes of failure of an ink jet print head.
En cas de défaillance d'une ou plusieurs buses dans la tête d'impression d'une machine d'affranchissement, un ou plusieurs chiffres d'un montant postal imprimé par la tête d'impression sur chaque article de courrier traitées par la machine peut ou peuvent être illisibles. Or l'Administration Postale requiert que les montants d'affranchissement soient imprimés de façon lisible sur les articles de courrier.In the event of failure of one or more nozzles in the print head of a franking machine, one or more digits of a postal amount printed by the print head on each item of mail processed by the machine may or may be illegible. However, the Postal Administration requires that the postage amounts be legibly printed on the mail items.
Il importe donc de pouvoir s'assurer, avant d'entreprendre des opérations d'affranchissement avec une machine d'affranchissement équipée d'une tête d'impression à jets d'encre, que l'ensemble des buses de la tête d'impression soit en état de marche.It is therefore important to be able to ensure, before undertaking franking operations with a franking machine equipped with an ink jet print head, that all of the nozzles of the print head either in working order.
Le but de l'invention est de résoudre ce problème en proposant un dispositif apte à détecter si une ou plusieurs des buses d'une tête d'impression à jets d'encre est ou sont défectueuses. En particulier, le mauvais fonctionnement d'une buse doit être détecté quand la buse n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée ou éjecte de l'encre alors qu'elle est désactivée.The object of the invention is to solve this problem by proposing a device capable of detecting whether one or more of the nozzles of an ink jet print head is or are defective. In particular, the malfunction of a nozzle must be detected when the nozzle does not eject ink while it is activated or ejects ink when it is deactivated.
Un autre but de l'invention est de proposer une machine d'affranchissement équipée d'une tête d'impression à jets d'encre dans laquelle le mauvais fonctionnement d'une ou de plusieurs buses de la tête d'impression est détecté automatiquement avant l'impression d'un motif postal sur un article de courrier traité par la machine.Another object of the invention is to provide a franking machine equipped with an ink jet print head in which the malfunction of one or more nozzles of the print head is detected automatically before printing a postal motif on a mail item processed by the machine.
Certaines Administrations Postales, comme l'Administration Britannique, requièrent que des codes à barres (simples ou modulées en longueur) figurent dans le motif postal imprimé sur les articles de courrier affranchis. Ces codes à barres sont destinés à être relus automatiquement pour l'organisme qui achemine les articles de courrier. Il importe de s'assurer que les codes à barres imprimés par une tête d'impression à jets d'encre soient lisibles par machine avant de confier les articles affranchis au transporteur. Un autre but de l'invention est de proposer une telle machine d'affranchissement dans laquelle une partie des éléments constituant le dispositif de détection du mauvais fonctionnement des buses sert aussi au contrôle de la lisibilité de codes à barres faisant partie du motif postal.Certain Postal Administrations, like the British Administration, require that bar codes (simple or modulated in length) appear in the postal motif printed on prepaid mail items. These barcodes are intended to be read automatically for the organization that delivers the mail items. It is important to ensure that the bar codes printed by an inkjet print head are machine readable before handing over the prepaid items to the carrier. Another object of the invention is to propose such a franking machine in which a part of the elements constituting the device for detecting the malfunction of the nozzles also serves to control the readability of bar codes forming part of the postal motif.
Selon l'invention, ce dispositif comprend un moyen pour faire avancer un support d'impression sous la tête d'impression suivant une direction de déplacement. Une unité de commande, comme un microprocesseur, fait fonctionner la tête d'impression selon une séquence d'activations des buses de façon que les buses soient activées en même temps, un nombre de fois égal au nombre déterminé de buses dans la tête d'impression, pour imprimer des points d'encre dans une première zone rectangulaire sur le support d'impression. Cette unité de commande fait ensuite fonctionner la tête d'impression selon une séquence de désactivations des buses de façon que les buses soient désactivées en même temps un nombre de fois égal audit nombre déterminé pour empêcher l'impression de points d'encre dans une seconde zone rectangulaire sur le support d'impression. Un moyen photo-détecteur est commandé pour photo-détecter si une diagonale de la première zone rectangulaire comporte un nombre de points d'encre égal au nombre déterminé et pour photo-détecter si une diagonale de la seconde zone rectangulaire ne comporte pas de points d'encre. Ce moyen photo-détecteur délivre en sortie un signal ayant, en réponse à la détection du nombre déterminé de points d'encre sur la première diagonale, un premier niveau pendant une première fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer ladite première diagonale et ayant, en réponse à la détection de l'absence de points d'encre sur la seconde diagonale, un second niveau pendant une seconde fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer la seconde diagonale. Un moyen est prévu pour traiter le signal en sortie du moyen photo-détecteur de façon à détecter une transition du signal du premier niveau vers le second niveau pendant la première fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse n'a pas imprimé de point d'encre en réponse à son activation, et de façon à détecter une transition du signal du second niveau vers le premier niveau pendant la seconde fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse a imprimé un point d'encre en réponse à sa désactivation.According to the invention, this device comprises means for advancing a print medium under the print head in a direction of movement. A control unit, such as a microprocessor, operates the print head according to a sequence of nozzle activations so that the nozzles are activated at the same time, a number of times equal to the determined number of nozzles in the print head. printing, to print ink dots in a first rectangular area on the print medium. This control unit then operates the print head according to a nozzle deactivation sequence so that the nozzles are deactivated at the same time a number of times equal to said determined number to prevent printing of ink dots in a second rectangular area on the print medium. A photo-detector means is controlled to photo-detect if a diagonal of the first rectangular area has a number of ink dots equal to the determined number and to photo-detect if a diagonal of the second rectangular area does not have d points 'ink. This photo-detector means delivers a signal having, in response to the detection of the determined number of ink dots on the first diagonal, a first level during a first time window corresponding to the time required to scan said first diagonal and having , in response to detecting the absence of ink dots on the second diagonal, a second level during a second time window corresponding to the time required to scan the second diagonal. Means is provided for processing the signal at the output of the photodetector means so as to detect a transition of the signal from the first level to the second level during the first time window, this transition being indicative that a nozzle has not printed of ink point in response to its activation, and so as to detect a transition of the signal from the second level to the first level during the second time window, this transition being indicative that a nozzle has printed an ink point in response to its deactivation.
Des exemples de réalisation du dispositif selon l'invention sont décrits ci-après en référence aux figures.Examples of embodiment of the device according to the invention are described below with reference to the figures.
La figure 1 montre schématiquement le dispositif selon l'invention formant une partie d'une machine d'affranchissement postal.Figure 1 schematically shows the device according to the invention forming part of a postage meter machine.
Les figures 2A et 2B montrent schématiquement l'arrangement des points d'encre imprimés par la tête d'impression et l'arrangement des buses de la tête d'impression.Figures 2A and 2B schematically show the arrangement of the ink dots printed by the print head and the arrangement of the nozzles of the print head.
La figure 3 montre la forme du signal fourni en sortie du photo-détecteur et représentatif de la lecture de l'arrangement de points d'encre montré à la figure 2.FIG. 3 shows the shape of the signal supplied at the output of the photo-detector and representative of the reading of the arrangement of ink dots shown in FIG. 2.
La figure 4 montre schématiquement, vu de dessous, un premier exemple de réalisation d'un photo-détecteur pour le dispositif selon l'invention.Figure 4 schematically shows, seen from below, a first embodiment of a photo-detector for the device according to the invention.
La figure 5 montre schématiquement le photo-détecteur de la figure 4, vu de face.Figure 5 shows schematically the photo-detector of Figure 4, seen from the front.
La figure 6 montre schématiquement un second exemple de réalisation d'un photo-détecteur, vu de face, pour le dispositif selon l'invention.Figure 6 schematically shows a second embodiment of a photo-detector, seen from the front, for the device according to the invention.
La figure 7 montre un exemple d'empreinte postale comportant des codes à barres.Figure 7 shows an example of a postal imprint with bar codes.
Les principaux composants du dispositif selon l'invention sont représentés à la figure 1. Ces composants font partie d'une machine à affranchir des articles de courrier comme des enveloppes ou encore des étiquettes destinées à être apposées sur des articles de courrier.The main components of the device according to the invention are shown in FIG. 1. These components are part of a machine for franking mail items such as envelopes or even labels intended to be affixed to mail items.
Dans le mode de réalisation de l'invention, une étiquette 2 est déplacée par un système de convoyage 1 suivant la direction D sous la tête d'impression 3 à jets d'encre dont le mauvais fonctionnement est contrôlé automatiquement avant d'entreprendre des opérations d'affranchissement.In the embodiment of the invention, a
L'étiquette 2 qui sert de support d'impression pendant l'opération de contrôle provient d'un distributeur automatique d'étiquettes 4, classique en soi, de sorte que l'opération de contrôle peut être réalisée automatiquement sans intervention d'un opérateur. Cette opération de contrôle peut avoir lieu par exemple au moment de la mise sous tension de la machine d'affranchissement, entre deux opérations d'affranchissement ou encore après un arrêt de fonctionnement prolongé de la machine qui fait suite à sa mise sous tension.The
La tête d'impression 3 comporte une pluralité de buses B (10 sont visibles sur la figure 2B) qui sont disposées suivant une rangée (ou plusieurs) s'étendant transversalement à la direction D, dans le cas d'exemple perpendiculairement à la direction D. A noter que dans le mode de réalisation considéré, la tête d'impression comporte environ 256 buses réparties sur environ 30 millimètres.The
Le dispositif comporte encore une unité de commande et de traitement indiquée par 5 qui est de préférence un microprocesseur sous la commande d'un programme enregistré dans une mémoire (non représentée). L'unité 5 contrôle le distributeur d'étiquettes 4 de façon qu'une étiquette 2 est fournie automatiquement sous la tête d'impression 3 pour débuter l'opération de contrôle.The device also comprises a control and processing unit indicated by 5 which is preferably a microprocessor under the control of a program recorded in a memory (not shown). The
L'unité 5 fournit aussi à la tête d'impression 3 par une ligne parallèle 30 un mot composé de plusieurs octets pour commander l'activation ou la désactivation de chaque buse. En particulier chaque mot binaire comporte autant de bits qu'il y a de buses dans la tête d'impression. Suivant l'état logique d'un bit dans le mot binaire, la buse qui correspond à ce bit est activée ou désactivée, c'est à dire éjecte une gouttelette d'encre ou pas. Plusieurs mots binaires doivent généralement être envoyés en séquence à la tête d'impression pour imprimer un motif comme un chiffre d'un montant postal. Suivant que tous les bits d'un mot binaire transmis à la tête d'impression sont à l'état logique 1 ou à l'état logique 0, toutes les buses sont activées en même temps ou désactivées en même temps. Pour respecter une résolution constante d'impression des points d'encre suivant la direction D sur le support d'impression présenté sous la tête 3, les envois de mots binaires sont synchronisés avec un signal proportionnel à la vitesse selon laquelle est déplacé ce support d'impression par le système 1.The
Selon l'invention, l'unité 5 est programmée de façon à envoyer à la tête d'impression, une séquence de mots binaires dont tous les bits sont à l'état logique 1 pour activer toutes les buses en même temps un nombre de fois égal au nombre de buses de la tête d'impression. Si toutes les buses fonctionnent correctement, des points d'encre, régulièrement espacés entre eux, sont imprimés dans une première zone rectangulaire 20 sur l'étiquette 2 comme visible sur la figure 2A. Il est entendu que les points d'encre P se chevauchent en partie sur les lignes L et transversalement à ces lignes L bien qu'ils soient montrés espacés les uns des autres.According to the invention, the
L'unité 5 est aussi programmée de façon à envoyer à la tête d'impression, une séquence de mots binaires dont tous les bits sont à l'état logique 0 pour désactiver toutes les buses en même temps un nombre de fois égal au nombre de buses de la tête 3 afin de les empêcher d'imprimer un point d'encre dans une seconde zone rectangulaire 21 sur l'étiquette 2. Si toutes les buses fonctionnent correctement, la seconde zone rectangulaire ne comporte pas de points d'encre.The
La séquence de désactivations des buses succède à la séquence d'activations des buses de telle façon à garder la même résolution d'impression des points d'encre P suivant la direction D dans les deux zones rectangulaires 20 et 21 et entre celles-ci comme visible sur la figure 2A.The nozzle deactivation sequence succeeds the nozzle activation sequence so as to keep the same printing resolution of the ink dots P in the direction D in the two
Le dispositif comprend encore un organe de photo-détection 6 qui est monté en aval de la tête d'impression 3 suivant la direction D et sous lequel est déplacée l'étiquette 2 comportant les points d'encre P suivant l'arrangement indiqué ci-dessus. Cet organe 6 doit être apte à fonctionner sur une petite zone d'analyse montrée sur la figure 2A par un petit rectangle ZA à l'intérieur des zones rectangulaires 20 et 21. En particulier, quand les buses impriment sur l'étiquette des points d'encre suivant des lignes L parallèles à la direction D horizontale, la résolution de l'organe 5 suivant la verticale sur la figure 2 doit être au plus égale à la distance entre deux lignes L successives suivant la verticale. Deux circuits de photo-détection qui conviennent pour le dispositif selon l'invention sont présentés plus loin en référence aux figures 4 à 6.The device also comprises a photo-
D'une façon générale, l'organe 5 comporte une source de lumière qui est dirigée sur une zone particulière d'analyse ZA sur l'étiquette. L'organe 5 génère en sortie un signal dont l'amplitude est proportionnelle à la quantité de lumière réfléchie par cette zone ZA. Cette quantité de lumière variant en fonction du fait qu'un point d'encre est imprimé ou non dans la zone d'analyse ZA, l'amplitude du signal de sortie est donc indicative de la présence ou de l'absence d'un point d'encre dans une zone analysée ZA.Generally, the
Selon l'invention, l'organe 6 est commandé par l'unité 5 pour photo-détecter successivement si un point d'encre P est présent dans chacune des premières zones d'analyse ZA situées sur une diagonale de la zone rectangulaire 20. En réponse à la détection d'un point d'encre dans chacune de ces zones ZA, c'est-à-dire d'un nombre de points égal au nombre de buses ayant été actionnées pendant la séquence d'activations, l'organe 6 délivre en sortie un signal dont l'amplitude est à un niveau V1 sensiblement constant pendant la fenêtre de temps T0 requise pour balayer la diagonale de la zone 20. En relation avec la figure 2A, le balayage commence dans l'exemple à partir d'une zone ZA située dans le coin du haut et à droite dans la zone rectangulaire 20.According to the invention, the
L'organe 6 est encore commandé par l'unité 5 pour photo-détecter successivement si un point d'encre est présent dans chacune des secondes zones d'analyse ZA situées sur une diagonale de la zone rectangulaire 21. En réponse à la détection de l'absence d'un point d'encre dans chacune des zones ZA situées sur cette diagonale, l'organe 6 restitue en sortie un signal dont l'amplitude est à un niveau V0, différent du niveau V1, pendant la fenêtre de temps T1 requise pour balayer la diagonale de la zone 21.The
A noter que le balayage sur la diagonale de la zone 20 peut tout aussi bien commencer depuis le coin en bas à droite dans la zone 20 sur la figure 2A mais il est préférable que le balayage sur la diagonale de la zone 21 commence sur la ligne L où finit le balayage de la diagonale de la zone 20 pour simplifier la commande de l'organe 5, notamment quand celui-ci est monté mobile transversalement à la direction D.Note that the scan on the diagonal of
A noter encore que l'ordre selon lequel les zones 20 et 21 sont analysées peut aussi bien être inverse à celui présenté ci-dessus.It should also be noted that the order according to which the
Dans le cas d'exemple qui vient d'être décrit, l'organe photo-détecteur 6 délivre donc à l'unité 5 un signal S montré à la figure 3 dont l'amplitude varie entre un premier niveau V0 indicatif de la détection de l'absence d'un point d'encre dans une zone analysée ZA et un second niveau V1 indicatif de la détection de la présence d'un point d'encre dans cette zone analysée. Le maintien du signal S durant la fenêtre de temps TO au niveau V1 indique que toutes les buses de la tête d'impression ont éjecté correctement des gouttelettes d'encre lorsqu'elles ont été activées par l'unité 5. De la même façon, le maintien du signal S durant la fenêtre de temps T1 au niveau V0 indique que toutes les buses de la tête d'impression n'ont pas éjecté de gouttelettes d'encre lorsqu'elles ont été désactivées par l'unité 5.In the example which has just been described, the
La figure 3 montre la forme du signal S quand une buse particulière n'a pas éjecté une gouttelette d'encre durant la fenêtre de temps T0 en réponse à son activation. Dans le cas où une buse est défaillante (elle n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée), il y aura une ligne L dans la zone rectangulaire 20 qui sera vide de points d'encre. Lorsque l'organe 5 balaiera sur la diagonale de la zone 20, il restituera un signal S qui présentera une transition d'amplitude 3A entre le niveau V1 et le niveau V0. De façon analogue si une buse est défaillante du fait qu'elle éjecte constamment des gouttelettes d'encre alors qu'elle n'est pas activée, il y aura une ligne L dans la zone rectangulaire 21 qui sera recouverte de points d'encre. Lorsque l'organe 5 balaiera sur la diagonale de la zone 21, il restituera un signal S qui présentera une transition d'amplitude 3B entre le niveau V0 et le niveau V1. Par conséquent, sur la base du signal S, il est possible de détecter qu'une buse de la tête d'impression n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée ou éjecte de l'encre alors qu'elle est désactivée.FIG. 3 shows the shape of the signal S when a particular nozzle has not ejected an ink droplet during the time window T0 in response to its activation. In the event that a nozzle is faulty (it does not eject ink while it is activated), there will be a line L in the
Par ailleurs, selon l'invention, le photo-détecteur occupe des positions d'analyse successives qui sont identifiées par l'unité 5 qui le contrôle. A chaque position d'analyse correspond une buse et donc une partie du signal S affecté à cette buse particulière de sorte que l'unité 5 est apte aussi à identifier la position de la buse défaillante dans la rangée de buses de la tête d'impression 3.Furthermore, according to the invention, the photo-detector occupies successive analysis positions which are identified by the
Le signal S en sortie de l'organe de photo-détection 6 est fourni à l'unité 5 pour être traité, en particulier sous une forme numérique en vue de détecter une buse défaillante et d'identifier cette buse. Dans le cadre de l'invention, il est prévu un organe comme une raclette (non représentée) qui est montée sous la tête d'impression 3 pour brosser les buses sous la commande de l'unité 5 quand cette dernière a détecté qu'une ou plusieurs buses défaillantes n'éjectent pas d'encre alors qu'elles sont activées. En variante, sur détection d'une telle défaillance, l'unité 5 peut entreprendre un cycle de purge de la ou des buses défaillantes par une commande d'activation sélective de celle(s)-ci.The signal S at the output of the photo-
Figures 4 et 5, l'organe de photo-détection 6 est une tête de lecture du type "S3906" de la société "HAMAMATSU" constituée par une batterie 61 de cellules de photo-détection (dans le cas d'exemple 1024 cellules). Cette tête de lecture est montée par rapport à la direction D de telle façon que les cellules sont alignées transversalement à cette direction D. Comme montré sur les figures 4 et 5, la batterie de cellules s'étend sur presque toute la largeur de l'étiquette 2 qui est déplacée ici dans une glissière 64. A noter qu'ici, il y a plus de cellules de photo-détection que de lignes L. Par conséquent, il n'est pas exclu que plusieurs cellules de photo-détection participent à la détection de la présence ou de l'absence d'un point d'encre sur une ligne L. Chaque cellule (ou plus exactement chaque groupe de cellules affecté à une ligne L) restitue en sortie un signal dont le niveau est indicatif de la présence ou de l'absence d'un ou de points d'encre sur la ligne L en question. Chaque cellule fonctionne avec une résolution suivant la direction perpendiculaire à D qui est au plus égale à la résolution de la tête d'impression suivant cette direction perpendiculaire. Pour le type de circuit de photo-détection indiqué ci-dessus, la résolution d'une cellule est d'environ 1/40 de millimètre alors que la résolution de la tête d'impression est d'environ 1/8 de millimètre. Dans ce mode de réalisation, les cellules peuvent fonctionner en parallèle et donc restituer chacune un signal ayant une amplitude variant entre le niveau V1 et le niveau V0 suivant que les zones d'analyses successives analysées (du fait du déplacement de l'étiquette) ont ou n'ont pas de points d'encre. Chaque zone d'analyse pouvant être adressée sélectivement depuis l'unité 5 par la ligne 60, l'information correspondante provenant des cellules est transmise par un connecteur 63 monté sur une carte de circuit imprimé 62 à l'unité 5 pour traitement.Figures 4 and 5, the photo-
Figure 6, l'organe de photo-détection 6 est constitué par une tête de lecture 66 du type "HEDS" de la société "Hewlett- Packard" qui montée mobile sur un axe 67 pour se déplacer transversalement à la direction D sous l'action d'un moteur 68 commandé pas à pas par l'unité 5. Cette tête de lecture peut être vue comme une tête mono cellule à la différence de la tête de lecture 61 dans la mesure où elle fonctionne seulement sur une zone d'analyse avec une résolution de l'ordre de 1/8 millimètre et restitue en sortie un signal indicatif de la présence ou de l'absence d'un point d'encre dans cette zone d'analyse. A la différence de la tête de lecture 61, il ne s'agit pas pour l'unité 5 de sélectionner successivement les sorties de plusieurs cellules mais de déplacer une cellule sur des positions successives d'analyse. Pour balayer les diagonales des zones rectangulaires 20 et 21, l'unité 5 envoie donc par la ligne 30 au moteur une succession de données de commande au moteur 68 qui déplace la tête de lecture 66 successivement au dessus de chaque ligne L alors que l'étiquette se déplace dans la glissière 64 perpendiculairement à la direction de déplacement de la tête 66.Figure 6, the photo-
Dans le prolongement de l'invention, la machine d'affranchissement a une tête d'impression 3 qui fonctionne pour imprimer des empreintes postales comportant un code à barres comme visible sur la figure 7. Selon l'invention, l'organe de photo-détection 6 est affecté à la lecture des barres du code et l'unité 5 au contrôle de la lisibilité des barres du codes sur la base du signal S. En particulier, une tête de lecture comme la tête 61 est apte à fournir plusieurs signaux S en parallèles à l'unité 5 pour le contrôle de la lisibilité de code à barres à modulation de hauteur. Figure 7, l'empreinte postale comporte sous le timbre postal un code à barres 70 à modulation de hauteur.In continuation of the invention, the franking machine has a
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