FR2689813A1 - Dispositif d'impression grande largeur et procédé de contrôle de la qualité d'impression mis en Óoeuvre par le dispositif. - Google Patents

Abstract

L'invention s'applique à un dispositif d'impression grande largeur à jet d'encre, comprenant au moins deux stations d'impression (25, 27) successives pilotées par un calculateur (12) générant des motifs variables et au moins une trame de contrôle imprimés par la station (25) et générant aussi des motifs imprimés par la station (27) sur un même support (21) se déplaçant de la station (25) à la station (27) et comportant des moyens optiques de lecture de ladite trame de contrôle, caractérisé en ce que les moyens optiques sont des capteurs de vision (28) montés sur une station (26) placée entre les stations d'impression (25, 27) dont elle est fonctionnellement indépendante, et qui, après analyse, transmet des informations directement exploitables par le calculateur (12). Le dispositif met en œuvre un procédé de contrôle de la qualité d'impression permettant l'utilisation pour l'impression industrielle de logos ou de caractères avec un débit élevé de production.

Description

DISPOSITIF D'IMPRESSION GRANDE LARGEUR ET
PROCEDE DE CONTROLE DE LA QUALITE D'IMPRESSION
MIS EN OEWRE PAR LE DISPOSITIF
L'invention s'applique à un dispositif d'impression à jet d'encre, destiné à imprimer sur un support, plusieurs motif s variables, à vitesse élevée et sur une grande largeur, avec une bonne qualité d'impression. Ce type de dispositif peut-être utilisé industriellement pour l'impression de logos, de symboles ou de caractères avec un débit élevé de production. Une telle utilisation nécessite un contrôle de la qualité de l'impression sur le support, tout particulièrement lorsque les motifs imprimés ont un caractère fiduciaire, comme sur les billets de loterie par exemple.

Actuellement, pour imprimer une ligne de plusieurs motifs variables - messages ou graphismes simultanément en différents endroits d'un même support, défilant perpendiculairement à la ligne d'impression, à grande vitesse, plusieurs appareils d'impression à jet d'encre doivent être déposés au-dessus des endroits à imprimer. Si le nombre de ces endroits est élevé, le nombre des appareils peut entraîner des problèmes d'encombrement et de coût, sachant que chaque appareil est constitué d'un module de projection d'encre, d'un circuit d'encre alimentant ce module, d'un dispositif électronique de commande et de contrôle, et d'un interface avec un calculateur pilotant l'ensemble des appareils.

Pour résoudre ces inconvénients, on peut, comme cela est décrit dans le brevet DE 2 249 618 deposé par The Mead
Corporation, regrouper plusieurs modules de projection en têtes d'impression, selon leur fonctionnalité et leur disposition sur la ligne d'impression, et leur affecter un même circuit d'encre ; leur fonctionnement avec leurs circuits d'encre et la ligne de production étant coordonné par un calculateur de process. Hais le contrôle de la qualité d'impression n'est pas posé.

Une architecture d'automatisme centralisée est souvent réalisée pour obtenir une grande vitesse d'impression, mais cela peut présenter des inconvénients pour la souplesse de fonctionnement des différentes parties de la machine par manque de modularité. En effet, après détection d'un défaut d'impression et arrêt de la machine, il faut remettre en route toute la machine, ce qui entraîne des arrêts de production longs et contraignants.

La qualité de l'impression peut, si besoin est, être contrôlée manuellement à la sortie de la chaîne de production. Deux niveaux de qualité peuvent être appréciés sur un paravent, qui est un ensemble de plusieurs motifs regroupés sur une même page : un premier niveau d'ordre subjectif sur le rendu des images imprimées et un second niveau d'ordre objectif sur des défauts nettement apparents, comme des lacunes partielles ou totales d'impression, qui sont systématiquement contrôlés.

L'opérateur humain détectant un défaut, annule le ou les paravents défectueux et le signale pour que deux actions soient alors menées. La première action consiste à réparer la machine d'impression pour supprimer la cause du défaut détecté et la seconde action consiste à réimprimer le paravent annulé.

Ces interventions humaines sont fastidieuses et ralentissent considérablement le processus de production.

Pour pallier ce dernier inconvénient, des méthodes de contrôle automatique de la qualité ont été proposées, par exemple dans la demande de brevet WO 8 201 415, déposée par NCR CORPORATION. A partir du brevet
FR 1 180 007, déposé par les Ateliers de Construction
Beaudoin, on pourrait relire par un moyen optique le motif imprimé et le comparer à l'ordre d'impression, qui l'a généré pour en déduire la conformité dudit motif et les actions qui en découlent.

L'inconvénient de cette méthode est qu'elle consiste en une simple comparaison du résultat de l'impression 11 ordre d'impression à travers un gabarit quelconque, alors que l'appréciation humaine intègre de nombreux autres facteurs. La méthode de NCR présente un inconvénient supplémentaire si le générateur de caractères envoie des signaux erronés, car alors le système proposé acceptera la qualité des motifs dont l'impression sera conforme auxdits signaux erronés.

Le but de la présente invention est de pallier les inconvénients précités et de proposer un dispositif d'impression grande largeur à jet d'encre, présentant des caractéristiques quantitatives et qualitatives de production importantes.

Un autre but de l'invention est de contrôler la conformité des motifs imprimés par rapport à ceux prévus par une station de conception.

Un autre but est aussi d'optimiser le regroupement des différents éléments d'une machine à imprimer, tant en assurant une indépendance maximale desdits éléments.

Pour cela l'objet de l'invention est un dispositif d'impression grande largeur à jet d'encre,comprenant au moins deux stations d'impression successives pilotées par un calculateur électronique qui génère des motifs variables et au moins une trame de contrôle imprimés par la première station, et qui génère des motifs imprimés par la seconde station sur un même support se déplaçant de la première station vers la seconde, et comprenant des moyens optiques de lecture de ladite trame de contrôle, caractérisé en ce que lesdits moyens optiques sont des capteurs de vision montés sur une troisième station, dite de contrôle de la qualité de l'impression, placée entre les deux stations d'impression dont elle est totalement indépendante, et qui analyse les images lues par les capteurs pour élaborer des informations directement exploitables par le calculateur
Un autre objet de l'invention est un procédé de contrôle de la qualité d'impression mis en oeuvre dans le dispositif.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation représentés par les figures suivantes qui sont - la figure 1 est un mode de réalisation d'un dispositif
d' impression à jet d'encre, selon l'invention ; - la figure 2 est une vue d'une machine d'impression
d'une des stations d'impression selon l'invention ; - la figure 3 est un schéma représentant l'architecture
d'automatismes d'une machine d'impression dans une
station selon l'invention; - la figure 4 est un schéma du dispositif de régulation
du débit de l'encre, dans une des stations selon
l'invention.

Les éléments portant les mêmes références dans les différentes figures remplissent les mêmes fonctions en vue des mêmes résultats.

Sur la figure 1, est représenté un mode de réalisation d'un dispositif d'impression à jet d'encre, selon l'invention, utilisé par exemple pour imprimer des motifs variables sur des billets de loterie. Ce dispositif comporte une première station d'impression 25, placée à coté du support 21 qui défile de telle sorte que des moyens d'impression se situent au-dessus du support à imprimer. Une seconde station d'impression 27 est placée comme la précédente, mais après celle-ci dans le sens de défilement du support 21. Entre les deux stations 25 et 27 est placée, comme elles, une station 26 de contrôle de la qualité d'impression obtenue sur le support 21.

Chacune des stations d'impression 25 et 27 est essentiellement constituée d'une machine d'impression 15 comme le montre la figure 2, se composant d'une tête d'impression 3 à plusieurs modules d'impression 6, d'une armoire 1 de commande et de contrôle électronique, d'un circuit d'encre 5 et d'une poutre 2 raccordant électriquement et hydrauliquement la tête d'impression 3 à l'armoire 1 et au circuit d'encre 5. Chaque module d'impression 6 projette un ou plusieurs jets d'encre 30 vers le support 21 défilant sous la tête d'impression 3.

Les brevets EP 0 210 209 et FR 89 13719 déposés par la demanderesse décrivent plusieurs modes de réalisation de ces modules d'impression 6.

Dans un exemple particulier de réalisation, chaque module 6 de la station d'impression 25 possède au moins quatre jets d'encre 30 et la station 27 possède autant de modules 6 que la station 25, muni chacun d'un seul jet.

Le support 21 est une bande ou une feuille de papier, préimprimée par des moyens classiques comme la sérigraphie. I1 défile successivement sous les stations 25, 26 puis 27 comme le montre la figure 1. La station 25 imprime sur le support 21 un ou plusieurs motifs par la technologie du jet d'encre, qui permet l'impression à grande vitesse - de l'ordre de 50 m/mn - de motifs variables générés par un calculateur de process 12.

En fonction du nombre de modules d'impression 6 de la tête 3 et du nombre de jets 30 par module, plusieurs motifs peuvent être imprimés simultanément sur plusieurs billets placés sur une même ligne perpendiculaire au sens de déplacement du support 21.

Une gouttière 4 ou bac de maintenance est placée sous la tête d'impression. Elle est utilisée quand la machine n'imprime pas, pour permettre le réglage des jets 30 des modules 6, ou le nettoyage de ces modules. Elle peut être escamotable, ou fixe et placée en dessous du support à imprimer.

En plus des motifs nécessaires à l'utilisation des billets, la station 25 imprime un motif de contrôle sur chaque billet. Le motif de contrôle peut être mémorisé dans la machine d'impression 15 ou généré par le calculateur 12. La station 26 de contrôle de la qualité de l'impression procède tout d'abord à une lecture sans contact des motifs de contrôle, grâce à un ou plusieurs capteurs optiques 28 qui transmettent leurs signaux de visualisation à une unité centrale 40 d'analyse des images lues. Cette unité 40 traite les images, les filtre puis les compare à une référence afin de transmettre au calculateur 12, par une liaison 29, des informations directement exploitables par lui-même.

L'analyse de ces motifs de contrôle sont effectuées en temps réel par l'unité centrale 40 ,dont le fonctionnement est totalement indépendant de celui des stations 25 et 27, selon un procédé décrit dans le brevet FR 2 623 441 déposé par la demanderesse par exemple. Cette unité, ou système d'analyse, 40 peut être localisée soit dans l'armoire du calculateur 12 soit dans une armoire séparée.

Cependant, la comparaison, par un système logique, entre le résultat de l'impression et le motif qu'il était prévu d'imprimer, est trop rigoureuse et entraîne une intolérance aiguë du moindre défaut. Ainsi cette méthode peut provoquer des annulations, voire des arrêts de production intempestifs, pour des motifs qu'un opérateur humain aurait considérés comme étant de qualité acceptable, rien qu'en les regardant.

L'invention propose donc de pallier cet inconvénient en réalisant un procédé de contrôle de la qualité d'impression qui s'appuie sur des critères d' appréciation humains.

I1 utilise un dispositif d'inspection automatique par des moyens optiques - une ou plusieurs caméras vidéo par exemple - associés à un système d'analyse de la qualité de l'impression, totalement indépendant de la ou des imprimantes ayant généré les motifs à contrôler.

Ce procédé de contrôle comprend quatre phases : une première phase d'apprentissage au cours de laquelle le système de contrôle 40 de la station 26 enregistre d'une part les motifs de contrôle imprimés par la station 25 sur les billets du support 21, mémorisés dans le calculateur 12 en corrélation avec les numéros des billets correspondants, et d'autre part les ordres d'un opérateur humain analysant visuellement lesdits motifs de contrôle. Ces ordres peuvent être l'annulation de certains billets jugés défectueux, ainsi que des billets antérieurs, ou postérieurs selon les critères du modèle d'apprentissage, arrêt de la machine 15 ou réglages manuels de certains paramètres, ou encore réimpression de billets jugés défectueux.

Vient ensuite une seconde phase de prédiction de la qualité des motifs de contrôle, lus par les capteurs de vision 28 de la station de contrôle 26, où le système d'analyse 40 effectue d'une part la comparaison des résultats d'analyse de l'opérateur humain lors de la première phase à ses propres résultats et d'autre part l'optimisation de ses pondérations d'appréciation en fonction des différences entre les résultats ainsi comparés. Il peut éventuellement signaler par une alarme, des désaccords flagrants, pouvant résulter d'une inadvertance de l'opérateur humain. Mais la station de contrôle 26 ne déclenche aucun ordre effectif.

Une troisième phase est alors lancée, ot le système d'analyse 40 de la station 26 propose une suite d'actions à exécuter conformes aux deux phases précédentes, que l'opérateur humain examine avant de valider. Si tel est le cas, l'ensemble des actions proposées par la station 26 s'accomplissent effectivement et automatiquement. Par contre, si l'opérateur humain invalide la proposition, le système ne tient compte que des ordres de l'opérateur dans un mode conforme à la seconde phase. Enfin, si l'opérateur ne valide pas la proposition, le calculateur émet une alarme.

Le procédé comprend une quatrième phase, lancée par l'opérateur humain lorsqu'il fait confiance au système de contrôle automatique de la qualité. C'est une phase de détection automatique, par le système d'analyse 40, des défauts d'impression des trames de contrôle sur le support 21, et de déclenchement des actions à réaliser par la station 25 pour supprimer lesdits défauts.

L'opérateur humain responsable de la qualité peut toujours repasser en mode manuel et relancer éventuellement l'une des trois phases précédentes.

Lors de productions d'essai, l'opérateur peut créer certains défauts volontaires pendant l'une des trois phases d'apprentissage pour accélérer l'expérience de la machine.

Enfin, il existe une cinquième phase d'invalidation des billets, jugés défectueux par le système d'analyse 40 de la station 26, par la station d'impression 27 qui imprime un motif d'annulation sur lesdits billets. Le motif est une chaîne de caractères, telle que "annulé".

La tête 3 de la machine d'impression 15 de la station 27 possède autant de modules 6 que celle de la station 25, mais chaque module 6 n'a qu'un seul jet 30, ce qui est suffisant pour imprimer une seule ligne de caractères.

La machine 15 de la station 27 est de conception plus simple que celle de la station 25 car il n'existe qu'un seul motif d'annulation dans l'armoire électronique 1 de la machine 15, ce qui simplifie les échanges d'informations entre la station 27 et le calculateur 12.

Pour des raisons de traduction du motif d'annulation en plusieurs langues, celui-ci peut aussi être téléchargé à l'initialisation de la machine.

En plus des billets jugés défectueux par la station de contrôle 26, le calculateur 12 peut décider d'invalider certains billets sur lesquels la machine 15 de la station 27 va imprimer un motif d'annulation : ce sont par exemple les billets ayant servi de test du démarrage de la production et d'autres prédéfinis par ledit calculateur.

Dans la quatrième phase de détection automatique des défauts d'impression par la station de contrôle 26, le calculateur 12 mémorise l'information qui est envoyée par le système d'analyse 40 de la station 26, après lecture par un des capteurs optiques 28 concernant un billet présentant une trame de contrôle défectueuse.

Il vérifie ensuite si plusieurs trames de contrôle imprimées par un même jet du module 6 aligné avec ledit capteur 28 de la station de contrôle 26, au droit de plusieurs billets successifs, présentent le même défaut, afin de décider de la présence dudit défaut. Le calculateur 12 donne alors l'ordre à la station 27 d'imprimer un message d'annulation sur lesdits billets.

Pour cela, la distance entre les stations d'impression 25 et 27 doit être telle que, en fonction de la vitesse de défilement du support 21, les trames de contrôle imprimées par la station 25 sont lues et analysées par la station de contrôle 26, avant de passer sous la station 27 qui imprime les motifs d'annulation sur les billets défectueux et cela à partir du premier billet pour lequel le calculateur 12 a décidé de la présence d'un défaut d'impression.

Un défaut persistant provoque un arrêt du dispositif et nécessite une intervention de l'opérateur humain.

D'autres procédés de contrôle de la qualité peuvent être envisagés, dans le contexte de l'invention, comme celui qui va être décrit ci-dessous.

Ce procédé comporte une première phase d'apprentissage avec impression des billets test, pendant laquelle la station de contrôle 26 envoie au calculateur 12 une image de la trame de contrôle imprimée par chacun des jets d'encre 30. Après une seconde phase de définition d'une trame de contrôle de référence, résultat d'une moyenne de toutes les mesures effectuées par le système d'analyse 40 sur les trames de contrôle lues par les capteurs de vision 28, en tenant compte des réglages propres à chaque jet, il y a une troisième phase de vérification de la qualité d'impression par l'opérateur humain sur tous les billets test, avec validation de la trame de contrôle si la qualité d'impression est bonne ou avec maintenance sur les jets défectueux si ladite qualité n'est pas satisfaisante.

Si la trame de contrôle est validée, une cinquième étape de production est lancée, avec vérification que chaque trame de contrôle est identique à la trame de référence, dans la tolérance permise.

Si la qualité d'impression est jugée mauvaise, le procédé comporte de plus des phases de réapprentissage jusqu'à ce que la qualité soit bonne. Si tel est le cas, la production normale peut démarrer et les défauts d'impression pouvant provenir de chacun des jets seront détectés si un motif de contrôle est hors de la tolérance fixée pour le motif de référence déterminé au cours de la phase d'apprentissage.

Ce procédé permet de définir un motif de contrôle de référence à utiliser en mode production, tenant compte des réglages de tous les jets - pression de l'encre, diamètre de buse, centrage - qui peuvent entraîner plusieurs vitesses d'impression d'un jet à l'autre (hauteur, résolution) sans que cela nuise à la qualité.

L'armoire de contrôle 1 de la machine d'impression 15 des stations d'impression 25 et 27 permet de gérer les deux principaux modes de fonctionnement de la machine selon l'invention, c'est-à-dire le mode production et le mode maintenance.

Le mode de production, géré par le calculateur 12, comprend les fonctions de préparation et d'arrêt de la machine 15, la fonction d'impression sur le support 21 et la fonction fin ou pause de la production.

Le mode de maintenance, géré par l'opérateur humain, comprend le fonctionnement de l'armoire de contrôle 1, de la poutre 2, de la tête d'impression 3, de la gouttière 4, et du circuit d'encre 5 de la machine 15.

Pour gérer ces modes de fonctionnement, l'armoire de contrôle 1, dont la figure 3 représente l'architecture des automatismes, comprend des circuits électroniques de commande des jets se présentant sous forme de cartes 7, pilotant chacune un module d'impression 6. Ces cartes 7 aisément démontables de l'armoire 1 facilitent sa maintenance. Elle comprend aussi une carte d'interface 9, qui communique avec une console de dialogue opérateur 8, notamment ; une carte électronique 10 de gestion du circuit d'encre 5 ; une carte électronique 11 d'alimentation en puissance de l'armoire 1 et enfin un bus de communication 14 permettant des échanges de données entre lesdites cartes électroniques. Ainsi la carte d'interface 9 communique non seulement avec la console de dialogue 8 mais aussi avec les cartes 7,10 et 11 et enfin avec le calculateur de process 12.

En mode production, chaque carte 7 élabore la vitesse des jets 30 du module 6 correspondant, qui est directement transmise par la carte d'interface 9 à la carte 10 de gestion du circuit d'encre 5. Ce dernier fournit alors le débit et la pression de liquide adaptés aux modules 6 de la tête d'impression 3, à partir d'une moyenne des vitesses Vjet du ou des jets de l'ensemble des modules 6, suivie d'une moyenne dans le temps de ladite moyenne des vitesses Vjet. Le calculateur 12 envoie directement, par l'intermédiaire du bus bidirectionnel 13, les descriptifs des trames de contrôle et les descriptifs des motifs à imprimer aux cartes 7 de commande des modules 6. Par l'intermédiaire de ce même bus 13, chaque carte 7 envoie les signaux de défaut du module 6 qu'elle contrôle ainsi que certains paramètres dont la vitesse du ou des jets dudit module 6. La carte 10 de gestion du circuit d'encre 5 est en relation bidirectionnelle avec le calculateur 12, directement par le bus 13 ou indirectement par la carte 9 de dialogue. Le bus interne 14 permet des échanges directs d'informations entre les différents éléments de la machine 15, sans passer par le calculateur 12.

En dehors du mode de production, le calculateur 12 et son bus 13 ne sont pas en service, la machine d'impression 15 fonctionne de façon autonome. Le second bus de communication 14, interne à la machine 15, permet des échanges de données entre les différentes cartes 7,9,10 et 11, nécessaires au fonctionnement local de la machine 15. La carte 9 de dialogue communique avec le calculateur 12 et une console de dialogue 8 qui permet de tester les différentes fonctions propres à la machine 15 ainsi que sa mise en route. La carte 11 d'alimentation en puissance fournit la puissance électrique nécessaire aux différentes cartes 7 à 9.

Le calculateur électronique 12, relié à une console de dialogue opérateur 24, a pour fonction de gérer l'ensemble de la ligne d'impression, soit la machine 15 , le convoyeur 16 par l'intermédiaire d'une armoire électronique de pilotage 23, ainsi que différents accessoires nécessaires au déroulement du procédé d'impression. Il a également pour fonction de traiter les données à imprimer par la machine 15 sur le support 21. Dans l'exemple non limitatif d'un jeu constitué de plusieurs billets, sur chaque billet figurent plusieurs motifs choisis et répartis suivant les règles imposées par le jeu en question. A l'initialisation du dispositif, le calculateur 12 envoie à la machine d'impression 15 de la station 25, la base de données contenant le descriptif des caractères, soit le nombre de trames pour faire un motif, et le descriptif des trames, soit le nombre de gouttes par trame, nécessaires pour imprimer la production d'un jeu donné.

Un motif est assimilable à un caractère constitué d'une suite finie de trames, chaque trame étant une colonne de points disposés transversalement au sens de défilement du support. Les points imprimés correspondent aux impacts des gouttes d'encre émis par les jets 30 des modules 6 et la répartition des points imprimés et non imprimés sur une colonne, constitue le descriptif trame.

De même l'agencement des trames parallèlement au sens de défilement du support 21, constitue le descriptif des caractères.

Ces données envoyées par le calculateur 12 sont mémorisées dans chaque carte électronique 7 de l'armoire 1, qui les traduit selon un code pour élaborer alors une base de données de tension de gouttes, propre à être utilisée en temps réel pour imprimer les motifs sur le support 21. En cours de production ensuite, cette base de données de tension est utilisée pour interpréter les messages décrivant de façon codée une série de plusieurs motifs, envoyés par le calculateur 12 à chaque carte 7.

En ce qui concerne la machine d'impression 15 de la station 27, dans le cas où les motifs d'annulation sont fixes, les bases de données contenant les descriptifs des caractères et des trames peuvent être stockées dans des mémoires permanentes des cartes 7 de cette station 27, du type EEPROM par exemple, permettant ainsi de s'affranchir de la phase d'initialisation décrite pour la machine 15 de la station 25. A la mise en service de la machine, un téléchargement peut être envisagé pour adapter celle-ci à la langue du pays utilisateur.

La figure 4 est un schéma de principe du dispositif de régulation du débit de l'encre vers les modules 6 d'une même tête d'impression 3 d'une station 25 ou 27.

La bonne qualité d'impression est essentiellement liée à la bonne vitesse Vi d'éjection des gouttes dans les jets 30 de chaque module 6. L'ensemble des jets d'une même tête 3 étant soumis aux mêmes conditions de fonctionnement, le dispositif d'impression présente la caractéristique d'asservir directement la moyenne de la vitesse de n jets d'une tête 3 à une consigne de vitesse V*.

Les vitesses Vi - i étant un nombre entier de 1 à n- des jets 30, mesurées sur chaque module 6 sont d'abord moyennées par un circuit 33 puis moyennées dans le temps afin de filtrer les mesures erronées. Si une des mesures de vitesse est en dehors des tolérances, un signal de défaut est généré pour éventuellement décider de l'arrêt du dispositif.

Mais il est nécessaire d'éviter tout d'arrêt intempestif du dispositif à partir d'une mesure isolée de vitesse erronée qui peut être due à un parasite. La mesure de vitesse peut être réalisée suivant un procédé décrit dans les brevets FR 2 553 339 et FR 2 623 441, déposés par la demanderesse.

Le circuit 33 élabore la moyenne V des vitesses Vi qui est comparée, dans un comparateur 331, à une valeur de référence V* et leur différence passe par un circuit 31 qui génère une consigne de pression P envoyée au circuit d'encre 5. A température donnée et à viscosité donnée, l'encre doit être à une pression déterminée. Si pour maintenir la vitesse des jets constante, la pression P générée par le circuit 31 est supérieure à une pression de référence P*,jugée optimale dans les conditions de fonctionnement du dispositif, il faut diminuer la viscosité de l'encre. De même, une dérive de la qualité de l'encre dans le temps, par évaporation de solvant notamment, pourrait entraîner une augmentation de la pression P nuisible au fonctionnement du dispositif.

Pour cela, un circuit 32 élabore une quantité SQs de solvant, proportionnelle à la différence (P-P*) entre la pression P et la pression de référence P*, à ajouter dans le circuit d'encre 5. La carte 10 de gestion du circuit d'encre reçoit directement de la carte d'interface 9 la vitesse des jets élaborée par chaque carte 7, pour que le circuit 5 soit régulé en pression et assure ainsi le débit Qe vers les différents modules 6 et par conséquent la vitesse optimale des jets.

La conception modulaire de l'ensemble d'impression, tel que cela vient d'être décrit, avec un maximum d'indépendance pour chacune des machines 15 des stations 25,26 et 27, permet une grande souplesse d'utilisation.

En cas de panne de l'un des circuits des stations 26 ou 27, il est toujours possible d'imprimer des billets avec la station d'impression 25. En repassant temporairement dans un mode manuel de contrôle, la production peut continuer.

L'invention sera avantageusement utilisée dans l'impression industrielle de caractères variables, à vitesse élevée et nécessitant une très bonne qualité d'impression.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'impression grande largeur à jet d'encre, comprenant au moins deux stations d'impression (25 et 27) successives pilotées par un calculateur électronique (12) qui génère des motifs variables et au moins une trame de contrôle imprimés par la station (25) et qui génère des motifs imprimés par la station (27) sur un même support (21) se déplaçant de la station (25) vers la station (27) et comprenant des moyens optiques de lecture de ladite trame de contrôle, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une station (26) de contrôle de la qualité d'impression, comportant lesdits moyens optiques constitués par des capteurs de vision (28) et un système d'analyse (40) de leurs signaux de visualisation , ladite station étant placée entre les deux stations d'impression (25 et 27) dont elle est totalement indépendante fonctionnellement, et qui transmet des informations sur la qualité de l'impression au calculateur (12), par une liaison (29).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque station (25 ou 27) comprend une machine d'impression (15) constituée essentiellement par - une tête d'impression (3) composée de plusieurs

modules d'impression (6), qui projette chacun au moins

un jet d'encre (30) continu dévié sur le support (21)

défilant sous la tête (3); - un circuit d'encre (5) qui fournit l'encre à la tête

d'impression (3), avec le débit et la pression

nécessaires; - une armoire de contrôle (1) commandant

électroniquement les jets (30); - une poutre (2) raccordant électriquement et

hydrauliquement la tête (3) à l'armoire de contrôle

(1) et au circuit d'encre (5); - un bac de maintenance (4) placé sous la tête (3),

récupérant l'encre des jets lors des phases de

maintenance.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'armoire de contrôle (1) de chaque machine d'impression (15) des stations (25 et 27) permet de gérer le mode de production et le mode de maintenance du dispositif, le mode de production commandé par le calculateur (12) comprenant: - les fonctions de préparation et d'arrêt de la machine; - la fonction d'impression sur le support (21); - la fonction de pause ou de fin de production; et le mode de maintenance commandé par un opérateur humain, comprenant le fonctionnement des éléments (1 à 5) de la machine (15).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'armoire de contrôle (1) comprend: - des cartes électroniques (7) de commande des jets

d'encre (30) de chaque module (6); - une carte électronique de gestion (10) du circuit

d'encre (5); - une carte électronique (11) d'alimentation en

puissance de l'armoire (1); - une carte d'interface (9) qui communique avec une

console opérateur (8) et avec les cartes (7,10 et 11); - un bus (14) de communication entre les cartes

(7,9,10,11 et 12).

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance entre les stations (25) et (27) est telle que, en fonction de la vitesse de défilement du support (21), les trames de contrôle imprimées par la station (25) sont lues et analysées par la station (26), avant de passer sous la station (27) qui imprime les motifs d'annulation sur les billets défectueux, à partir du premier billet pour lequel le calculateur (12) a décidé de la présence d'un défaut d' impression.

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la machine d'impression (15) de la station (27) imprime un motif d'annulation sur les billets ayant servi de test au démarrage de la production et sur certains billets prédéfinis par le calculateur (12).

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la station d'impression (25) possède au moins quatre jets d'encre (30) par module (6) et la station (27) possède autant de modules (6) que la station (25), muni chacun d'un seul jet.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pression (P) du circuit d'encre (5) est élaborée par le calculateur (12) à partir d'une moyenne (V), calculée par un circuit (33), des vitesses (Vi) des jets mesurées sur chaque module (6) de la tête d'impression (3), suivie d'une moyenne dans le temps, et en ce que ladite pression (P) est comparée à une valeur de consigne (P*), le résultat de cette comparaison (P-P*) entraînant un ajout d'une quantité de solvant ( Qs) proportionnelle à (P-P*) dans le circuit d'encre (5).

9. Procédé de contrôle de la qualité d'impression mise en oeuvre par le dispositif selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte - une première phase d'apprentissage au cours de

laquelle la station de contrôle (26) enregistre d'une

part les motifs de contrôle imprimés par la station

(25) sur les billets du support (21), mémorisés dans

le calculateur (12) en corrélation avec les numéros

des billets correspondants, et d'autre part les ordres

d'un opérateur humain analysant visuellement lesdits

motifs de contrôle ; - une seconde phase de prédiction par la station de

contrôle (26) de la qualité des motifs de contrôle,

lus par les capteurs optiques (28) et analysés par le

système (40), d'une part par comparaison des résultats

d'analyse de l'opérateur humain lors de la première

phase et d'autre part par optimisation de ses

pondérations d'appréciation en fonction des

différences entre les résultats ainsi comparés ; - une troisième phase de proposition par la station de

contrôle (26), d'une suite d'actions à exécuter

conformes aux deux phases précédentes, que l'opérateur

humain examine avant de la valider; - une quatrième phase de détection automatique par le

système d'analyse (40) des défauts d'impression des

trames de contrôle sur le support (21), et de

déclenchement des actions à réaliser par la station

(25) pour supprimer lesdits défauts ; - une cinquième phase d'invalidation des billets du

support (21), jugés défectueux par la station de

contrôle (26), par la station (27) qui imprime un

motif d'annulation sur lesdits billets.

10. Procédé de contrôle selon la revendication 9, caractérisé en ce que, dans la quatrième phase, le calculateur (12) mémorise l'information concernant un billet présentant une trame de contrôle défectueuse et vérifie si plusieurs trames de contrôle imprimées par le même jet du module (6) aligné avec le capteur de vision de la station (26), au droit de plusieurs billets successifs, présentent le même défaut, afin de décider de la présence dudit défaut et de donner l'ordre à la station (27) d'imprimer un message d'invalidation.

11. Procédé de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte: - une première phase d'apprentissage avec impression des

billets test, pendant laquelle la station de contrôle

(26) envoie au calculateur (12) une image de la trame

de contrôle imprimée par chacun des jets d'encre (30); - une seconde phase de définition d'une trame de

contrôle de référence, résultant d'une moyenne de

toutes les mesures effectuées par le système d'analyse

(40) de la station (26) sur les trames de contrôle

lues par les capteurs de vision (28), tenant compte

des réglages propres à chaque jet; - une troisième phase de vérification de la qualité

d'impression par l'opérateur humain sur tous les

billets test.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: - une quatrième phase de validation de la trame de

référence, si la qualité d'impression est bonne; - une cinquième phase de production, avec vérification

de l'identité de chaque trame de contrôle à la trame

de référence, dans la tolérance permise.

13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte de plus, dans le cas d'une mauvaise qualité d'impression, des phases de réapprentissage jusqu'à ce que la qualité soit bonne.