FR2604006A1 - Systeme d'alignement pour substrat mobile - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un système d'alignement pour maintenir une correspondance précise entre une image sur un substrat mobile 14 et l'action d'un élément d'actionnement agissant sur le substrat. Un dispositif optique de comparaison 28 est monté de sorte que des repères de synchronisation passent en correspondance avec le dispositif optique de comparaison quand le substrat se déplace. Un détecteur détecte l'intensité du rayonnement réfléchi à partir du substrat par l'intermédiaire du dispositif optique de comparaison et produit un signal de déclenchement sur la base de l'intensité du rayonnement reçu. Le signal de déclenchement est fourni à l'élément opératif pour l'actionner en correspondance avec le passage des repères de synchronisation. Application aux imprimantes couleur. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne des systèmes d'alignement et plus

particulièrement un système et un procédé pour assurer un alignement précis entre une image imprimée et des images imprimées

antérieurement sur un substrat mobile.

Des systèmes pour déterminer les positions relatives d'un substrat mobile et d'un ou plusieurs éléments qui agissent

sur le substrat mobile ont été utilisés depuis un certain temps.

Les systèmes de commande de ce type utilisent typiquement des repères ou marques qui sont imprimés sur le matériau du substrat à

des intervalles réguliers. Ces repères sont analysés par un détec-

teur tandis que le substrat passe devant l'élément d'actionnement.

Quand un repère passe devant un détecteur de façon à produire un signal indicatif d'une erreur d'alignement entre le repère et l'élément d'actionnement, le détecteur, en association avec le circuit de commande, produit un signal de correction et un réglage

est fait en ce qui-concerne l'alignement.

A titre d'exemple précurseur d'un système de commande de ce type, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2 250 209 délivré le 22 juillet 1941 à Shoults et al., décrit un système de commande pour une machine de perforation de timbres. Dans le système de Shoults, un élément de perforation agit sur une longueur continue de timbres poste en déplacement. Le système de commande de Shoults comprend une photocellule qui surveille des repères formés sur la longueur des timbres et produit un signal correspondant. Une seconde photocellule produit un second signal représentatif de la position de l'élément de perforation. Un moteur sensible aux variations des deux signaux corrige les positions relatives des

timbres et de l'élément de perforation.

Dans un exemple ultérieur, le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 3 781 490 délivré le 25 décembre 1973 à Phillips décrit un système de transfert de bande magnétique d'une bobine à une autre. La bande porte plusieurs groupes de pistes de données

espacés latéralement et des pistes de référence préenregistrées.

Un transducteur de commande détecte les pistes de référence et

fournit un signal de sortie indicatif des incréments de déplace-

ment de bande. Cette information est utilisée pour fournir un -

signal de sortie indicatif de la vitesse de la bande, c'est-à-dire le déplacement par unité de temps. Le transducteur de commande fournit également un signal indicatif de la position latérale de la bande. Le tranducteur de commande comprend un transducteur de tension qui fournit un signal de sortie indicatif de la tension de la bande. Le signal de position de bande latérale commande la position latérale d'une tête de traitement de données. Le signal de vitesse de bande et le signal de tension de bande commandent ensemble deux moteurs d'entraînement de bobine pour maintenir une vitesse de bande désirée, c'est-à-dire une distance de bande incrémentielle souhaitée par unité de temps et une tension de

bande désirée.

De façon plus récente, le brevet des Etats-Unis d'Amé-

rique N 4 569 584, délivré le 11 février 1986 à St. John et al., décrit un dispositif d'enregistrement électrographique couleur qui

produit une image couleur composite sur un milieu d'enregistre-

ment. L'imprimante de St John transporte le milieu d'enregistre-

ment le long d'un trajet prédéterminé. Un poste d'impression dans

le trajet de transfert du milieu comprend une tête d'enregistre-

ment avec une électrode qui forme une image latente électro-

statique sur le milieu. Plusieurs postes de développement dans le trajet de transport développent l'image latente en une image de

composants visibles correspondante d'une couleur respective.

Le système d'alignement décrit dans le brevet de St John utilise une succession de repères de suivi pleins et espacés les uns des autres qui sont imprimés sur le milieu d'impression de façon adjacente à ses deux bords. Les repères de suivi sont

imprimés pour qu'il existe un nombre constant de lignes d'impres-

sion entre des repères adjacents; le nombre constant de lignes d'impression est représentatif d'une valeur constante donnée. Les repères de suivi sont observés de façon électro-optique tandis que le milieu d'impression se déplace dans le dispositif. Les signaux produits par le photodétecteur en relation avec un circuit électronique approprié sont utilisés pour déterminer si une valeur obtenue à partir de l'observation du photodétecteur ayant trait à l'écart entre les repères de suivi adjacents est identique ou différente de la valeur constante donnée. Toute différence entre la valeur observée et la valeur constante donnée est traitée pour former un échantillon d'erreur représentatif des différences. Plusieurs de ces échantillons d'erreur sont alors moyennés pour fournir un signal de correction d'erreur qui correspond à la

moyenne de la contraction ou de la dilatation longitudinale physi-

que du milieu d'impression qui a pris place entre l'instant o le dispositif a imprimé les repères de synchronisation et le dernier instant o les repères ont été observés. Le signal de correction

d'erreur est utilisé pour éviter un défaut d'alignement d'images.

Un inconvénient de la technique d'alignement de St John réside dans le fait que la correction réelle d'alignement n'est pas appliquée au point précis sur le milieu à partir duquel le signal de correction a été produit. Au lieu de cela, comme le signal de correction est basé sur une moyenne de signaux prise sur une certaine longueur du milieu, la correction d'alignement est appliquée à un point du milieu éloigné de la source physique du

signal de correction.

Selon l'enseignement de St John et al, un codeur optomécanique fournit une série d'impulsions, chaque impulsion représentant une distance incrémentielle du déplacement du milieu d'impression. Un circuit de commande est prévu pour compter le nombre d'impulsions de codage produites. Pour discerner des changements de dimension dans la direction longitudinale, le

circuit de commande compte le nombre d'impulsions du codeur sur-

venant entre des repères de suivi imprimés adjacents. Quand le

détecteur d'impulsions observe un déplacement du milieu d'impres-

sion par rapport à l'un des repères de suivi jusqu'au suivant, le

nombre d'impulsions observées entre les deux repères sera indica-

tif d'une absence de changement de dimension, d'une compression du milieu d'impression, ou d'un étirement ou d'une dilatation du milieu d'impression. Puisque, comme cela a été exposé ci-dessus, il existe une valeur constante donnée du codeur d'impulsions associée à la distance longitudinale entre les repères de suivi

quand aucun changement de dimension n'a pris place dans la direc-

tion longitudinale, si le milieu d'impression a été étiré, il y aura une augmentation du nombre d'impulsions de codage observées au dessus de la valeur constante entre les repères. Inversement, quand le milieu d'impression s'est comprimé dans la direction longitudinale, il y aura une diminution du nombre d'impulsions de codage observées en dessous de la valeur constante entre les repères de suivi. Ces impulsions de codage au-dessus et en dessous

de la valeur constante sont appelées échantillons.

Pour supprimer tout bruit associé à un signal d'échan-

tillon, la moyenne de plusieurs échantillons est effectuée et une correction d'alignement est réalisée sur la base de la moyenne résultante. Ceci est réalisé mathématiquement en prenant une moyenne courante sur le groupe d'échantillons, c'est-à-dire que l'échantillon le plus actuel est ajouté au groupe d'échantillons et que l'échantillon le plus ancien du groupe d'échantillons est supprimé. Ainsi le dispositif de St John produit un signal de correction d'alignement de moyenne courante utilisant des mesures prises pour une série de repères successifs. En conséquence, la correction d'alignement fournie par St John est toujours "en arrière" de la source physique du signal de correction du nombre d'intervalles entre repères de suivi utilisés pour produire le

signal de correction.

La présente invention prévoit un système d'alignement pour maintenir une correspondance précise entre une image imprimée sur un substrat mobile et l'action d'un élément d'actionnement

agissant sur l'image imprimée. Le système selon la présente inven-

tion applique une correction d'alignement requise au point du

substrat à partir duquel le signal d'erreur est obtenu.

Un mode de réalisation particulier du système d'ali-

gnement selon la présente invention comprend une série de repères de synchronisation espacés formée sur le substrat. Un dispositif optique de comparaison, qui comprend une succession de lignes et d'espaces formés sur un milieu transparent,est placé de sorte que les repères de synchronisation passent en alignement optique avec

le dispositif optique de comparaison quand le substrat se déplace.

Un dispositif de détection optique est placé pour détecter la lumière réfléchie à partir du substrat par l'intermédiaire du dispositif optique de comparaison. Le dispositif de détection répond à la lumière réfléchie en produisant un signal qui est traité par un circuit électronique approprié et fourni à l'élément

d'actionnement pour activer l'élément d'actionnement en correspon-

dance avec le passage des repères de synchronisation de façon à

aligner avec précision l'impression d'une nouvelle image par rap-

port aux images précédemment imprimées.

Ainsi, un objet de la présente invention est de prévoir

un système d'alignement en temps réel pour un substrat mobile.

Un autre objet de la présente invention est de prévoir un alignement précis pour un système de formation d'image couleur

à haute résolution et faible coût.

Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront décrits plus en détail

dans la description suivante de modes de réalisation particuliers

faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une imprimante électrostatique incorporant le système d'alignement selon la présente invention; la figure 1A est une représentation schématique d'un motif d'initialisation de machine formé en tant que partie d'une ligne pleine de suivi latérale et utilisé pour un alignement d'oblicité; la figure 2 est une représentation schématique d'un

dispositif optique de comparaison utilisé selon la présente inven-

tion ainsi que des repères d'alignement imprimés et des détecteurs utilisés pour détecter le déplacement du substrat;

la figure 2A est une représentation en perspective par-

tiellement crevée d'un détecteur à fente utilisé pour l'alignement latéral du substrat et pour la détection du début-de-tracé selon la présente invention; la figure 3 est une représentation schématique du système d'alignement selon la présente invention; la figure 4 est une vue en perspective schématique de la

ligne de suivi et des détecteurs utilisés pour le réglage d'obli-

cité du substrat selon la présente invention; la figure 5 est une représentation schématique de deux signaux produits par une paire de dispositifs optiques de com- paraison associés pour le réglage d'oblicité du substrat, en présence d'oblicité, selon la technique représentée en figure 4; la figure 6 est un schéma sous forme de blocs illustrant

une boucle à verrouillage de phase utilisée pour régler la fré-

quence d'un signal de déclenchement de tête d'écriture selon la présente invention; la figure 7 est une vue en perspective schématique d'un dispositif optique de comparaison en deux parties utilisé pour produire une quadrature selon la présente invention, la figure 8 est une vue en perspective schématique d'un dispositif optique de comparaison en quatre parties utilisé pour

produire une quadrature à quatre signaux selon la présente inven-

tion; la figure 8A est une vue en perspective schématique d'un

ensemble de détection utilisé en relation avec le dispositif opti-

que de comparaison en quatre parties représenté en figure 8; la figure 9 est une vue en perspective schématique d'un dispositif optique de comparaison entre deux couleurs et de son ensemble de détections associé utilisé selon la présente invention; la figure 10 est une vue en perspective schématique d'un

dispositif de comparaison entre quatre couleurs utilisé pour pro-

duire une quadrature à quatre signaux selon la présente invention; la figure 11 est une représentation schématique de la génération de quatre formes d'onde utilisant le dispositif optique de comparaison à quatre couleurs représenté en figure 10; La figure 12 est une représentation schématique du signal de début de tracé produit par un détecteur à fentes en réponse au passage d'une partie de début d'image des lignes de suivi latérales; la figure 12A est une représentation schématique montrant la relation entre le point de croisement du signal de début-de-tracé et le signal de déclenchement d'écriture les figures 13A et 13B se combinent pour former une représentation schématique d'un circuit utilisé pour produire un

signal de déclencement de tête d'écriture à partir des quatre for-

mes d'ondes produites par les dispositifs optiques de comparaison en quatre parties représentés en figure 8; les figures 13A, 13B et 13C se combinent pour former une représentation schématique d'un circuit utilisé pour produire un signal de correction d'oblicité à partir de la sortie des deux dispositifs optiques de comparaison selon la technique représentée en figure 4; les figures 14A, 14C et 14D se combinent pour former une représentation schématique d'un circuit utilisé pour produire un signal de correction latérale sur la base d'une observation des lignes de suivi pleines; et les figures 14A et 14B se combinent pour former une représentation schématique d'un circuit utilisé pour produire un signal de début-de-tracé à partir de la détection du motif de

d-but d'image faisant partie de la ligne de suivi.

Comme le représente la figure 1, une imprimante électro-

statique 10 comprend une bobine d'alimentation 12 qui fournit un substrat de milieu d'impression 14 passant devant une succession

de postes d'impression.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 1,

l'imprimante électrostatique 10 comprend quatre postes d'impres-

sion comprenant chacun une tête d'écriture 16, un rouleau de toner 18 et un poste de séchage/fixation 20. En outre, chaque poste d'impression sauf le premier comprend une paire d'ensembles de détecteurs 28 qui comprend un dispositif optique de comparaison 26, un détecteur de réflexion 27 et un détecteur latéral 42, pour

assurer l'alignement d'image d'impression selon la présente inven-

tion. Chaque tête d'écriture 16 comprend un réseau d'éléments conducteurs ou stylets à fils disposés selon une configuration

linéaire bien connue dans la technique. Les stylets de chaque tê-

te d'écriture 16 (sauf le premier qui répond au codeur 125) déposent des charges sur la surface du substrat mobile 14 selon

une configuration prédéterminée en fonction des instructions four-

nies par un système d'ordinateur classique associé (non représen-

té) et en réponse à des signaux d'actionnement de têtes d'écriture produits par le système d'alignement selon la présente invention, comme cela sera décrit ci-après. Le substrat 14 passe alors devant le poste de toner 18 o il reçoit des particules d'encre chargées qui sont fondues sur le substrat au niveau du poste de séchage/

fixation 20.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 1, cha-

que poste d'impression imprime une couleur primaire différente en alignement avec les couleurs imprimées par les postes d'impression précédents. Comme cela est représenté en figures 1 et 1A, une série de repères de synchronisation opaques également espacés 22 est imprimée par le premier poste d'impression sur chaque bord du substrat 14 sur sa surface d'impression en réponse à des signaux en provenance d'un codeur 125. Le codeur 125 produit un signal qui est associé au déplacement du substrat 14. Ce signal est fourni au circuit électronique qui commande la première tête d'écriture 16 de l'imprimante 10 de sorte qu'elle peut imprimer les repères de

synchronisation 22 et d'autres données d'impression.

Les repères de synchronisation 22 sont imprimés sur le substrat 14 de sorte que, si des repères de synchronisation 22 sont imprimés pour avoir une largeur d'une ligne d'impression,

alors une ligne d'impression est sautée entre des repères de syn-

chronisation adjacents; si les repères de sydirniaticn 22 snt imn-

prmPsaz av r ir u lar9] cc ligcbl rs d'impression, alors deux

lignes d'impression sont sautées entre des repères de synchro-

nisation 22 adjacents; et ainsi de suite. Cette configuration d'espacement est appelée "un noir, un blanc" ou "deux noirs, deux blancs" selon le cas. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les repères de synchronisation 22 sont imprimés selon

une configuration "un noir, trois blancs", les repères de synchro-

nisation 22 sur les bords opposés du substrat 14 se correspondant latéralement. Comme cela sera décrit ci-après, comme la dimension réelle des taches d'impression est de 0,1 mm, alors que la distance entre quatre taches est de 0,25 mm, cette configuration

est en fait "deux noirs, deux blancs".

Comme cela sera exposé plus en détail ci-après, les repères d'impression 22 sont utilisés pour fournir un signal de déclenchement vers les têtes d'écriture 16 et pour détecter des

changements d'oblicité du substrat mobile 14.

Comme cela est mieux représenté aux figures 2 et 3, la génération d'un signal d'actionnement de têtes d'écriture est réalisée en utilisant les repères de synchronisation 22 d'un côté

du substrat 14 en relation avec un dispositif optique de comparai-

son 26.

Dans le mode de réalisation préféré, le dispositif opti-

que de comparaison 26 comprend des lignes opaques et des espaces

s'adaptant formés sur la surface supérieure d'un substrat transpa-

rent- Un tel dispositif est couramment appelé Réglage de Ronchi.

La configuration d'espacement des traits et des espaces du dispo-

sitif optique de comparaison 26 correspond sensiblement à la con-

figuration des repères de synchronisation 22. Dans ce cas, il existe une correspondance de "deux noirs, deux blancs" telle que modifiée par la dimension des points d'impression (c'est-à-dire

comme cela a été exposé ci-dessus, la dimension des points impri-

més est supérieure au pas de l'écart entre points, en conséquence l'espace blanc entre les repères imprimés est plus étroit). Comme cela est représenté en figure 1, dans le mode de réalisation décrit, un premier ensemble de détecteurs 28 est monté en amont de tout le système sauf de la première tête d'écriture 16 près de chaque bord du substrat 14 pratiquement en contact avec le substrat 14 et sa tête d'écriture 16 associée, de sorte que les repères de synchronisation 22 passent en alignement optique avec le dispositif optique de comparaison 26 quand le substrat 14 se déplace vers

l'imprimante 10.

Comme cela est représenté en figures 2 et 3, dans le mode de réalisation décrit, le détecteur de réflexion 27, tel qu'un module fabriqué par la société dite TRW Corporation et portant le N d'identification OPB706A, projette de la lumière à partir d'une source lumineuse à diode photoluminescente (LED) 27a sur le substrat 14 par l'intermédiaire d'un dispositif -optique 26 et

détecte la lumière réfléchie du substrat 14 à travers le disposi-

tif optique de comparaison 26 sur un phototransistor au silicium 27b. (Il faut noter que, alors qu'on utilise une source lumineuse LED 27a dans le mode de réalisation ci-dessus, il est possible, et

dans le domaine de la présente invention, d'utiliser d'autres sour-

ces lumineuses ou de détecter tout simplement le contraste en

lumière ambiante résultant du passage des repères de synchronisa-

tion 22 par rapport au dispositif optique de comparaison 26).

Quand les lignes opaques du dispositif optique de com-

paraison 26 sont complètement alignées avec les repères de syn-

chronisation 22 sur le substrat 14, de la lumière est réfléchie à partir du substrat 14 à partir des espaces entre les repères de synchronisation 22. Dans cette position, le signal de sortie en provenance du phototransistor 27b est à son maximum. Inversement, quand les lignes opaques du dispositif optique de comparaison 26 sont complètement en opposition de phase par rapport au repère de

synchronisation 22, il se produit une absorption de lumière maxi-

male par les repères de synchronisation 22 du substrat 14 et les lignes opaques du dispositif optique de comparaison 26. Dans cette position, le signal de sortie du phototransistor 27b est à son minimum. Ainsi, l'intensité de la lumière réfléchie à partir du substrat 14 varie entre une réflexion maximale et une réflexion

minimale dans le temps que cela prend pour les repères de synchro-

nisation 22 de se déplacer à partir d'une position complètement en phase avec les lignes opaques du dispositif de comparaison 26 jusqu'à être complètement en opposition de phase. En conséquence, la fréquence du signal de sortie produit par le phototransistor 27b correspond directement au déplacement du substrat 14, là o le cycle correspond à une distance égale à un cycle de repère de synchronisation. Sur la base de cette correspondance, la sortie du

phototransistor 27b peut être utilisée, en relation avec un cir-

cuit approprié qui sera décrit ci-après, pour fournir un signal de déclenchement à sa tête d'écriture associée 16 en correspondance directe avec le déplacement du substrat 14 et en conséquence avec

l'image qui y est imprimée.

Comme cela a été exposé ci-dessus, dans le mode de réalisation décrit, les repères de synchronisation 22 sont imprimés selon une configuration "un noir, trois blancs". Ceci

signifie qu'il existe quatre lignes d'impression associées à cha-

que repère de synchronisation, une pour le repère de synchronisa- tion 22 lui-même et trois pour l'espace suivant le repère de synchronisation 22. Toutefois, puisque la dimension de la tache d'impression est de 0,1 mm et que les lignes d'impression sont espacées de 0,06 mm, la configuration réelle des repères de synchronisation est une série de 4 repères de synchronisation 22 d'une largeur de 0,1 mm séparés d'espaces d'une largeur de 0,15 mm, c'est-à-dire en fait une configuration "deux noirs, deux blancs". Sur la base de cette configuration réelle, comme cela est représenté en figure 3, le signal de sortie du phototransistor 27b est fourni à un circuit multiplicateur de fréquence 29 qui augmente la fréquence de la sortie du phototransistor 27b d'un facteur quatre de sorte que le signal de déclenchement fourni à la tête d'écriture 16 actionne la tête d'écriture 16 pour imprimer

sur une base ligne par ligne.

La figure 6 représente une boucle classique à verrouillage de phase (PLL) 33 qui fournit la multiplication de fréquence désirée. Le PLL 33 comprend un comparateur de phase 32, un oscillateur à fréquence commandée par une tension (VC0) 34 et un circuit de division de fréquence 36. Le PLL 33 détermine que la

fréquence fl est en phase avec la fréquence f0, le signal de sor-

tie du détecteur par réflexion 27 en relation avec le dispositif

optique de comparaison 26 et les repères de synchronisation 22.

Ceci est réalisé en commandant le VCO 34 pour qu'il soit à N fois la fréquence fo. La fréquence f2 (o f2 = Nfo) du signal produit par le VCO 34 est modifiée par le circuit de division de fréquence 36 qui fournit la fréquence fl. Cette fréquence fl est fixée par le comparateur de phase 32 pour être en phase avec la fréquence fo. Ainsi, le PLL 33 fournit un signal de déclenchement f2 qui est N fois fo et en phase avec fo. Comme cela a été exposé ci-dessus,

dans ce mode de réalisation, N égal 4.

L'utilisation d'un réglage de fréquence par boucle à verrouillage de phase telle que décrite ci-dessus fonctionne bien en l'absence de bruit électrique. Toutefois, si des sources de bruit sont présentes, alors une boucle à verrouillage de phase peut avoir du mal à suivre le signal en provenance du détecteur par réflexion 27. Le bruit électrique peut provenir de diverses sources. Une source éventuelle serait un déplacement de substrat 14 non régulier devant le dispositif optique de comparaison 26. Un déplacement irrégulier du substrat 14 pourrait avoir diverses causes. Des changements lents du déplacement pourraient résulter

du fait que le diamètre de la bobine du substrat n'est pas régu-

lier. Des changements rapides pourraient provenir d'imprécisions de dents d'engrenage dans le moteur d'entraînement du substrat 14,

d'une excentricité du rouleau de toner, ou de vibrations d'ensem-

ble de la machine. Alors que le circuit PLL décrit ci-dessus peut s'accommoder de sources de bruit à basse fréquence, il ne peut répondre de façon adequate à un bruit haute fréquence tel que les changements rapides mentionnés ci-dessus. Le résultat en est que le PLL 33 peut être en erreur et, puisque la sortie f2 du PLL 33 est le signal de déclenchement qui commande l'impression de chaque

ligne sur le substrat 14, l'alignement de l'impression est compro-

mis. Deux variantes du procédé de multiplication de fréquence peuvent être utilisées pour produire les signaux de déclenchement de têtes d'écriture. Une première variante consiste à utiliser une

configuration de repères de synchronisation "un noir, un blanc".

La fréquence du signal de sortie du détecteur de réflexion 27 serait la moitié de la fréquence d'horloge des lignes d'impression, mais chaque cycle présenterait deux passages à zéro qui pourraient être utilisés pour créer un signal qui active la tête d'écriture

16 pour imprimer une ligne à l'instant convenable.

Malheureusement, dans le type d'imprimante électrostati-

que classique du type décrit ci-dessus, la dimension des stylets

utilisés et la dimension résultante de la tache imprimée provo-

quent une érosion de l'espace non imprimé entre chaque autre ligne des repères de synchronisation imprimés. Par exemple, comme cela a

Z604006

été exposé ci-dessus, si le pas d'impression ligne à ligne est de 0,06 mm, alors, dans une configuration "un noir, un blanc", l'espace de 0,06 mm entre les repères de synchronisation 22 est réduit à 0,025 mm environ parce que, alors que les centres des repères de synchronisation adjacents sont distants de 0,125 mm, les taches formant les repères sont d'un diamètre de 0,1 mm. Cette

situation réduit notablement le taux de contraste du signal opti-

que résultant du dispositif optique de comparaison 26 et rend une configuration de repères de synchronisation "un noir, un blanc" moins que souhaitable. Une configuration "un noir, un blanc" rend

aussi le réglage initial d'oblicité plus difficile. Il faut noter toutefois que si des fils spéciaux ou même un matériau en

feuille mince, sont placés dans le premier poste

d'impression là o les repères de synchronisation 22 sont pro-

duits, alors une configuration "un noir, un blanc" pourrait être

utilisée avec une simplification résultante du système.

A défaut de pouvoir utiliser la configuration de repères de synchronisation "un noir, un blanc",la meilleure configuration suivante est la configuration réelle"deux noirs, deux blancs" décrite ci-dessus. Toutefois, comme cela a été exposé ci-dessus, l'utilisation d'une séquence "deux noirs, deux blancs" nécessite la production d'une multiplication de fréquence par quatre et, comme cela a été exposé précédemment, un PLL présente des difficultés dans cette application. Toutefois, une alternative technique à la production d'une multiplication par 4 réside dans

l'utilisation de "quadrature".

En quadrature, deux signaux sont créés et présentent un déphasage de 90 . Comme cela sera décrit ci-après, par utilisation de ces deux signaux, une multiplication par quatre de la fréquence de sortie du détecteur par réflexion 27 peut être réalisée. Ceci est un processus direct qui n'implique pas de PLL et qui n'est en conséquence pas affecté par des variations modérées de la vitesse

du substrat 14.

Pour produire une quadrature selon la présente inven-

tion, un dispositif optique de comparaison comprenant deux parties distinctes est substitué au dispositif optique de comparaison à une seule partie 26 décrit ci-dessus. Comme cela est représenté en figure 7, les deux parties distinctes du dispositif optique de comparaison A et B présentent exactement le même écart entre lignes

et la même largeur de ligne que le dispositif optique de com-

paraison 26 précédemment décrit et, en fait, sont des réseaux identiques. La seule différence en ce qui concerne les réseaux réside dans leur positionnement; ils sont disposés en série de sorte que leur relation de phase est de 90 l'un par rapport à l'autre. Pour traiter les deux parties distinctes A et B, deux détecteurs par réflexion, un pour chaque partie, sont nécessaires pour produire un double signal de sortie. Les deux signaux de sortie sont fournis à un circuit classique approprié, représenté en figure 13B et décrit ci-après, pour produire la multiplication

de fréquence requise.

Une autre amélioration à la quadrature fondamentale à deux signaux résultant de l'agencement du dispositif optique de comparaison en deux parties décrit ci-dessus en relation avec la figure 7 et constituant un mode de réalisation particulier de la présente invention, est une quadrature à quatre signaux. Comme le

représente la figure 8, quatre signaux de sortie séparés sont pro-

duits par un dispositif optique de comparaison comprenant quatre parties distinctes 1-4 du type décrit ci-dessus et, dans le mode de réalisation décrit, positionnésl'une par rapport à l'autre de sorte que leur relation de phase séquentielle est 0 , 90 , 270 et 180 , respectivement. Les quatres signaux résultants représentent sinus, cosinus, -cosinus et sinus. Ces quatres signaux sont utilisés en relation avec des circuits classiques appropriés pour

produire la multiplication de fréquence requise de façon à pro-

duire un signal de déclenchement de tête d'écriture indépendant de

la "blancheur" du fond du substrat.

Les quatres sections distinctes 1-4 du dispositif opti-

que de comparaison représentées schématiquement en figure 8 présentent la même largeur de ligne et le même écart entre lignes mais, comme cela a été exposé ci-dessus, chaque section est déphasée par rapport aux autres. Les sections 1-4 peuvent être

décrites en terme d'angle de phase o 360 est la distance à par-

tir d'un côté d'une ligne dans une section vers le même côté d'une ligne adjacente dans la même section. Ainsi, dans le mode de réalisation décrit, la section 1 est 0 (sinus), la section 2 est +90 (cosinus), la section 3 est +270 (-cosinus) et la section 4 est +180 (-sinus). Les quatre sections peuvent toutefois être disposées dans un ordre quelconque et satisfaire encore la

présente invention.

Chacune des quatre sections 1-4 représentées en figure 8 comprend une paire individuelle de LED/phototransistor qui lui est

associée.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention,

plutôt que de disposer la paire LED/phototransistor séquentielle-

ment comme cela est représenté en figures 2 et 3, une LED 127a et un phototransistor 127b sont montés côte à côte comme cela est représenté en figure 8A. Cette disposition côte à côte élimine sensiblement tout effet d'"ombre" provoqué par des lignes

profondémment gravées dans le dispositif optique de comparaison.

La LED 127a et le phototransistor 127b peuvent être achetés et montés séparément. La LED 127a du mode de réalisation de la figure 8 est une LED à GaAlAs disponible auprès de la société dite TRW sous la référence OP268FA; le phototransistor 127b est également un produit de la société TRW référence OP508FA. La LED 127a et le phototransistor 127b sont protégés par un écran constitué d'une pièce de cuivre 127 qui est mise à la masse en raison de la

proximité entre ces composants et la tête d'écriture 16.

Ainsi, quatre signaux de sortie représentant sinus,

cosinus, -cosinus et -sinus sont produits par le dispositif opti-

que de comparaison à quatre parties. Ces quatres signaux sont fournis à un circuit approprié et qui produit un signal de déclenchement unique pour la tête d'écriture 16. Un exemple de

circuit qui peut être utilisé pour produire le signal de déclen-

chement est fourni par la combinaison des circuits représentés en

figures 13A et 13B.

La figure 13A représente un circuit pour produire un signal de sortie'sinus (SINE) à partir du signal produit par le premier phototransistor 127b du dispositif optique de comparaison en quatre parties. Un circuit identique est utilisé pour produire des signaux similaires correspondant aux trois autres sections du

dispositif optique de comparaison, c'est-à-dire cos, -cos et -sin.

Ces quatres signaux (SINE, MSINE, COS et MCOS) sont alors fournis au circuit représenté en figure 13B. Comme cela est représenté en figure 13B, les signaux SINE et MSINE sont fournis aux entrées "plus" et "moins" d'un amplificateur différentiel. Les signaux COS

et MCOS sont traités de façon similaire. Les deux signaux résul-

tants centrés sur la masse sont alors séparés et élevés au carré pour former quatre signaux rectangulaires à 45 SW1-SW4 qui sont fournis en entrée à une succession de portes OU Exclusif. Le OU Exclusif change d'état à chaque transition de l'un des quatres signaux du dispositif optique de comparaison, fournissant ainsi quatre sorties de signal de déclenchement de têtes d'écriture avec

le passage de chaque repère de synchronisation 22.

En utilisant des circuits du type précédemment décrit, tout décalage de uatinud s signaux en provenance du dispositif optique de comparaison en quatre parties est annulé. Un décalage de continu est toujours présent puisque les lignes opaques du

dispositif optique de comparaison et les repères de synchronisa-

tion opaques 22 ne sont pas complètement absorbants et qu'il

existe généralement une certaine quantité de lumière dispersée.

Le procédé décrit ci-dessus consistant à utiliser des signaux représentant sinus et -sinus et cosinus et -cosinus peut être utilisé pour annuler partiellement la réflexion liée à des

marbrures du substrat. Puisqu'il existe quatre sections du dispo-

sitif optique de comparaison et quatre paires séparées de détec-

teurs par réflexion, l'effet est limité aux artéfacts de marbrures de dimensions comparables à la distance entre les détecteurs de

sinus et -sinus et de cosinus et -cosinus.

Une autre anlicicn par rapport à l'utilisation d'un dispositif optique de comparaison à quadrature à quatre signaux utilise un dispositif optique unique dans lequel la distance entre les éléments du dispositif de comparaison qui produisent les sinus et cosinus disparaît effectivement. Selon ce concept, la figure 9 représente un dispositif optique de comparaison dans lequel, au l lieu d'avoir des bandes alternées claires et opaques (noires), des bandes alternées de diverses couleurs sont prévues. Ainsi, les signaux sinus et cosinus sont produits à partir du même réseau de dispositifs de comparaison. Si les repères de synchronisation 22 sont noirs, alors, tandis qu'ils se déplacent sur chaque couleur sur le dispositif optique de comparaison 426, des repères de synchronisation noirs 22 recouvrent la première couleur puis les autres. Quand les repères de synchronisation noirs recouvrent une première couleur, la couleur est supprimée, puisque la lumière qui passe à travers cette couleur n'est pas réfléchie. En conséquence, quand le substrat 14 est enlevé, les repères de synchronisation noirs 22 sur le substrat 14 amènent la lumière réfléchie qui passe par le dispositif optique de comparaison coloré 426 à passer de la couleur 1 vers la couleur 2 et ainsi de suite. Deux détecteurs par réflexion 430 et 440 sont disposés de sorte qu'ils recueillent la lumière dispersée qui se réfléchit à partir du substrat 14 par l'intermédiaire du dispositif optique de comparaison à deux couleurs 426. Le détecteur 430 comprend un filtre coloré 410 pour la couleur 1 et le détecteur 440 comprend un filtre coloré 420 pour la couleur 2. Ainsi, chaque détecteur produit une forme d'onde qui est déphasée de 90 par rapport à la forme d'onde de

l'autre détecteur. Cet agencement produit des sinus et cosinus.

L'avantage de cette technique est que les deux signaux proviennent du même emplacement sur le substrat et ainsi voient la même caractéristique de réflectivité du substrat. Quand les deux signaux sont combinés, toute variation du niveau continu d'un premier signal sera identique à l'autre signal et en conséquence

les effets de marbrure du substrat 14 seront réduits.

Le concept de dispositif optique de comparaison "à deux

couleurs" décrit ci-dessus peut également s'étendre à la quadra-

ture. Comme cela est représenté en figure 10, pour la quadrature, quatre bandes de couleurs différentes, avec un écart de la moitié de l'écart des repères de synchronisation 22, sont utilisées dans

un dispositif optique de comparaison unique 526.

Comme le représente la figure 11, d'une façon similaire au dispositif optique de comparaison à deux couleurs 426, quatre détecteurs par réflexion sl-S4 du type décrit ci-dessus sont

positionnés de sorte que chacun détecte la lumière qui se réflé-

chit à partir du substrat 14 par l'intermédiaire d'un dispositif optique de comparaison à quatre couleurs 526. Le détecteur s1 comprend un filtre de couleur fl qui laisse passer deux couleurs Cl et C2. Le détecteur S2 comprend un filtre de couleur f2 qui laisse passer les couleurs C2 et C3; le détecteur s3 comprend un filtre f3 qui laisse passer les couleurs C3 et C4 et le détecteur

S4 comprend un filtre f4 qui laisse passer les couleurs C4 et Cl.

Tandis que le substrat 14 se déplace sur le dispositif optique de comparaison à quatre couleurs 526, les repères de synchronisation noirs 22 passent derrière les différentes couleurs,d'o il résulte des signaux de sortie déphasés de 90 pour les quatre détecteurs Sl-S4. Comme cela a été exposé ci-dessus, chacune des bandes de

couleur C1-C4 a la moitié de la largeur des repères de synchroni-

sation noirs respectifs 22.

Par exemple, comme cela est représenté en figure 11, à l'instant to, le repère de synchronisation noir passe derrière les bandes de couleur Cl et C2. En conséquence, à l'instant to, le

détecteur'sl voit une réflexion de faible intensité puisque prati-

quement toute la lumière passant à travers le dispositif optique de comparaison derrière ces deux bandes est absorbée par le repère de synchronisation 22. De même, à l'instant to, le détecteur S2 détecte de la lumière d'intensité moyenne puisque la faible lumière est réfléchie à partir de la bande de couleur C2 mais qu'une lumière intense est réfléchie par la bande de couleur C3 derrière laquelle se trouve un espace"; le détecteur s3 détecte une intensité lumineuse intense puisque la bande de couleur C3 et la bande de couleur C4 ont derrière elle un espace"; et le détecteur s4 détecte une intensité lumineuse moyenne puisque la bande de couleur C4 se trouve devant un "espace" et la bande de

* couleur C1 se trouve devant un repère de synchronisation 22.

Tandis que le substrat 14 se déplace à partir de l'instant to jusqu'à l'instant tx, les détecteurs sl-s4 produisent les signaux déphasés de 90 représentés en figure 11. Ces formes

d'onde peuvent être utilisées pour produire un signal de déclen-

chement de têtes d'écriture de la même façon que les signaux obte-

nus à partir du dispositif optique de comparaison en quatre sections décrit ci-dessus en relation avec la figure 8. L'avantage

de cette technique à quatre couleurs est que le signal de déclen-

chement peut être fourni à partir d'un point unique du substrat 14. En revenant à la figure 4, le réglage d'oblicité lors du déplacement du substrat 14 est basé sur les signaux produits par les deux dispositifs optiques de comparaison 26 associés à chaque poste d'impression. La sortie du détecteur par réflexion 27 associé à chaque dispositif optique de comparaison 26 est traitée par un circuit décrit ci-dessous, et fournie à un détecteur de phase classique 38. Le détecteur de phase 38 produit un signal d'erreur qui est basé sur la différence de phase 0 entre les sorties

des détecteurs 27 de gauche et de droite. Le signal d'erreur com-

mande un servo-moteur (non représenté) qui incline la tête d'écriture associée 16, à laquelle les ensembles détecteurs 28 sont fixés, pour supprimer l'erreur d'oblicité. D'autre part, le signal

d'erreur pourrait être utilisé pour orienter le substrat 14.

Le circuit du détecteur de phase 38 est représenté dans

la combinaison des figures 13A à 13C. Comme cela a été décrit ci-

dessus, le circuit des figures 13A et 13B produit quatre signaux en ondes carrées à 45 . Comme cela est représenté en figure 13B, l'un de ces signaux appelé E-LEFT (E-GAUCHE) est utilisé comme un signal d'asservissement d'oblicité en provenance du dispositif optique de comparaison situé d'un côté du substrat 14. Un signal similaire E-RIGHT (E-DROITE) est produit à partir de la sortie du dispositif optique de comparaison 26 situé du côté opposé du substrat 14 en utilisant le circuit représenté en figure 13C (le circuit représenté en figure 13C est moins complexe que celui représenté en figures 13A et 13B car il ne comprend pas d'élément pour produire le signal de déclenchement de tête d'écriture). Les deux signaux E-LEFT et E-RIGHT,sont alors fournis à un détecteur de phase classique qui, sur la base de la différence de phase

entre les signaux E-LEFT et E-RIGHT,produit un signal de correc-

tion qui est appliqué à un servo-moteur pour régler de façon appropriée la tête d'écriture associée 16 sur laquelle est monté l'ensemble de détecteurs 28. Ce mouvement de la tête d'écriture 16 déplace également l'un des dispositifs optiques de comparaison 26,

pour supprimer l'erreur d'oblicité.

Comme cela est représenté en figures 1 et 1A, des lignes de suivi latérales pleines 24 sont formées de chaque côté du

substrat 14 de façon adjacente aux repères de synchronisation 22.

Dans le mode de réalisation représenté, les lignes de suivi 24 sont représentées à l'intérieur des repères de synchronisation 22, mais elles pourraient être situées à l'extérieur des repères de synchronisation 22 selon le choix effectué. Des lignes pleines de

suivi 24 sont utilisées de façon classique pour maintenir la posi-

tion latérale correcte des têtes d'écriture 16. Comme on le voit mieux en figure 2A, un détecteur latéral 42 comprenant des détecteurs à fentes 42a et 42b détecte la lumière réfléchie par le substrat 14 et la ligne de suivi latérale 24 quand un éclairage est fourni par des LED 42c pour surveiller la position des lignes de suivi pleines 24 pour maintenir les têtes d'écriture 16 centrées par rapport à l'image imprimée précédente. Dans le mode de réalisation particulier décrit, des détecteurs équilibrés qui

sont insensibles aux variations de densité optique sont utilisés.

Une lentille 42d est utilisée pour former l'image du substrat 14

selon une configuration de grandissement 1/1.

La figure 14A représente un circuit qui amplifie les sorties des deux détecteurs à fentes 42a et 42b d'un côté du substrat 14 et effectue leur différence pour arriver à un signal, A-B LEFT (A-B GAUCHE) qui est représentatif de la position de la ligne de suivi pleine 24 de ce côté du substrat 14 par rapport au détecteur latéral 42. Un signal correspondant, A-B RIGHT (A-B DROITE) est produit par le détecteur latéral 42 situé du côté opposé du substrat 14. Comme le représente la figure 14C, les

deux signaux A-B LEFT et A-B RIGHT sont alors traités pour pro-

duire deux signaux RAS ABS ERR et RAS RAW DIR qui sont respec-

timnt r ati la lir et la dlre icn d la na7itcnre-

qioe et sz titfiis_ par,omm r un servomoteur de correction de cadrage pour maintenir la tête d'écriture associée 16 centrée par

rapport à l'image précédemment imprimée.

En revenant sur la figure 1, la ligne en traits pleins 24 de chaque côté du substrat 14 comprend au moins un repère de Début-de-Tracé 124 pour chaque tracé d'image individuelle qui est imprimé. Le repère de Début-deTracé 124 fonctionne en relation avec les détecteurs à fentes 42a et 42b. Quand la ligne 24 passe au-dessus d'un montage détecteur 28 dont une partie comprend le détecteur latéral 42, l'image de la ligne de suivi 24 est recueillie par les détecteurs 42a et 42b de sorte que cette image est formée à moitié sur le détecteur 42a et à moitié sur le détecteur 42b. Les détecteurs 42a et 42b sont montés optiquement près l'un de l'autre et, dans le mode de réalisation particulier décrit, forment ce qui est connu dans la technique comme un

détecteur à fente,c'est-à-dire deux détecteurs formés par photo-

lithographie sur le même substrat. Un produit tel que celui désigné par SD 113-24-21-021 de la société dite Silicon Detector Corporation fournira un dispositif avec deux détecteurs qui ont une longueur de 2,5 mm et une largeur de 1,25 mm et qui sont séparés de 0,1 mm. Le système de formation d'image doit être considéré de sorte que la largeur de la ligne 24 est quelque peu inférieure à la distance entre les détecteurs 42a et 42b. Dans le cas du dispositif SD113-21-21-021, la distance entre les deux détecteurs est de 2,5 mm; la largeur du trait 24 dans le mode de

réalisation décrit est de 1,5 mm.

Dans le mode de réalisation décrit, le grandissement du système de formation d'image est de 1,0 mm et est fourni par une lentille 42d qui a une distance focale de 8 mm et qui est placée à

16 mm du substrat 14 et à 16 mm des détecteurs à fentes 42a et 42b.

Ceci laisse une largeur de détecteur supplémentaire de 0,5 mm de chaque côté de la ligne 24 pour permettre une certaine dynamique du système. Le repère de Début-de-Tracé 124 est défini comme une partie de la ligne 24 o, sur un intervalle spatial égal à au moins la longueur du détecteur 42a ou 42b, nominalement la moitié de la largeur d'un c8té de la ligne 24 cesse d'être imprimée et, ensuite, sur un intervalle spatial égal à au moins la cgaIrdu détecteur à fente 42a ou 42b, le c8té de la ligne qui a cessé d'être imprimé revient en coïncidence avec un arrêt d'impression

sur l'autre moitié de la ligne 24.

Dans le mode de réalisation particulier décrit, le repère de Début-deTracé 124 est formé de façon que la ligne 24 complète se déplace d'abord sur une moitié de sa largeur vers un premier côté et ensuite d'une distance égale à toute sa largeur vers le côté opposé et à nouveau vers le centre. A la fin de cet intervalle spatial, toute la largeur de la ligne 24 revient à sa configuration normale et reste constante jusqu'à ce que le repère suivant de Début-de-Tracé 124 apparaisse. D'autres variantes sur ce thème sont possibles. En général, une variation de lumière réfléchie affectant les deux détecteurs 42a et 42b de façon

différentielle puis une inversion est le procédé utilisé.

Les repères de Début-de-Tracé (SOP) 124 sur les côtés opposés du substrat 14 sont les images dans un miroir l'un de l'autre. Ainsi, quand le repère SOP 124 d'un côté du substrat 14 se déplace vers le bord le plus proche du substrat 14, son repère SOP correspondant 124 de l'autre côté substrat 14 se déplace également vers son bord respectif; de même, quand le repère SOP 124 d'un côté du substrat 14 se déplace vers le centre du substrat 14, son repère SOP 124 correspondant de l'autre côté se déplace également vers le centre. Cette configuration de repère SOP à symétrie dans un plan permet au servomoteur de correction de cadrage de rester en fonctionnement pendant le passage des repères SOP 124 puisque les deux repères SOP symétriques dans un plan 124 à partir desquels le signal de correction latéral est recueilli

s'annulent effectivement mutuellement.

L'effet du passage du repère du Début-de-Tracé 124 sur les détecteurs à fente 42a et 42b est que, alternativement, l'un et l'autre des détecteurs 42a et 42b "voit" un niveau lumineux beaucoup plus élevé résultant d'une augmentation du pourcentage du motif non imprimé dont il reçoit l'image. Ceci amène un signal 224 à être produit comme cela est représenté en figure 12A. Tandis que l'image du repère de Début-de-Tracé 124 commence à passer sur les détecteurs 42a et 42b, les sorties des deux détecteurs deviennent déséquilibrées et donnent lieu à un signal 224a. Quand l'image de Début-de-Tracé est positionnée de sorte que l'image du repère de Débutde-Tracé 124 est à une position 226 en figure 12, le signal 224 est à sa tension positive déséquilibrée maximale 226. Tandis que l'image se déplace encore vers la positon 227, le signal 224 commute vers sa tension de déséquilibre négatif maximal 227. Ce faisant, il passe rapidement par la tension nulle 260 o l'image du repère du Début-de-Tracé 124 produit des signaux de sortie égaux à partir des détecteurs 42a et 42b. Tandis que l'image se déplace encore vers la position 228, les détecteurs 42a et 42b reviennent à nouveau vers un état équilibré. Ce motif de

signal sert à produire une indication spécifique de Début-de-

Tracé.

Comme cela est représenté en figure 12A, alors que le signal de Début-deTracé est spécifique et bien défini, le passage par zéro 260 comportera du bruit qui vient du bruit

électrique ainsi que du bruit provoqué par les erreurs d'impres-

sion telles que des maculages ou des omissions. Ainsi, ce signal

n'est pas suffisant pour identifier clairement une ligne d'impres-

sion particulière. Il est toutefois bien défini par rapport à un intervalle de repère de synchronisation tel que ceux désignés par 301, 302, 303, etc, en figure 12A. La bande de bruit 260 du signal de Début-deTracé 224 peut être placée dans un intervalle de repère de synchronisation spécifique tel que 302 ou bien en réglant physiquement l'ensemble détecteur 28 ou bien en retardant électriquement le passage par zéro. Puisque, comme cela a été décrit en détail ci-dessus, le signal de repère de synchronisation 300 est verrouillé en phase sur le signal de déclenchement de tête d'écriture 280, ou bien par une boucle de verrouillage de phase ou bien par un circuit de multiplication en quadrature, le passage par zéro 260 qui détermine de façon spécifique un intervalle de repère de synchronisation peut également déterminer de façon spécifique une ligne d'impression particulière. Ceci est réalisé en utilisant le circuit classique approprié du type représenté en

figure 15.

Comme cela est représenté en figure 1A, une succession de repères de Début-de-Tracé 124 est utilisée pour préparer

l'imprimante 10 à effectuer un tracé. Ceci est réalisé en compa-

rant l'intervalle de temps entre la transition de Début-de-Tracé sur les côtés opposés du substrat 14. La différence temporelle entre les deux signaux est indicative d'une erreur initiale grossière d'oblicité présente entre le motif précédemment imprimé

et la tête d'écriture associée au détecteur détectant les tran-

sitions de Début-de-Tracé. La différence de temps, positive ou négative, est utilisée pour commander l'asservissement d'oblicité pour corriger l'erreur grossière d'oblicité. Une fois que l'erreur grossière a été corrigée, un autre circuit est mis en oeuvre pour maintenir de façon fine l'oblicité convenable sur la base de la phase des signaux de repères de synchronisation gauche et droit,

comme cela a été décrit ci-dessus.

Le circuit de génération de signal de Début-de-Tracé est représenté en figures 14A, 14B et 14D.-Les deux signaux A-B RIGHT (A-B DROIT) et A-B LEFT (A-B GAUCHE) qui sont produits de la façon décrite ci-dessus en relation avec la figure 14A sont fournis au circuit représenté en figure 14B. Chacun est filtré et mémorisé dans un circuit d'échantillonnagemaintien. Les niveaux mémorisés A-B sont utilisés comme signal de référence pour le signal en cours A-B variant rapidement qui est la transition SOP. La valeur mémorisée permet une correction des variations de la différence entre la distance entre deux lignes de suivi 24 et la distance

entre les détecteurs latéraux 42. Un signal de détection SOP (SOP-

DETECT) est alors fourni au processeur associé à l'imprimante 10.

Le signal de Début-de-Tracé peut ne pas être assez précis pour être répétitif sur une ligne. Toutefois, comme cela

est représenté en figure 12A, puisque les repères de synchronisa-

tion 22 sont imprimés selon la configuration "deux noirs, deux blancs", si le signal de Début-de-Tracé fait sa transition dans une fenêtre constituée de quatre lignes imprimées, alors le circuit logique associé au circuit électronique de traitement de signal de tête d'écriture saura que la dernière ligne de cette fenêtre à

quatre lignes est la première ligne du tracé.

Comme cela a été exposé ci-dessus, le signal utilisé pour produire l'impulsion de validation d'impression de ligne pour le premier poste d'impression non aligné est fourni à partir d'un

décodeur 25.

Quand l'imprimante 10 est dans le mode de repos et qu'une requête de tracé est reçue, l'imprimante 10 produit un ensemble ou une succession de repères de Début-de-Tracé 124. Ceci permet aux têtes d'écriture 16 de s'aligner avant qu'un tracé commence. Quand les détecteurs à fente 42a, 42b associés à une

tête d'écriture 16 particulière rencontrent un ensemble de "Début-

de-Tracé",le passage par zéro est détecté de chaque côté du substrat 14 pour corriger l'erreur d'oblicité grossière. La différence entre les deux passages à zéro indique la quantité

d'erreur d'oblicité. Des ensembles multiples de repères de Début- de-Tracé 124 traitant le tracé en cours permettent plus d'un essai pour

produire l'oblicité correcte. Si la machine effectue un tracé et qu'une nouvelle de requête de tracé est reçue, alors le tracé comprendra une paire unique de repères de Début-de-Tracé 124 qui sont produits puisque la machine doit déjà être convenablement

réglée en ce qui concerne l'oblicité.

Il faut noter que des variantes du mode de réalisation décrit ci-dessus de la présente invention sont possibles. Par exemple, dans chacun des modes de réalisation décrits ci-dessus,

le dispositif de comparaison optique n'a pas besoin d'être prati-

quement en contact avec le substrat mobile; il peut être monté à une certaine distance du substrat. Dans ce cas la lumière dirigée vers les repères de synchronisation du substrat et qui en est

réfléchie dcbit être mieau pointsu le dispositif optique de com-

paraison par une lentille et transmise à travers le dispositif optique de comparaison vers ses photodétecteurs associés. Les effets de l'agencement de dispositif optique de comparaison en quadrature à quatre signaux décrit ci-dessus peuvent être réalisés de façon similaire en plaçant quatre parties de dispositif optique de comparaison selon un agencement prescrit, éloigné du substrat, et en utilisant des prismes de séparation de faisceaux pour

diriger la lumière réfléchie à partir du substrat par l'intermé-

diaire des diverses parties vers les photodétecteurs associés. Les dispositifs optiques de comparaison n'ont pas du tout besoin d'être utilisés; la détection de la lumière réfléchie à partir des repères de synchronisation du substrat 22 par un réseau convenablement disposé de dispositifs à transfert de charges

pourrait fournir le résultat souhaité.

En conséquence, il faut noter que diverses variantes aux structures décrites ici peuvent être utilisées pour la mise en oeuvre de la présente invention sans sortir de son cadre.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Système d'alignement pour maintenir une correspon-

dance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action-

nement d'un élément opératif en relation avec l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation (22) espacés les uns des autres, et formés sur le substrat (14); et des moyens détecteurs (28) montés pour détecter le

passage des repères de synchronisation, les moyens détecteurs pro-

duisant un signal de déclenchement qui est utilisé pour actionner l'élément opératif en correspondance avec le passage des repères de synchronisation.

2. Système d'alignement pour maintenir une correspondan-

ce précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation (22) 1éloignés les uns des autres et formés sur le substrat; et des moyens photodétecteurs (27) montés pour détecter l'intensité du rayonnement réfléchi à partir du substrat et pour produire un signal de déclenchement de façon correspondante, le signal de déclenchement étant fourni à l'élément opératif pour actionner l'élément opératif en correspondance avec le passage des

repères de synchronisation.

3. Système d'alignement pour maintenir une correspon-

dance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères d'alignement espacés (22) formés sur le substrat; un dispositif optique de comparaison (28) comprenant une série de lignes opaques espacées (26) formées sur un substrat

transparent (14), la configuration d'espacement des lignes corres-

pondant à la configuration d'espacement des repères de synchroni-

sation, le dispositif de comparaison étant monté de sorte que les

repères de synchronisation passent en alignement avec le disposi-

tif optique de comparaison quand le substrat se déplace;

des moyens (27a) pour éclairer les repères de synchroni-

sation; des moyens détecteurs (27b) montés pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie en provenance du substrat à travers le dispositif optique de comparaison et pour produire une sortie correspondante; et des moyens électroniques (29) pour recevoir la sortie et produire un signal de déclenchement qui est fourni à l'élément opératif pour actionner l'élément opératif en correspondance avec

le passage des repères de synchronisation.

4. Système d'alignement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal de déclenchement active l'élément opératif selon une correspondance deux/un par rapport au passage

de chaque repère de synchronisation.

5. Système d'alignement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens électroniques (29) comprennent un multiplieai c fréqEroe pour augmenter la fréquence du signal de déclenchement de sorte que l'élément opératif est activé à une fréquence qui est un multiple de la cadence de passage des repères

de synchronisation.

6. Système d'alignement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le multiplicateur de fréquence comprend une

boucle à verrouillage de phase (PLL).

7. Système d'alignement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le multiplicateur de fréquence utilise une

multiplication de fréquence directe par quadrature.

8. Système d'alignement pour obtenir une correspondance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation (22) également espacés et formés sur le substrat; un dispositif optique de comparaison (28) comprenant une première section de lignes opaques et d'espaces formés sur un substrat transparent, la configuration d'espacement des lignes et des espaces correspondant à la configuration d'espacement des repères de synchronisation et une seconde section de lignes opa-

ques et d'espaces formés sur le substrat transparent, la configu-

ration d'espacement des lignes et des espaces de la seconde section étant identique à la configuration d'espacement des lignes et des espaces de la première section, les première et seconde sections étant disposées en série de sorte que les repères de synchronisation passent en alignement avec les première et seconde sections quand le substrat se déplace, les lignes et les espaces de la seconde section étant déphasés de 90 par rapport aux lignes et aux espaces de la première section; des moyens pour éclairer les repères de synchronisation; des moyens détecteurs montés pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie à partir des repères de synchronisation à travers la première et la seconde section de lignes et d'espaces du dispositif optique de comparaison et pour produire des premier et second signaux, respectivement, qui leur correspondent; et des moyens agissant en réponse aux premier et second signaux pour produire un signal de déclenchement ayant une fréquence qui est un multiple entier de la cadence de passage des repères de synchronisation; le signal de déclenchement étant fourni à l'élément opératif pour produire des déclenchements multiples de l'élément opératif en correspondance avec le passage d'un repère de

synchronisation individuel.

9. Système d'alignement selon la revendication 8,

caractérisé en ce que le multiplicateur entier est égal à quatre.

10. Système d'alignement pour maintenir une correspon-

dance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation espacés (22) formes sur le substrat; des moyens optiques de comparaison comprenant quatre ensembles de lignes opaques et d'espaces formés sur un substrat

transparent, la configuration d'espacement des lignes et des espa-

ces des ensembles correspondant à la configuration d'espacement des repères de synchronisation, les quatre ensembles de lignes opaques et d'espaces étant montés de sorte que les repères de synchronisation passent en alignement avec ceux-ci quand le substrat se déplace, les lignes et les espaces des quatre ensembles ayant une relation de phase de 00, 90 , 180 et 270 , respectivement;

des moyens (27a) pour éclairer les repères de synchroni-

sation; des moyens détecteurs (27b) montés pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie à partir des repères de synchronisation à travers chacun des quatre ensembles de lignes et d'espaces et pour produire des premier, deuxième, troisième et quatrième signaux, respectivement, qui leur correspondent; et des moyens agissant en réponse aux premier, deuxième, troisième et quatrième signaux pour produire un signal de déclenchement ayant une fréquence qui est un multiple de la cadence de passage des repères de synchronisation; le signal de déclenchement étant fourni à l'élément opératif pour fournir des déclenchements multiples de l'élément

opératif en correspondance avec le passage d'un repère de synchro-

nisation individuel.

11. Système d'alignement selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément opératif est une tête d'écriture

d'une imprimante électrostatique et en ce que le signal de déclen-

chement amène la tête d'écriture à être actionnée à une cadence de

ligne d'impression prédéterminée.

12. Système d'alignement selon la revendication 11, caractérisé en ce que la tête d'écriture est actionnée quatre fois

pour le passage de chacun des repères de synchronisation.

13. Système d'alignement pour maintenir une correspon-

dance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à l'image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation espacés

(22) formés sur le substrat, l'écart entre les repères de synchro-

nisation étant égal à leur largeur; un dispositif optique de comparaison (28) comprenant des bandes adjacentes (26) de première et seconde couleurs alternées, la largeur des bandes étant égale à la largeur des repères de synchronisation, le dispositif optique de comparaison étant monté de sorte que les repères de synchronisation passent en alignement avec les bandes de couleur quand le substrat se déplace;

des moyens (27a) pour éclairer les repères de synchroni-

sation; des moyens détecteurs (27b) montés pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie à partir des repères de synchronisation par l'intermédiaire des bandes de première couleur et des bandes de seconde couleur et pour produire des premier et second signaux, respectivement, qui leur correspondent; et des moyens agissant en réponse aux premier et second signaux pour produire un signal de déclenchement ayant une fréquence qui est un multiple de la cadence de passage des repères de synchronisation, le signal de déclenchement étant fourni à l'élément opératif pour produire des déclenchements multiples de l'élément

opératif en correspondance avec le passage d'un repère de synchro-

nisation individuel.

14. Système d'alignement pour maintenir une correspon-

dance précise entre une image sur un substrat mobile et l'action d'un élément opératif par rapport à une image, caractérisé en ce qu'il comprend: une succession de repères de synchronisation espacés

formés sur le substrat, l'écart entre les repères de synchronisa-

tion étant égal à leur largeur;

un dispositif optique de comparaison comprenant des ban-

des adjacentes de première, deuxième, troisième, et quatrième couleurs alternées, la largeur des bandes étant égale à la moitié

de la largeur des repères de synchronisation, le dispositif opti-

que de comparaison étant monté de sorte que les repères de synchronisation passent en alignement avec les bandes de couleur quand le substrat se déplace; des moyens pour éclairer les repères de synchronisation; des moyens détecteurs pour détecter l'intensité de la lumière réfléchie à partir des repères de synchronisation par l'intermédiaire des bandes des première, deuxième, troisième et quatrième couleurs et pour produire des premier, deuxième,

troisième et quatrième signaux, respectivement, qui leur corres-

pondent; des moyens agissant en réponse aux premier, deuxième, troisième et quatrième signaux pour produire un signal de déclenchement ayant une fréquence qui est un multiple de la cadence de passage des repères de synchronisation; le signal de déclenchement étant fourni à l'élément opératif pour produire des déclenchements multiples de l'élément

opératif en correspondance avec le passage d'un repère de synchro-

nisation individuel.