FR3072482A3 - Valideur de donnees en ligne d’une unite d’impression - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un valideur de données en ligne (2) qui est un systÚme d'imagerie numérique intégré sur le cÎté avant d'une unité d'impression (1), une sortie (56) de l'unité d'impression (1) étant installée sur le même cÎté à proximité du valideur de données en ligne (2) pour un support (16) sortant de celle-ci. Le valideur de données en ligne (2) comprend un dispositif de commande facilitant une communication avec un dispositif de commande d'unité d'impression (24) et commandant le fonctionnement global des fonctions du valideur de données en ligne (2) ; un module de caméra comprenant une PCB de capteur et une lentille optique, la PCB de capteur contenant un capteur de caméra pour capturer des images numériques 2D d'étiquettes mobiles (32) ; et un module de source de lumiÚre comprenant une barre lumineuse, une PCB de barre lumineuse, une lentille de Fresnel et une fenêtre pour fournir un éclairement uniforme et aplati sur le support (16).
Description
Description
Titre de l’invention : VALIDEUR DE DONNEES EN LIGNE D’UNE UNITE D’IMPRESSION
[0001] L’invention concerne un valideur de données d’une unité d’impression, et plus particulièrement un valideur de données en ligne bidimensionnelles compact recouvrant un système d’impression et de vérification intégré pour mesurer et corriger une qualité d’impression de code à barres.
[0002] Des produits comprennent souvent des étiquettes codées, telles que des codes à barres, qui peuvent être utilisées pour identifier et suivre des produits dans des magasins, des supermarchés, des entrepôts et d’autres produits commerciaux et industriels. Actuellement, les codes à barres sont devenus une exigence importante dans la chaîne d’approvisionnement de marchandises de diverses industries, et ont reçu beaucoup d’attention dans des paiements, des finances et des services de consommateur. Des dispositifs de balayage de code à barres stationnaires ou mobiles peuvent être utilisés pour lire les données d’image de code à barres et rapporter le contenu du code à barres vers l’extérieur par l’intermédiaire d’une sortie d’une unité d’impression pour une analyse et un traitement comme un vérificateur ou valideur. De manière générale, le vérificateur est utilisé pour mesurer des codes à barres (largeurs de barre/espace, contraste noir/blanc et d’autres paramètres) et évaluer des codes à barres (valeur quantifiable basée sur des données de mesure) ; de plus, le valideur possède également les fonctions pour valider des codes à barres et comparer des données lues aux données imprimées prévues. Le valideur de données en ligne bidimensionnelles (0DV2D) de la présente invention mesure et évalue des codes à barres comme le vérificateur mais n’a pas besoin d’être strictement limité par tous les aspects des exigences de vérificateur ISO 15426. La technologie de code à barres en ligne existante qui est intégrée dans des unités d’impression et qui est disponible sur le marché rencontre aujourd’hui les problèmes suivants.
[0003] Premièrement, une technologie existante peut utiliser des dispositifs de balayage (ou lecteurs) de code à barres tiers montés à l’avant de l’unité d’impression. Certaines technologies de dispositif de balayage autonome ne mesurent pas ou n’évaluent pas des codes à barres, elles peuvent seulement lire les valeurs de code à barres. En outre, l’approche module complémentaire conduit souvent à des limitations de performances telles que l’impression de l’étiquette entière avant balayage, la restriction de l’emplacement auquel le code à barres doit être imprimé sur l’étiquette afin que celui-ci puisse être balayé, des procédures de configuration longues pour identifier des emplacements de code à barres pour chaque nouvelle étiquette, et il peut y avoir des li mitations en ternies d’être capable de sauvegarder et surimprimer une étiquette lorsqu’un code à barres non lisible est détecté.
[0004] Deuxièmement, une technologie existante peut utiliser des dispositifs de balayage à contact point-rangée unique CDD (dispositif à couplage de charge) qui sont montés à l’avant de l’unité d’impression. Cette technologie requiert un contact avec l’étiquette qui peut conduire à de la saleté et des débris accumulés provenant des alimentations d’unité d’impression, et ainsi impactant une mesure et une évaluation de code à barres. La capacité de s’intégrer avec l’unité d’impression de cible dépendra des capacités de performances d’unité d’impression et d’interfaces nécessaires qui pourraient impacter la capacité de réaliser certaines fonctions telles qu’une surimpression d’étiquettes. En outre, cette technologie peut requérir un ordinateur portable ou ordinateur de bureau externe pour traiter les données, ce qui non seulement ajoute un coût mais également augmente l’encombrement du système.
[0005] De manière à résoudre les problèmes susmentionnés, les nouvelles technologies associées à l’invention offrent les capacités qui sont autrement non disponibles dans le marché aujourd’hui.
[0006] La présente invention a donc pour objet un valideur de données en ligne qui est un système d’imagerie numérique intégré sur le côté avant d’une unité d’impression, une sortie de l’unité d’impression qui est installée sur le même côté à proximité du valideur de données en ligne pour imprimer des images d’étiquettes imprimées sur un support sortant de celle-ci, le valideur de données en ligne étant caractérisé par le fait qu’il comprend : un dispositif de commande, une caméra comprenant des composants optiques d’un module de caméra, un module de source de lumière et une enceinte ; le dispositif de commande recevant et validant les étiquettes imprimées, et commandant le fonctionnement du valideur de données en ligne et communiquant avec un dispositif de commande de l’unité d’impression, le module de caméra ayant un capteur de caméra et une lentille optique pour capturer des images numériques 2D des étiquettes mobiles, la lentille optique étant disposée entre le capteur de caméra et le module de source de lumière, le module de source de lumière fournissant une source de lumière interne pour un éclairement sur le support sortant de la sortie de l’unité d’impression, et l’enceinte recevant le dispositif de commande, la caméra et le module de source de lumière dans celle-ci et ayant une fenêtre à une distance la plus proche de la sortie.
[0007] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le module de caméra comprend en outre une carte de circuits imprimés, PCB, de capteur reliée électroniquement au capteur de caméra.
[0008] Selon une caractéristique particulière de l’invention, les images des étiquettes imprimées sur le support sortant de la sortie sont dirigées à travers la lentille optique et dans le capteur de caméra.
[0009] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la caméra comprend en outre un module de miroir comprenant au moins deux miroirs et la lentille optique est orientée vers la direction de réflexion qui est finalement émise à partir du module de miroir.
[0010] Selon une caractéristique particulière de l’invention, les au moins deux miroirs sont disposés avec leurs surfaces de réflexion en regard l’une de l’autre de manière oblique, les images des étiquettes imprimées sur le support sortant de la sortie après avoir été réfléchies par les surfaces de réflexion étant dirigées à travers la lentille optique et dans le capteur de caméra.
[0011] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le valideur de données en ligne est configuré pour balayer, mesurer et évaluer des codes à barres ID dans une orientation à la fois en palissade et en échelle, et des codes à barres 2D.
[0012] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le système d’imagerie numérique du valideur de données en ligne est capable d’être aligné précisément sur l’étiquette imprimée à imager au moyen d’un processus à deux étapes, la première étape étant l’alignement interne des composants optiques de la caméra et la seconde étape étant l’alignement mécanique de la caméra sur l’étiquette.
[0013] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la première étape est configurée pour régler manuellement l’alignement des au moins deux miroirs à l’aide d’ajustements de vis de réglage sur la base d’un système de traitement d’image et d’un équipement d’alignement pour fournir une rétroaction à l’opérateur sur l’état de l’alignement en temps réel, ou l’alignement est réglé automatiquement à l’aide de techniques de servocommande en boucle fermée.
[0014] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la seconde étape est configurée pour régler l’alignement de caméra sur l’étiquette au moyen d’un support de montage avec des ajustements de vis de réglage qui commandent le tangage, le lacet et le roulis de la caméra par rapport à l’étiquette, et dans lequel des techniques de servocommande en boucle fermée facultatives sont en outre configurées pour affiner l’ajustement.
[0015] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le module de source de lumière comprend un élément transparent, une lentille de Fresnel, une barre lumineuse et une PCB de barre lumineuse, la barre lumineuse est reliée électroniquement à la PCB de barre lumineuse, l’élément transparent est réalisé en verre ou d’autres matériaux transparents pour sceller la fenêtre de l’enceinte et permet à la lumière de passer à travers, et la lentille de Fresnel est placée entre la barre lumineuse et l’élément transparent.
[0016] Selon une caractéristique particulière de l’invention, une couverture d’ombrage est installée autour de la barre lumineuse pour assurer qu’un faisceau de ligne de balayage dirigé à travers la lentille de Fresnel n’interfère pas avec les images balayées sur la lentille optique.
[0017] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la barre lumineuse du module de source de lumière est un réseau de diodes électroluminescentes, DEL, formant une barre lumineuse de DEL reliée électroniquement à une PCB de barre lumineuse de DEL.
[0018] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la répartition spatiale de module de source de lumière par l’intermédiaire de la lentille de Fresnel est commandée pour produire un champ d’éclairement étroit et uniforme.
[0019] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la PCB de barre lumineuse du module de source de lumière est reliée électroniquement au dispositif de commande pour commander la barre lumineuse.
[0020] Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’unité d’impression est une imprimante thermique, une imprimante à jet d’encre ou une imprimante laser.
[0021] Selon une caractéristique particulière de l’invention, l’imprimante thermique utilisant une impression par transfert thermique pour générer les images imprimées sur le support sortant de la sortie est un ruban avec une formulation de cire/résine, entièrement de cire ou entièrement de résine thermosensible ; ou le support avec des teintures imprégnées dans les fibres du support, et qui deviennent noires lorsqu’elles sont chauffées.
[0022] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le support est un papier ou un matériau plastique.
[0023] Selon une caractéristique particulière de l’invention, les étiquettes sont des codes à barres 1D dans une orientation soit en palissade soit en échelle, des codes à barres 2D, ou des images graphiques.
[0024] Selon une caractéristique particulière de l’invention, le capteur de caméra du module de caméra est un imageur numérique 2D.
[0025] Selon une caractéristique particulière de l’invention, la sortie comprend en outre des limiteurs pour contraindre les étiquettes imprimées près de la cible de balayage afin d’améliorer la précision de balayage.
[0026] Le valideur de données en ligne de l’invention est un système d’imagerie numérique intégré sur le côté avant d’une unité d’impression, une sortie de l’unité d’impression étant installée sur le même côté proche du valideur de données en ligne pour un support sortant de celle-ci, le valideur de données en ligne comprenant un dispositif de commande facilitant une communication avec un dispositif de commande d’unité d’impression et commandant le fonctionnement global des fonctions de valideur de données en ligne ; un module de caméra capturant des images 2D (bidimensionnelles) numériques d’étiquettes mobiles ; un module de miroir reflétant les images sur la lentille optique et permettant une enceinte à encombrement réduit ; un module de source de lumière fournissant un éclairement uniforme et aplati sur le support ; et une enceinte scellée qui reçoit les éléments ci-dessus dans celle-ci et empêche une contamination par de la poussière.
[0027] Les nouvelles technologies suivantes associées à cette invention offrent des capacités qui sont autrement non disponibles dans le marché aujourd’hui.
[0028] Le valideur de données en ligne selon la présente invention est entièrement intégré dans le système d’unité d’impression de cible pour réduire l’encombrement et permettre des caractéristiques telles qu’une sauvegarde et une surimpression d’étiquettes avec de mauvais codes à barres.
[0029] Le système d’unité d’impression de cible selon la présente invention est capable d’extraire l’emplacement des codes à barres lorsque le flux de données d’hôte est traité et de fournir ces emplacements et des symboles au valideur de données en ligne à l’avance pour soulager le besoin de procédures d’identification et de configuration statiques consommatrices de temps.
[0030] Le valideur de données en ligne selon la présente invention peut balayer, mesurer et évaluer des codes à barres 1D (unidimensionnels) dans une orientation à la fois en palissade et en échelle, ainsi que des codes à barres 2D.
[0031] Le valideur de données en ligne selon la présente invention est monté éloigné de l’étiquette imprimée et ainsi ne capture pas de la saleté et des débris provenant des étiquettes, et facilite un chargement aisé de support et de ruban, et différentes technologies d’impression (telles que thermique, à jet d’encre ou laser).
[0032] Le valideur de données en ligne selon la présente invention balaye l’étiquette lorsqu’elle est imprimée pour créer des bandes de données représentant le format imprimé, et ainsi n’est pas contraint de devoir « voir » l’étiquette entière avant mesure et évaluation.
[0033] Sur la base des nouvelles technologies ci-dessus, le valideur de données en ligne selon la présente invention peut particulièrement fournir de nombreux avantages, tels que : [0034] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit une nouvelle technologie pour une vérification de code à barres en ligne lorsqu’il est utilisé avec des technologies d’impression thermiques ou autres. Le but du système est de mesurer, rapporter et servir à permettre à des unités d’impression d’autocorriger des problèmes de qualité d’impression de code à barres. Les bénéfices d’un système de vérification de code à barres en ligne sur une unité d’impression sont documentés dans le brevet d’origine US 6,535,299.
[0035] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit un concept de miroirs pliés amenant les miroirs à former un chemin optique plié qui permet au valideur d’être monté plus proche de l’étiquette imprimée et produit de manière économique dans un très petit volume.
[0036] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit un moyen à faible coût pour générer des sources d’éclairement à haute intensité à partir d’un réseau de sources de lumière à faible coût, telles que des DEL (diodes électroluminescentes), pour commander le pilotage des sources de lumière de manière à compenser une variance d’éclairement dans le système d’imagerie, pour commander la répartition spatiale de sources de lumière de manière à produire un champ d’éclairement uniforme en raison de leur position dans le réseau, et pour utiliser des éléments optiques à faible coût pour davantage aplanir l’éclairement à travers le champ de vision, pour surmonter des sources d’éclairement typiques qui ne produisent pas de manière inhérente un éclairement uniforme sans une optique supplémentaire et souvent complexe (coûteuse) et non stable au cours du temps.
[0037] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit son propre dispositif de commande intégré qui est dédié au traitement des données balayées et à l’envoi des résultats à l’unité d’impression, pour surmonter la technologie existante qui peut requérir un ordinateur portable ou ordinateur de bureau externe pour traiter les données.
[0038] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fixé à l’avant de l’unité d’impression non seulement fournit la capacité de lire des données de code à barres mais également d’éliminer l’accumulation de poussière ou de saleté et ainsi n’impactera pas une mesure et une évaluation de code à barres, ce qui surmonte la technologie existante avec laquelle la tête de balayage réalise un contact direct avec l’étiquette imprimée, et alors, une quelconque poussière de papier en excès ou un quelconque adhésif peut être déposé(e) sur la tête de balayage. Celle-ci ou celui-ci empêche à son tour les éléments de capteur de lire des données à partir de l’étiquette et empêche une validation de code à barres.
[0039] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit une extension d’une capacité existante à des codes à barres en échelle ID et des codes à barres 2D, pour surmonter la technologie existante d’impression et de vérification de code à barres qui est basée sur un instrument de vérification et peut uniquement vérifier des codes à barres en palissade ID.
[0040] Le valideur de données en ligne selon la présente invention applique un système d’acquisition d’image numérique à haute vitesse par utilisation d’une technologie de caméra moyennant quoi une image étroite (nominalement d’une largeur de 10 pixels) est prise de manière synchrone avec le circuit d’entraînement de moteur d’unité d’impression (qui déplace les étiquettes à travers la station d’impression). Ces images étroites (ou bandes) sont placées dans une mémoire tampon et traitées en temps réel lorsque l’image est capturée. Ceci signifie que l’analyse se produit pendant l’impression plutôt que d’attendre que l’étiquette entière soit imprimée.
[0041] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit une fonction de reconstruction d’images de sous-trame en ligne à partir d’une cible mobile en prenant de manière synchrone des images étroites (nominalement d’une largeur de 5 pixels ou de 10 pixels) avec un mouvement de papier et en envoyant à une mémoire tampon l’endroit où l’image imprimée entière est reconstruite dans l’image binaire d’une étiquette. Lorsque l’image est construite, le logiciel balaye l’image pour des codes à barres, indépendamment de leur type ou orientation, pour surmonter la technologie existante qui requiert d’imprimer l’étiquette entière avant le balayage et limite l’emplacement d’impression et de balayage.
[0042] Le valideur de données en ligne selon la présente invention fournit un système d’instruction de suivi de coordonnées avec le dispositif de commande d’unité d’impression qui examine les données entrantes pour chaque instruction d’impression de code à barres comprenant des informations telles que le type de code à barres, des données de code à barres et des coordonnées de point. En plus d’instructions d’impression, des images graphiques entrantes sont analysées pour déterminer quels codes à barres sont présents et où ils sont situés. Une fois collectées, les informations sont envoyées au dispositif de commande de valideur de données en ligne pour rechercher un code à barres et quelles données de code à barres devraient être ici, pour résoudre le problème selon lequel cela prend un long temps de traiter des programmes d’identification et de réglage traditionnels dans lesquels le type de code à barres, les données et les coordonnées sont inconnus.
[0043] En outre, par application de la présente invention, des codes à barres peuvent être imprimés dans une quelconque orientation orthogonale (par rapport à la direction d’impression), et peuvent toujours être détectés, mesurés et compensés en qualité d’impression sur la base d’un instrument de vérificateur.
[0044] Pour mieux illustrer l’objet de la présente invention, on va en décrire ci-après, à titre illustratif et non limitatif, un mode de réalisation préféré, avec référence aux dessins annexés.
[0045] Sur ces dessins : [0046] [fig.l] est un diagramme schématique d’une vue en section d’une unité d’impression avec un valideur de données en ligne selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, et [0047] [fig.2] est un diagramme schématique d’une vue en section du valideur de données en ligne de la Figure 1 selon la présente invention.
[0048] La présente invention fournit un valideur de données en ligne 2 pour s’intégrer entièrement dans une unité d’impression 1 qui peut être une imprimante thermique utilisée dans le brevet US N° 6,535,299 ou d’autres imprimantes disponibles dans le commerce, telles qu’une imprimante à jet d’encre ou une imprimante laser, pour imprimer des codes à barres.
[0049] Si l’on se réfère à la Figure 1, on peut voir qu’il y est représenté un diagramme schématique d’une vue en section d’une unité d’impression 1 avec le valideur de données en ligne 2 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. Le valideur de données en ligne 2, par l’intermédiaire d’un support 5, est monté sur l’unité d’impression 1 à l’aide de vis (non représentées) insérées au niveau de trous de montage 51 dans le support 5 divulgué dans le brevet d’origine US 6,535,299 et intégré sur le côté avant de l’unité d’impression 1. Une sortie 56 de l’unité d’impression 1 est installée sur le même côté à proximité du valideur de données en ligne 2, de telle sorte qu’un faisceau de ligne de balayage 59 émis par le valideur de données en ligne 2 balaye la largeur d’une étiquette 32 sur une cible de balayage 70 proche de la sortie 56 pour une vérification de code à barres. L’étiquette 32 (telle que des codes à barres 1D dans une orientation à la fois en palissade et en échelle, des codes à barres 2D, et d’autres cibles), par exemple, peut être formée à partir d’un support 16 (tel que papier, plastique ou d’autres matériaux). Lorsque le support 16 qui est fourni par une bobine 10 et un ruban d’impression thermosensible 46 qui est fourni par une bobine 42 passent sur une tête d’impression thermique 54 à partir d’une platine tournante 57, l’étiquette imprimée 32 est formée sur le support 16.
[0050] Les modes d’impression de l’imprimante thermique utilisent habituellement des technologies d’impression par transfert thermique, signifiant qu’un matériau avec une formulation spécifique est utilisé pour former l’image imprimée sur l’étiquette 32 en conséquence d’impulsions de chaleur en provenance de la tête d’impression 54. L’un des modes d’impression peut utiliser le ruban 46 avec une formulation de cire/résine, entièrement de cire ou entièrement de résine thermosensible. Un mode d’impression alternatif supporté par le même système de l’unité d’impression 1 est une impression thermique directe qui utilise le support 16 avec des teintures imprégnées dans les fibres du support 16, et qui deviennent noires lorsqu’elles sont chauffées. Dans ce mode d’impression, l’unité d’impression 1 peut jouer le même effet sans l’utilisation du ruban 46.
[0051] Si l’on se réfère à la Figure 2, on peut voir qu’il y est représenté un diagramme schématique d’une vue en section du valideur de données en ligne 2 dans la Figure 1 selon la présente invention. Le valideur de données en ligne 2 est un système d’imagerie numérique intégré sur le côté avant de l’unité d’impression 1, la sortie 56 de l’unité d’impression 1 étant installée sur le même côté à proximité du valideur de données en ligne 2 pour des images d’étiquettes imprimées 32 sur un support 16 sortant de celle-ci. La sortie 56 peut en outre comprendre des limiteurs 12 tels que des rouleaux ou des barres pour contraindre les étiquettes imprimées 32 près de la cible de balayage 70 afin d’améliorer la précision de balayage.
[0052] Le valideur de données en ligne 2 comprend un dispositif de commande 20, une caméra comprenant des composants optiques d’un module de caméra 30 et d’un module de miroir 40, un module de source de lumière 50 et une enceinte 60. Le module de caméra 30 comprend une PCB (carte de circuits imprimés) de capteur 31 et une lentille optique 35, la PCB de capteur 31 contenant un capteur de caméra 33. La lentille optique 35 est disposée entre le capteur de caméra 33 et le module de miroir 40. Le module de miroir 40 comprend deux miroirs disposés entre le module de caméra 30 et le module de source de lumière 50. Le module de source de lumière 50 comprend une barre lumineuse 52, une PCB de barre lumineuse 53, une lentille de Fresnel 55 et un élément transparent 58. L’enceinte 60 possède une fenêtre 61 à une distance la plus proche vis-à-vis de la sortie 56 de l’unité d’impression 1.
[0053] Le dispositif de commande 20 facilite une communication avec un dispositif de commande d’unité d’impression 24 (se référer à la Figure 1) qui domine le fonctionnement global de l’unité d’impression 1 et commande le fonctionnement des fonctions du valideur de données en ligne 2. Le dispositif de commande 20 regroupe des données à partir du capteur de caméra 33, commande l’effet stroboscopique de la barre lumineuse 52, trouve, décode et évalue les codes à barres incorporés dans des données balayées à partir du capteur de caméra 33, et envoie des résultats en retour à l’unité d’impression 1. Le capteur de caméra 33 du module de caméra 30 est un imageur numérique 2D à haute vitesse pour prendre des images des étiquettes imprimées 32. La lentille optique 35 du module de caméra 30 reçoit l’image balayée à partir de la ligne d’impression d’unité d’impression 1 et convertit la résolution pour être compatible avec le capteur de caméra 33. Le module de miroir 40 réfléchit l’image balayée de la ligne de balayage 39 à la lentille optique 35, permettant une enceinte 60 à encombrement réduit.
[0054] Le module de source de lumière 50 fournit des sources de lumière internes éclairant la cible de balayage 70 sur le support 16 sortant de la sortie 56. La barre lumineuse 52 reliée électroniquement à la PCB de barre lumineuse 53 du module de source de lumière 50 fournit un éclairage nécessaire pour assurer un balayage correct des étiquettes imprimées 32. La lentille de Fresnel 55 du module de source de lumière 50 est placée entre la barre lumineuse 52 et l’élément transparent 58 à l’intérieur de l’enceinte 60 et est utilisée pour canaliser les sources de lumière errantes dans un faisceau de ligne de balayage étroit, uniforme 59 directement sur la cible de balayage 70. L’élément transparent 58 scelle la fenêtre 61 de l’enceinte 60 et peut être réalisé en verre ou d’autres matériaux transparents, ce qui permet au faisceau de ligne de balayage 59 et à des images graphiques entrantes de passer mais empêche un contaminant d’entrer dans les composants optiques de la caméra et qui peut autrement impacter l’évaluation. L’enceinte 60 reçoit le dispositif de commande 20, le module de caméra 30, le module de miroir 40 et le module de source de lumière 50 dans celle-ci, qui utilise un support 5 avec des vis insérées au niveau de trous de montage 51 pour une intégration sur l’unité d’impression 1.
[0055] Cette invention concerne des systèmes d’imagerie numérique qui ont besoin d’être étalonnés pour des valeurs de réflectance absolues sur un champ de vision. De tels systèmes ont besoin d’avoir un degré de commande élevé sur la source d’éclairement et il est très souhaitable d’avoir l’éclairement aussi uniforme que possible sur le champ de vision. Des sources d’éclairement typiques ne produisent pas de manière inhérente un éclairement uniforme sans une optique supplémentaire et souvent complexe (coûteuse). En outre, certaines sources d’éclairement ne sont pas stables au cours du temps. Cette invention crée une source d’éclairement à partir d’un réseau de sources de lumière à faible coût, telles que des DEL, pour commander le pilotage des sources de lumière de manière à compenser une variance d’éclairement dans le système en raison de leurs positions dans le réseau, et pour utiliser des éléments optiques à faible coût, tels que la lentille de Fresnel 55, pour davantage canaliser et aplanir le réseau de la répartition spatiale de sources de lumière à DEL dans un faisceau de ligne de balayage étroit, uniforme 59 directement sur la cible de balayage 70. Ainsi, la barre lumineuse 52 du module de source de lumière 50 devient le réseau de DEL formant une barre lumineuse de DEL reliée électroniquement à une PCB de barre lumineuse de DEL.
Une couverture d’ombrage 45 est installée autour de la barre lumineuse 52 en tant que guide d’éclairement pour assurer que le faisceau de ligne de balayage 59 sur la cible de balayage 70 directement à travers la lentille de Fresnel 55 n’interfère pas avec les images balayées de la ligne de balayage 39 à la lentille optique 35.
[0056] La PCB de barre lumineuse 53 de module de source de lumière 50 est reliée électroniquement au dispositif de commande 20. Ainsi, l’effet stroboscopique de la barre lumineuse 52 peut être synchronisé avec le capteur de caméra 33 et géré par le dispositif de commande 20 en tant que maître.
[0057] Le module de miroir 40 comprend un premier miroir 40a et un second miroir 40b représentés dans la Figure 2 pour illustrer un concept de miroirs pliés. Les deux miroirs sont disposés avec leurs surfaces de réflexion en regard l’une de l’autre de manière oblique de manière à assurer que les images des étiquettes imprimées 32 balayées à partir de la cible de balayage 70 sur le support mobile 16 sortant de la sortie 56 après avoir été réfléchies par ces deux miroirs sont dirigées à travers la lentille optique 35 vers le module de caméra 30. Sur la base de l’exigence du fait que la lentille optique 35 doit être dirigée vers la direction de réflexion du second miroir 40b, la position et l’orientation relatives du module de caméra 30 par rapport au module de miroir 40 dépend de celles de l’agencement des deux miroirs. Un mode de réalisation représenté à la Figure 2 indique que l’image de l’étiquette 32 sur le support 16 est réfléchie du premier miroir 40a au second miroir 40b et ensuite réfléchie à travers la lentille optique 35 et dans le capteur de caméra 33 du module de caméra 30 orienté verticalement pour améliorer le caractère compact dans la direction longitudinale. De ce fait, le module de miroir 40 est situé entre le module de caméra 30 et le module de source de lumière 50. Le même concept peut également être appliqué à la situation qui requiert plus que deux miroirs. De cette façon, le module de miroir 40 de la caméra comprend au moins deux miroirs, la lentille optique 35 étant orientée vers la direction de réflexion qui est finalement émise à partir du module de miroir 40. Ainsi, un chemin optique plié formé dans le module de miroir 40 permet au valideur de données en ligne 2 d’être conçu pour être monté plus proche de l’étiquette imprimée 32 et produit de manière économique dans un petit volume. En comparaison avec la technologie existante comme pour le brevet US 6,535,299 qui requiert que le vérificateur soit monté à 8 pouces de l’étiquette imprimée 32, le caractère compact de la présente invention permet au valideur de données en ligne 2 d’être conçu pour être monté à environ 3 pouces de l’étiquette imprimée 32.
[0058] Par conséquent, la lentille optique 35 du module de caméra 30 et le module de miroir 40 fonctionnent ensemble pour diriger l’image de l’étiquette imprimée 32 vers le capteur de caméra 33, pendant que le support 16 sort de la sortie 56 de l’unité d’impression 1. Le capteur de caméra 33 du module de caméra 30 est relié électroniquement à la PCB de capteur 31, qui est un processeur de capteur d’image 2D pour transformer l’image reçue par le capteur de caméra 33 en informations lisibles par ordinateur. Le capteur de caméra 33 peut être un capteur d’image CMOS (semi-conducteur complémentaire à l’oxyde de métal) ou d’autres produits commerciaux. Les informations lisibles par ordinateur sont ensuite envoyées au dispositif de commande 20 et utilisées pour la vérification du point de savoir si des informations correctes sont ou non imprimées sur le support 16. La lentille optique 35 convertit la résolution de l’image pour être compatible avec le capteur de caméra 33 du module de caméra 30.
[0059] Le chemin optique plié formé dans le module de miroir 40 rend le valideur de données en ligne 2 entièrement intégré dans l’unité d’impression 1, réduisant l’encombrement et permettant des caractéristiques telles qu’une sauvegarde et une surimpression des étiquettes imprimées 32 avec de mauvais codes à barres, où le code à barres n’est pas reconnaissable en tant que code à barres, ou où les données codées dans le code à barres sont incorrectes comparées aux données envoyées à l’imprimante, ou le code à barres possède des évaluations inférieures à des seuils configurés par l’opérateur, ou le code à barres possède des paramètres dimensionnels inférieurs à des seuils établis par les normes de code à barres. L’unité d’impression 1 est capable d’extraire l’emplacement des codes à barres lorsque le flux de données d’hôte et/ou un graphique sont traités et de fournir ces emplacements et des symboles au valideur de données en ligne 2 à l’avance pour soulager le besoin de procédures d’identification et de configuration statiques consommatrices de temps. Ainsi, le valideur de données en ligne 2 peut balayer, mesurer et évaluer des codes à barres ID dans une orientation à la fois en palissade et en échelle, ainsi que des codes à barres 2D. En outre, le valideur de données en ligne 2 est monté éloigné des étiquettes imprimées 32 et ainsi ne capture pas de la saleté et des débris provenant de l’étiquette 32 et facilite un chargement aisé du ruban 46 et du support 16, et différentes technologies d’impression (telles que thermique, à jet d’encre ou laser). Enfin, le valideur de données en ligne 2 balaye l’étiquette 32 lorsqu’elle est imprimée pour créer des bandes de données représentant le format imprimé, et ainsi n’est pas contraint de devoir voir l’étiquette entière 32 avant mesure et évaluation.
[0060] Cette invention concerne des systèmes d’imagerie numérique qui requièrent un alignement précis de l’imageur (c’est-à-dire, le capteur de caméra numérique 2D 33) sur les cibles (c’est-à-dire, les étiquettes 32) à imager. Pour de tels systèmes, il est souvent nécessaire de positionner le capteur de caméra 33 à un emplacement précis dans trois axes dimensionnels ainsi que de commander le tangage, le roulis et le lacet du capteur de caméra 33 autour des trois axes. Pour être économiquement viable, ce processus a besoin d’être facile à réaliser pour l’opérateur, d’obtenir rapidement les exigences de focalisation du système et de conduire à un système qui est stable au cours du temps. Cette invention enseigne un procédé d’obtention de l’alignement souhaité de l’imageur sur l’étiquette 32 balayée à partir de la cible de balayage 70 au moyen d’un processus à deux étapes, la première étape étant l’alignement interne des composants optiques de la caméra et la seconde étape étant l’alignement mécanique de la caméra sur l’étiquette 32.
[0061] Spécifiquement, la première étape, dans un mode de réalisation, est de configurer manuellement l’alignement de miroirs en utilisant des ajustements de vis de réglage sur la base d’un système de traitement d’image et d’un équipement d’alignement pour fournir une rétroaction à l’opérateur sur l’état de l’alignement en temps réel. Dans un autre mode de réalisation, l’alignement est réglé automatiquement en utilisant des techniques de servocommande en boucle fermée.
[0062] La seconde étape est de configurer l’alignement de caméra sur l’étiquette 32 au moyen d’un support de montage 5 avec des ajustements de vis de réglage qui commandent le tangage, le lacet et le roulis de la caméra par rapport à l’étiquette 32. Cette technique peut également être davantage optimisée par utilisation de la servocommande en boucle fermée décrite dans la première étape.
[0063] Le valideur de données en ligne 2 comprend un système de vérification à partir duquel des utilisateurs de l’unité d’impression 1 peuvent voir en temps réel si les informations souhaitées ont ou non été correctement imprimées sur le support 16. La vérification démarre avec la caméra qui est initiée pour capturer l’image sur le support 16 sortant de la sortie 56 de l’unité d’impression 1. L’image de la cible de balayage 70 est ensuite analysée pour voir si le support 16 représente ou non l’étiquette correcte 32.
[0064] Spécifiquement, le système de vérification peut extraire les informations de code à barres correctes à partir de la base de données et comparer celles-ci à l’image reçue par le capteur de caméra 33 du module de caméra 30. S’il y a une correspondance, alors l’unité d’impression 1 conservera l’impression, au contraire, si le système de vérification trouve que les informations imprimées sur le support 16 sont incorrectes ou ne satisfont pas la norme de code à barres internationale, la zone ciblée du support 16 sera marquée et il sera mis en œuvre une sauvegarde et une surimpression des étiquettes 32 avec de mauvais codes à barres.
[0065] Tandis que les modes de réalisation préférés de l’invention ont été présentés dans le but de la divulgation, ils ne sont pas les limitations de l’invention, des modifications des modes de réalisation divulgués de l’invention ainsi que d’autres modes de réalisation de celle-ci peuvent venir à l’esprit de l’homme du métier.
Claims (1)
- Revendications [Revendication 1] Valideur de données en ligne (2) qui est un système d’imagerie numérique intégré sur le côté avant d’une unité d’impression (1), une sortie (56) de l’unité d’impression (1) qui est installée sur le même côté à proximité du valideur de données en ligne (2) pour imprimer des images d’étiquettes imprimées (32) sur un support (16) sortant de celle-ci, le valideur de données en ligne (2) étant caractérisé par le fait qu’il comprend : - un dispositif de commande (20), une caméra comprenant des composants optiques d’un module de caméra (30), un module de source de lumière (50) et une enceinte (60) ; - le dispositif de commande (20) recevant et validant les étiquettes imprimées (32), et commandant le fonctionnement du valideur de données en ligne (2) et communiquant avec un dispositif de commande (24) de l’unité d’impression (1), - le module de caméra (30) ayant un capteur de caméra (33) et une lentille optique (35) pour capturer des images numériques 2D des étiquettes mobiles (32), la lentille optique (35) étant disposée entre le capteur de caméra (33) et le module de source de lumière (50), - le module de source de lumière (50) fournissant une source de lumière interne pour un éclairement sur le support (16) sortant de la sortie (56) de l’unité d’impression (1), et - l’enceinte (60) recevant le dispositif de commande (20), la caméra et le module de source de lumière (50) dans celle-ci et ayant une fenêtre (61) à une distance la plus proche de la sortie (56). [Revendication 2] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le module de caméra (30) comprend en outre une carte de circuits imprimés, PCB, de capteur (31) reliée électroniquement au capteur de caméra (33). [Revendication 3] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les images des étiquettes imprimées (32) sur le support (16) sortant de la sortie (56) sont dirigées à travers la lentille optique (35) et dans le capteur de caméra (33). [Revendication 4] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la caméra comprend en outre un module de miroir (40) comprenant au moins deux miroirs (40a, 40b) et la lentille optique (35) est orientée vers la direction de réflexion qui est finalement émise à partir du module de miroir (40). [Revendication 5] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les au moins deux miroirs (40a, 40b) sont disposés avec leurs surfaces de réflexion en regard l’une de l’autre de manière oblique, les images des étiquettes imprimées (32) sur le support (16) sortant de la sortie (56) après avoir été réfléchies par les surfaces de réflexion étant dirigées à travers la lentille optique (35) et dans le capteur de caméra (33). [Revendication 6] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le valideur de données en ligne (2) est configuré pour balayer, mesurer et évaluer des codes à barres 1D dans une orientation à la fois en palissade et en échelle, et des codes à barres 2D. [Revendication 7] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le système d’imagerie numérique du valideur de données en ligne (2) est capable d’être aligné précisément sur l’étiquette imprimée (32) à imager au moyen d’un processus à deux étapes, la première étape étant l’alignement interne des composants optiques de la caméra et la seconde étape étant l’alignement mécanique de la caméra sur l’étiquette (32). [Revendication 8] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la première étape est configurée pour régler manuellement l’alignement des au moins deux miroirs (40a, 40b) à l’aide d’ajustements de vis de réglage sur la base d’un système de traitement d’image et d’un équipement d’alignement pour fournir une rétroaction à l’opérateur sur l’état de l’alignement en temps réel, ou l’alignement est réglé automatiquement à l’aide de techniques de servocommande en boucle fermée. [Revendication 9] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la seconde étape est configurée pour régler l’alignement de caméra sur l’étiquette (32) au moyen d’un support (5) de montage avec des ajustements de vis de réglage qui commandent le tangage, le lacet et le roulis de la caméra par rapport à l’étiquette (32), et dans lequel des techniques de servocommande en boucle fermée facultatives sont en outre configurées pour affiner l’ajustement. [Revendication 10] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le module de source de lumière (50) comprend un élément transparent (58), une lentille de Fresnel (55), une barre lumineuse (52) et une PCB de barre lumineuse (53), la barre lumineuse (52) est reliée électroniquement à la PCB de barre lumineuse (53), l’élément transparent (58) est réalisé en verre ou d’autres matériaux transparents pour sceller la fenêtre (61) de l’enceinte (60) et permet à la lumière de passer à travers, et la lentille de Fresnel (55) est placée entre la barre lumineuse (52) et l’élément transparent (58). [Revendication 11] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu’une couverture d’ombrage (45) est installée autour de la barre lumineuse (52) pour assurer qu’un faisceau de ligne de balayage (59) dirigé à travers la lentille de Fresnel (55) n’interfère pas avec les images balayées sur la lentille optique (35). [Revendication 12] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la barre lumineuse (52) du module de source de lumière (50) est un réseau de diodes électroluminescentes, DEL, formant une barre lumineuse de DEL reliée électroniquement à une PCB de barre lumineuse de DEL. [Revendication 13] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la répartition spatiale de module de source de lumière (50) par l’intermédiaire de la lentille de Fresnel (55) est commandée pour produire un champ d’éclairement étroit et uniforme. [Revendication 14] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 10, caractérisé par le fait que la PCB de barre lumineuse (53) du module de source de lumière (50) est reliée électroniquement au dispositif de commande (20) pour commander la barre lumineuse (52). [Revendication 15] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l’unité d’impression (1) est une imprimante thermique, une imprimante à jet d’encre ou une imprimante laser. [Revendication 16] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l’imprimante thermique utilisant une impression par transfert thermique pour générer les images imprimées sur le support (16) sortant de la sortie (56) est un ruban avec une formulation de cire/ résine, entièrement de cire ou entièrement de résine thermosensible ; ou le support (16) avec des teintures imprégnées dans les fibres du support (16), et qui deviennent noires lorsqu’elles sont chauffées. [Revendication 17] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le support (16) est un papier ou un matériau plastique. [Revendication 18] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les étiquettes (32) sont des codes à barres ID dans une orientation soit en palissade soit en échelle, des codes à barres 2D, ou des images graphiques. [Revendication 19] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le capteur de caméra (33) du module de caméra (30) est un imageur numérique 2D. [Revendication 20] Valideur de données en ligne (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la sortie (56) comprend en outre des limiteurs (12) pour contraindre les étiquettes imprimées (32) près de la cible de balayage (70) afin d’améliorer la précision de balayage.
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