EP0714777B1 - Dispositif pour détecter le mauvais fonctionnement d'une tête d'impression à jets d'encre d'une machine d'affranchissement - Google Patents

Dispositif pour détecter le mauvais fonctionnement d'une tête d'impression à jets d'encre d'une machine d'affranchissement Download PDF

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EP0714777B1
EP0714777B1 EP19950402674 EP95402674A EP0714777B1 EP 0714777 B1 EP0714777 B1 EP 0714777B1 EP 19950402674 EP19950402674 EP 19950402674 EP 95402674 A EP95402674 A EP 95402674A EP 0714777 B1 EP0714777 B1 EP 0714777B1
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EP
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printing
nozzles
ink
photo
diagonal
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EP19950402674
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EP0714777A1 (fr
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Michel Fajour
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Quadient Technologies France SA
Original Assignee
Neopost Technologies SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579—Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00508—Printing or attaching on mailpieces
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
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    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00185—Details internally of apparatus in a franking system, e.g. franking machine at customer or apparatus at post office
    • G07B17/00314—Communication within apparatus, personal computer [PC] system, or server, e.g. between printhead and central unit in a franking machine
    • G07B2017/00338—Error detection or handling
    • G—PHYSICS
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    • G07B2017/00556—Ensuring quality of print
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    • G07B—TICKET-ISSUING APPARATUS; FARE-REGISTERING APPARATUS; FRANKING APPARATUS
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    • G07B17/00508—Printing or attaching on mailpieces
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    • G07B17/00—Franking apparatus
    • G07B17/00459—Details relating to mailpieces in a franking system
    • G07B17/00661—Sensing or measuring mailpieces
    • G07B2017/00709—Scanning mailpieces

Definitions

  • the invention relates to a device for detecting a malfunction of at least one nozzle in a head inkjet printing with a specified number nozzles.
  • a machine postage meter having a jet print head ink having a plurality of nozzles for printing on postal items to post variable characters like the figures of a postal amount.
  • Inkjet printhead is susceptible of failure.
  • a print head failure at ink jets can result from ink drying in the nozzles which are then blocked or blocked.
  • An interruption extended nozzle operation, replacing the ink cartridge supplying the nozzles, an ink defect are still causes during the activation of the nozzles an inkjet printhead has failed.
  • one or several digits of a postal amount printed by the head printing on each mail item processed by the machine may or may be unreadable.
  • the Administration Postal requires that the postage amounts be legibly printed on mail items.
  • the object of the invention is to solve this problem by proposing a device capable of detecting whether one or more nozzles of an inkjet printhead is or are defective.
  • the malfunction of a nozzle must be detected when the nozzle does not eject ink while it is activated or ejects ink then that it is disabled.
  • Another object of the invention is to propose a franking machine equipped with a printing head ink jets in which the malfunction of a or more print head nozzles are detected automatically before printing a postal motif on a mail item processed by the machine.
  • Certain Postal Administrations such as the British Administration, require that codes to bars (simple or modulated in length) are included in the postal motif printed on mail items freed. These bar codes are intended to be read again automatically for the organization that ships the items of mail. It is important to ensure that bar codes printed by an inkjet printhead be machine readable before entrusting items prepaid to the carrier.
  • Another object of the invention is to offer such a franking machine in which part of the elements constituting the device nozzle malfunction detection is also used checking the readability of bar codes making part of the postal motif.
  • this device comprises a means to advance print media under the head printing in a direction of travel.
  • a unit control like a microprocessor, operates the print head according to a nozzle activation sequence so that the nozzles are activated at the same time, a number of times equal to the determined number of nozzles in the print head, for printing ink dots in a first rectangular area on the print medium.
  • This control unit then operates the head printing according to a nozzle deactivation sequence so that the nozzles are deactivated at the same time number of times equal to said number determined to prevent printing ink dots in a second area rectangular on the print medium.
  • a photo-detector means is ordered to photo-detect if a diagonal of the first rectangular area has a number of ink dots equal to the determined number and for photo-detecting if a diagonal of the second rectangular area does not have ink dots.
  • This photo-detector means outputs a signal having, in response to detection the determined number of ink dots on the first diagonal, a first level during a first window of time corresponding to the time required to scan said first diagonal and having, in response to the detection of the absence of ink dots on the second diagonal, a second level for a second window of time corresponding to the time required to scan the second diagonal.
  • a means is provided for processing the signal in output of the photodetector means so as to detect a signal transition from the first level to the second level during the first time window, this transition being indicative that a nozzle did not print an ink dot in response to its activation, and so as to detect a signal transition from second level to first level during the second time window, this transition being indicative that a nozzle has printed an ink dot in response upon deactivation.
  • Figure 1 shows schematically the device according the invention forming part of a machine postage.
  • Figures 2A and 2B schematically show the arrangement of ink dots printed by the head print and arrangement of the head nozzles printing.
  • Figure 3 shows the shape of the output signal of the photo-detector and representative of the reading of the ink dot arrangement shown in Figure 2.
  • Figure 4 shows schematically, seen from below, a first example of a photo-detector for the device according to the invention.
  • FIG 5 shows schematically the photodetector of Figure 4, seen from the front.
  • Figure 6 schematically shows a second example of a photo-detector, seen from the front, for the device according to the invention.
  • Figure 7 shows an example of a postal imprint with bar codes.
  • FIG. 1 The main components of the device according to the invention are shown in Figure 1. These components are part of a franking machine mail like envelopes or labels intended to be affixed to mail items.
  • a label 2 is moved by a conveyor system 1 in direction D under the jet head 3 ink whose malfunction is checked automatically before undertaking operations postage.
  • Label 2 which serves as a printing medium during the control operation comes from a distributor automatic labeling 4, classic in itself, so that the control operation can be performed automatically without operator intervention.
  • This operation of control can take place for example at the time of setting powered by the franking machine, between two franking operations or even after stopping prolonged operation of the machine following its power up.
  • the print head 3 has a plurality of nozzles B (10 are visible in Figure 2B) which are arranged in a row (or more) extending transverse to direction D, in the case of example perpendicular to direction D. Note that in the embodiment considered, the print head comprises approximately 256 nozzles distributed over approximately 30 millimeters.
  • the device also includes a control unit and treatment indicated by 5 which is preferably a microprocessor under the control of a recorded program in a memory (not shown).
  • Unit 5 controls the label dispenser 4 so that a label 2 is automatically supplied under the print head 3 for start the control operation.
  • Unit 5 also supplies the print head 3 with a parallel line 30 a word made up of several bytes to control the activation or deactivation of each nozzle.
  • each binary word has as many bits that there are nozzles in the print head. following the logical state of a bit in the binary word, the nozzle which corresponds to this bit is activated or deactivated, i.e. ejects an ink droplet or not.
  • Several words binaries should usually be sent in sequence to the print head to print a pattern like a number of a postal amount.
  • all the bits of a word binary transmitted to the print head are in the state logic 1 or in logic state 0, all the nozzles are activated at the same time or deactivated at the same time.
  • binary word submissions are synchronized with a signal proportional to the speed according to which media is moved by the system 1.
  • the unit 5 is programmed so as to send a sequence of words to the print head binary whose all bits are in logical state 1 for activate all nozzles at the same time a number of times equal to the number of nozzles in the print head. If all nozzles are working properly, ink dots, regularly spaced between them, are printed in a first rectangular area 20 on label 2 as visible in Figure 2A. It is understood that the points of ink P partially overlap on lines L and transversely to these lines L although they are shown spaced from each other.
  • Unit 5 is also programmed to send to the print head, a sequence of binary words all of which the bits are in logic state 0 to deactivate all nozzles at the same time a number of times equal to the number of head 3 nozzles to prevent them from printing a dot ink in a second rectangular area 21 on label 2. If all the nozzles are working correctly, the second rectangular area does not have of ink dots.
  • the nozzle deactivation sequence follows the nozzle activation sequence so as to keep the same printing resolution of ink dots P according to the direction D in the two rectangular areas 20 and 21 and between them as shown in Figure 2A.
  • the device also includes a photo-detection device 6 which is mounted downstream of the print head 3 in direction D and under which is moved label 2 with the following ink dots P the arrangement indicated above.
  • This organ 6 must be suitable to operate on a small analysis area shown on the figure 2A by a small rectangle ZA inside the zones rectangular 20 and 21.
  • the resolution of the organ 5 along the vertical in the figure 2 must be at most equal to the distance between two lines L successive along the vertical.
  • the member 5 includes a source of light which is directed at a particular area ZA analysis on the label.
  • the organ 5 generates an output signal whose amplitude is proportional to the amount of light reflected by this zone ZA. This amount of light varying depending on whether an ink dot is printed or not in the analysis area ZA, the amplitude of the output signal is therefore indicative of the presence or the absence of an ink point in an area analyzed ZA.
  • the member 6 is controlled by the unit 5 to successively photo-detect if an ink dot P is present in each of the first ZA analysis areas located on a diagonal of the rectangular area 20.
  • the body 6 outputs a signal whose the amplitude is at a substantially constant level V1 during the time window T0 required to scan the diagonal of zone 20.
  • the scanning starts in the example from a ZA zone located in the top right corner in the rectangular area 20.
  • Unit 6 is still controlled by unit 5 to successively photo-detect if an ink dot is present in each of the second ZA analysis zones located on a diagonal of the rectangular area 21. In response to detecting the absence of an ink dot in each zones ZA located on this diagonal, member 6 outputs a signal whose amplitude is at one level V0, different from level V1, during the time T1 required to scan the diagonal of zone 21.
  • the scan on the diagonal of the area 20 can just as well start from the bottom corner at right in area 20 in Figure 2A but it's preferable that the scan on the diagonal of the zone 21 begins on line L where the diagonal sweep ends zone 20 to simplify the control of the member 5, especially when the latter is mounted movable transversely to direction D.
  • the photodetector member 6 therefore delivers to unit 5 a signal S shown in Figure 3, the amplitude of which varies between a first level V0 indicative of the detection of the absence of an ink point in an area analyzed ZA and a second level V1 indicative of the detection of the presence of a ink point in this analyzed area.
  • Maintaining the signal S during the time window TO at level V1 indicates that all the print head nozzles have ejected ink droplets correctly when they have been activated by unit 5.
  • maintaining the signal S during time window T1 at level V0 indicates not all of the print head nozzles ejected ink droplets when they were deactivated by the unit 5.
  • Figure 3 shows the shape of the signal S when a nozzle particular did not eject an ink droplet during the time window T0 in response to its activation.
  • a nozzle In the when a nozzle is faulty (it does not eject ink while it is activated), there will be a line L in the rectangular area 20 which will be empty of ink dots.
  • the organ 5 sweeps across the diagonal of the zone 20, it will restore a signal S which will present a transition amplitude 3A between level V1 and level V0.
  • a line L in the rectangular area 21 which will be covered with ink dots.
  • the photo-detector occupies successive analytical positions which are identified by unit 5 which controls it. At each position analysis corresponds to a nozzle and therefore part of the signal S assigned to this particular nozzle so the unit 5 is also suitable for identifying the position of the faulty nozzle in the nozzle row of the print head 3.
  • the signal S at the output of the photo-detection member 6 is supplied in unit 5 to be processed, in particular under a digital form to detect a faulty nozzle and identify that nozzle.
  • a member such as a squeegee (not shown) which is mounted under the print head 3 to brush the nozzles under the control of unit 5 when the latter has detected that one or more faulty nozzles are ejecting no ink while activated.
  • unit 5 can initiate a purge cycle of the nozzle (s) failing by a selective activation command of that (s).
  • the photo-detection member 6 is a read head of type "S3906" from company "HAMAMATSU" constituted by a battery 61 of photo-detection cells (in the case of example 1024 cells). This head reading has gone up with respect to direction D of such way that the cells are aligned transversely to this direction D. As shown in FIGS. 4 and 5, the cell battery spans almost the entire width of label 2 which is moved here in a slide 64. A note that here there are more photo-detection cells than lines L. Therefore, it is not excluded that several photo-detection cells participate in the detection of the presence or absence of an ink dot on a line L.
  • Each cell (or more exactly each group of cells assigned to a line L) output a signal whose level is indicative of the presence or the absence of one or more ink dots on line L in question.
  • Each cell operates with a resolution in the direction perpendicular to D which is at most equal to the resolution of the print head following this perpendicular direction.
  • the resolution of a cell is about 1/40 of a millimeter while the resolution of the print head is about 1/8 of a millimeter.
  • cells can operate in parallel and therefore each output a signal having a amplitude varying between level V1 and the following level V0 that the successive analysis zones analyzed (due to the moving the label) have or have no points ink.
  • Each analysis zone that can be addressed selectively from unit 5 via line 60, the corresponding information from the cells is transmitted by a connector 63 mounted on a card printed circuit 62 at unit 5 for processing.
  • the photo-detection member 6 is constituted by a read head 66 of the "HEDS" type from the company "Hewlett-Packard” which is mounted mobile on an axis 67 to be move transversely to direction D under the action of a motor 68 controlled step by step by unit 5.
  • This head can be seen as a single cell head at the difference of the read head 61 insofar as it only works on an analysis area with a resolution of the order of 1/8 millimeter and restores in output a signal indicative of the presence or absence of an ink point in this analysis area.
  • unit 5 To the difference of the read head 61, it is not for unit 5 to successively select the outputs of several cells but to move a cell on successive analysis positions.
  • unit 5 therefore sends by line 30 to the engine a succession of command data to the motor 68 which moves the read head 66 successively above each line L while the label moves in the slide 64 perpendicular to the direction of movement of the head 66.
  • the machine franking has a working printhead 3 to print postal imprints with a code to bars as visible in FIG. 7.
  • the photo-detection member 6 is assigned to the reading of code bars and unit 5 to check the readability of code bars based on signal S.
  • a read head like head 61 is capable of providing several signals S in parallel to unit 5 for the bar code readability control height.
  • the postal imprint includes under the postage stamp a bar code 70 with height modulation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Ink Jet (AREA)

Description

L'invention porte sur un dispositif pour détecter un mauvais fonctionnement d'au moins une buse dans une tête d'impression à jets d'encre comportant un nombre déterminé de buses.
Elle s'applique plus particulièrement à une machine d'affranchissement postal ayant une tête d'impression à jets d'encre comportant une pluralité de buses pour imprimer sur des articles postaux à affranchir des caractères variables comme les chiffres d'un montant postal.
Une tête d'impression à jets d'encre est susceptible de défaillance. Une défaillance d'une tête d'impression à jets d'encre peut résulter du séchage de l'encre dans les buses qui sont alors obstruées ou bouchées. Une interruption prolongée de fonctionnement des buses, le remplacement de la cartouche d'encre alimentant les buses, un défaut d'encre pendant l'activation des buses constituent encore des causes de défaillance d'une tête d'impression à jets d'encre.
En cas de défaillance d'une ou plusieurs buses dans la tête d'impression d'une machine d'affranchissement, un ou plusieurs chiffres d'un montant postal imprimé par la tête d'impression sur chaque article de courrier traitées par la machine peut ou peuvent être illisibles. Or l'Administration Postale requiert que les montants d'affranchissement soient imprimés de façon lisible sur les articles de courrier.
Il importe donc de pouvoir s'assurer, avant d'entreprendre des opérations d'affranchissement avec une machine d'affranchissement équipée d'une tête d'impression à jets d'encre, que l'ensemble des buses de la tête d'impression soit en état de marche.
Le but de l'invention est de résoudre ce problème en proposant un dispositif apte à détecter si une ou plusieurs des buses d'une tête d'impression à jets d'encre est ou sont défectueuses. En particulier, le mauvais fonctionnement d'une buse doit être détecté quand la buse n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée ou éjecte de l'encre alors qu'elle est désactivée.
Un autre but de l'invention est de proposer une machine d'affranchissement équipée d'une tête d'impression à jets d'encre dans laquelle le mauvais fonctionnement d'une ou de plusieurs buses de la tête d'impression est détecté automatiquement avant l'impression d'un motif postal sur un article de courrier traité par la machine.
Certaines Administrations Postales, comme l'Administration Britannique, requièrent que des codes à barres (simples ou modulées en longueur) figurent dans le motif postal imprimé sur les articles de courrier affranchis. Ces codes à barres sont destinés à être relus automatiquement pour l'organisme qui achemine les articles de courrier. Il importe de s'assurer que les codes à barres imprimés par une tête d'impression à jets d'encre soient lisibles par machine avant de confier les articles affranchis au transporteur. Un autre but de l'invention est de proposer une telle machine d'affranchissement dans laquelle une partie des éléments constituant le dispositif de détection du mauvais fonctionnement des buses sert aussi au contrôle de la lisibilité de codes à barres faisant partie du motif postal.
Selon l'invention, ce dispositif comprend un moyen pour faire avancer un support d'impression sous la tête d'impression suivant une direction de déplacement. Une unité de commande, comme un microprocesseur, fait fonctionner la tête d'impression selon une séquence d'activations des buses de façon que les buses soient activées en même temps, un nombre de fois égal au nombre déterminé de buses dans la tête d'impression, pour imprimer des points d'encre dans une première zone rectangulaire sur le support d'impression. Cette unité de commande fait ensuite fonctionner la tête d'impression selon une séquence de désactivations des buses de façon que les buses soient désactivées en même temps un nombre de fois égal audit nombre déterminé pour empêcher l'impression de points d'encre dans une seconde zone rectangulaire sur le support d'impression. Un moyen photo-détecteur est commandé pour photo-détecter si une diagonale de la première zone rectangulaire comporte un nombre de points d'encre égal au nombre déterminé et pour photo-détecter si une diagonale de la seconde zone rectangulaire ne comporte pas de points d'encre. Ce moyen photo-détecteur délivre en sortie un signal ayant, en réponse à la détection du nombre déterminé de points d'encre sur la première diagonale, un premier niveau pendant une première fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer ladite première diagonale et ayant, en réponse à la détection de l'absence de points d'encre sur la seconde diagonale, un second niveau pendant une seconde fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer la seconde diagonale. Un moyen est prévu pour traiter le signal en sortie du moyen photo-détecteur de façon à détecter une transition du signal du premier niveau vers le second niveau pendant la première fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse n'a pas imprimé de point d'encre en réponse à son activation, et de façon à détecter une transition du signal du second niveau vers le premier niveau pendant la seconde fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse a imprimé un point d'encre en réponse à sa désactivation.
Des exemples de réalisation du dispositif selon l'invention sont décrits ci-après en référence aux figures.
La figure 1 montre schématiquement le dispositif selon l'invention formant une partie d'une machine d'affranchissement postal.
Les figures 2A et 2B montrent schématiquement l'arrangement des points d'encre imprimés par la tête d'impression et l'arrangement des buses de la tête d'impression.
La figure 3 montre la forme du signal fourni en sortie du photo-détecteur et représentatif de la lecture de l'arrangement de points d'encre montré à la figure 2.
La figure 4 montre schématiquement, vu de dessous, un premier exemple de réalisation d'un photo-détecteur pour le dispositif selon l'invention.
La figure 5 montre schématiquement le photo-détecteur de la figure 4, vu de face.
La figure 6 montre schématiquement un second exemple de réalisation d'un photo-détecteur, vu de face, pour le dispositif selon l'invention.
La figure 7 montre un exemple d'empreinte postale comportant des codes à barres.
Les principaux composants du dispositif selon l'invention sont représentés à la figure 1. Ces composants font partie d'une machine à affranchir des articles de courrier comme des enveloppes ou encore des étiquettes destinées à être apposées sur des articles de courrier.
Dans le mode de réalisation de l'invention, une étiquette 2 est déplacée par un système de convoyage 1 suivant la direction D sous la tête d'impression 3 à jets d'encre dont le mauvais fonctionnement est contrôlé automatiquement avant d'entreprendre des opérations d'affranchissement.
L'étiquette 2 qui sert de support d'impression pendant l'opération de contrôle provient d'un distributeur automatique d'étiquettes 4, classique en soi, de sorte que l'opération de contrôle peut être réalisée automatiquement sans intervention d'un opérateur. Cette opération de contrôle peut avoir lieu par exemple au moment de la mise sous tension de la machine d'affranchissement, entre deux opérations d'affranchissement ou encore après un arrêt de fonctionnement prolongé de la machine qui fait suite à sa mise sous tension.
La tête d'impression 3 comporte une pluralité de buses B (10 sont visibles sur la figure 2B) qui sont disposées suivant une rangée (ou plusieurs) s'étendant transversalement à la direction D, dans le cas d'exemple perpendiculairement à la direction D. A noter que dans le mode de réalisation considéré, la tête d'impression comporte environ 256 buses réparties sur environ 30 millimètres.
Le dispositif comporte encore une unité de commande et de traitement indiquée par 5 qui est de préférence un microprocesseur sous la commande d'un programme enregistré dans une mémoire (non représentée). L'unité 5 contrôle le distributeur d'étiquettes 4 de façon qu'une étiquette 2 est fournie automatiquement sous la tête d'impression 3 pour débuter l'opération de contrôle.
L'unité 5 fournit aussi à la tête d'impression 3 par une ligne parallèle 30 un mot composé de plusieurs octets pour commander l'activation ou la désactivation de chaque buse. En particulier chaque mot binaire comporte autant de bits qu'il y a de buses dans la tête d'impression. Suivant l'état logique d'un bit dans le mot binaire, la buse qui correspond à ce bit est activée ou désactivée, c'est à dire éjecte une gouttelette d'encre ou pas. Plusieurs mots binaires doivent généralement être envoyés en séquence à la tête d'impression pour imprimer un motif comme un chiffre d'un montant postal. Suivant que tous les bits d'un mot binaire transmis à la tête d'impression sont à l'état logique 1 ou à l'état logique 0, toutes les buses sont activées en même temps ou désactivées en même temps. Pour respecter une résolution constante d'impression des points d'encre suivant la direction D sur le support d'impression présenté sous la tête 3, les envois de mots binaires sont synchronisés avec un signal proportionnel à la vitesse selon laquelle est déplacé ce support d'impression par le système 1.
Selon l'invention, l'unité 5 est programmée de façon à envoyer à la tête d'impression, une séquence de mots binaires dont tous les bits sont à l'état logique 1 pour activer toutes les buses en même temps un nombre de fois égal au nombre de buses de la tête d'impression. Si toutes les buses fonctionnent correctement, des points d'encre, régulièrement espacés entre eux, sont imprimés dans une première zone rectangulaire 20 sur l'étiquette 2 comme visible sur la figure 2A. Il est entendu que les points d'encre P se chevauchent en partie sur les lignes L et transversalement à ces lignes L bien qu'ils soient montrés espacés les uns des autres.
L'unité 5 est aussi programmée de façon à envoyer à la tête d'impression, une séquence de mots binaires dont tous les bits sont à l'état logique 0 pour désactiver toutes les buses en même temps un nombre de fois égal au nombre de buses de la tête 3 afin de les empêcher d'imprimer un point d'encre dans une seconde zone rectangulaire 21 sur l'étiquette 2. Si toutes les buses fonctionnent correctement, la seconde zone rectangulaire ne comporte pas de points d'encre.
La séquence de désactivations des buses succède à la séquence d'activations des buses de telle façon à garder la même résolution d'impression des points d'encre P suivant la direction D dans les deux zones rectangulaires 20 et 21 et entre celles-ci comme visible sur la figure 2A.
Le dispositif comprend encore un organe de photo-détection 6 qui est monté en aval de la tête d'impression 3 suivant la direction D et sous lequel est déplacée l'étiquette 2 comportant les points d'encre P suivant l'arrangement indiqué ci-dessus. Cet organe 6 doit être apte à fonctionner sur une petite zone d'analyse montrée sur la figure 2A par un petit rectangle ZA à l'intérieur des zones rectangulaires 20 et 21. En particulier, quand les buses impriment sur l'étiquette des points d'encre suivant des lignes L parallèles à la direction D horizontale, la résolution de l'organe 5 suivant la verticale sur la figure 2 doit être au plus égale à la distance entre deux lignes L successives suivant la verticale. Deux circuits de photo-détection qui conviennent pour le dispositif selon l'invention sont présentés plus loin en référence aux figures 4 à 6.
D'une façon générale, l'organe 5 comporte une source de lumière qui est dirigée sur une zone particulière d'analyse ZA sur l'étiquette. L'organe 5 génère en sortie un signal dont l'amplitude est proportionnelle à la quantité de lumière réfléchie par cette zone ZA. Cette quantité de lumière variant en fonction du fait qu'un point d'encre est imprimé ou non dans la zone d'analyse ZA, l'amplitude du signal de sortie est donc indicative de la présence ou de l'absence d'un point d'encre dans une zone analysée ZA.
Selon l'invention, l'organe 6 est commandé par l'unité 5 pour photo-détecter successivement si un point d'encre P est présent dans chacune des premières zones d'analyse ZA situées sur une diagonale de la zone rectangulaire 20. En réponse à la détection d'un point d'encre dans chacune de ces zones ZA, c'est-à-dire d'un nombre de points égal au nombre de buses ayant été actionnées pendant la séquence d'activations, l'organe 6 délivre en sortie un signal dont l'amplitude est à un niveau V1 sensiblement constant pendant la fenêtre de temps T0 requise pour balayer la diagonale de la zone 20. En relation avec la figure 2A, le balayage commence dans l'exemple à partir d'une zone ZA située dans le coin du haut et à droite dans la zone rectangulaire 20.
L'organe 6 est encore commandé par l'unité 5 pour photo-détecter successivement si un point d'encre est présent dans chacune des secondes zones d'analyse ZA situées sur une diagonale de la zone rectangulaire 21. En réponse à la détection de l'absence d'un point d'encre dans chacune des zones ZA situées sur cette diagonale, l'organe 6 restitue en sortie un signal dont l'amplitude est à un niveau V0, différent du niveau V1, pendant la fenêtre de temps T1 requise pour balayer la diagonale de la zone 21.
A noter que le balayage sur la diagonale de la zone 20 peut tout aussi bien commencer depuis le coin en bas à droite dans la zone 20 sur la figure 2A mais il est préférable que le balayage sur la diagonale de la zone 21 commence sur la ligne L où finit le balayage de la diagonale de la zone 20 pour simplifier la commande de l'organe 5, notamment quand celui-ci est monté mobile transversalement à la direction D.
A noter encore que l'ordre selon lequel les zones 20 et 21 sont analysées peut aussi bien être inverse à celui présenté ci-dessus.
Dans le cas d'exemple qui vient d'être décrit, l'organe photo-détecteur 6 délivre donc à l'unité 5 un signal S montré à la figure 3 dont l'amplitude varie entre un premier niveau V0 indicatif de la détection de l'absence d'un point d'encre dans une zone analysée ZA et un second niveau V1 indicatif de la détection de la présence d'un point d'encre dans cette zone analysée. Le maintien du signal S durant la fenêtre de temps TO au niveau V1 indique que toutes les buses de la tête d'impression ont éjecté correctement des gouttelettes d'encre lorsqu'elles ont été activées par l'unité 5. De la même façon, le maintien du signal S durant la fenêtre de temps T1 au niveau V0 indique que toutes les buses de la tête d'impression n'ont pas éjecté de gouttelettes d'encre lorsqu'elles ont été désactivées par l'unité 5.
La figure 3 montre la forme du signal S quand une buse particulière n'a pas éjecté une gouttelette d'encre durant la fenêtre de temps T0 en réponse à son activation. Dans le cas où une buse est défaillante (elle n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée), il y aura une ligne L dans la zone rectangulaire 20 qui sera vide de points d'encre. Lorsque l'organe 5 balaiera sur la diagonale de la zone 20, il restituera un signal S qui présentera une transition d'amplitude 3A entre le niveau V1 et le niveau V0. De façon analogue si une buse est défaillante du fait qu'elle éjecte constamment des gouttelettes d'encre alors qu'elle n'est pas activée, il y aura une ligne L dans la zone rectangulaire 21 qui sera recouverte de points d'encre. Lorsque l'organe 5 balaiera sur la diagonale de la zone 21, il restituera un signal S qui présentera une transition d'amplitude 3B entre le niveau V0 et le niveau V1. Par conséquent, sur la base du signal S, il est possible de détecter qu'une buse de la tête d'impression n'éjecte pas d'encre alors qu'elle est activée ou éjecte de l'encre alors qu'elle est désactivée.
Par ailleurs, selon l'invention, le photo-détecteur occupe des positions d'analyse successives qui sont identifiées par l'unité 5 qui le contrôle. A chaque position d'analyse correspond une buse et donc une partie du signal S affecté à cette buse particulière de sorte que l'unité 5 est apte aussi à identifier la position de la buse défaillante dans la rangée de buses de la tête d'impression 3.
Le signal S en sortie de l'organe de photo-détection 6 est fourni à l'unité 5 pour être traité, en particulier sous une forme numérique en vue de détecter une buse défaillante et d'identifier cette buse. Dans le cadre de l'invention, il est prévu un organe comme une raclette (non représentée) qui est montée sous la tête d'impression 3 pour brosser les buses sous la commande de l'unité 5 quand cette dernière a détecté qu'une ou plusieurs buses défaillantes n'éjectent pas d'encre alors qu'elles sont activées. En variante, sur détection d'une telle défaillance, l'unité 5 peut entreprendre un cycle de purge de la ou des buses défaillantes par une commande d'activation sélective de celle(s)-ci.
Figures 4 et 5, l'organe de photo-détection 6 est une tête de lecture du type "S3906" de la société "HAMAMATSU" constituée par une batterie 61 de cellules de photo-détection (dans le cas d'exemple 1024 cellules). Cette tête de lecture est montée par rapport à la direction D de telle façon que les cellules sont alignées transversalement à cette direction D. Comme montré sur les figures 4 et 5, la batterie de cellules s'étend sur presque toute la largeur de l'étiquette 2 qui est déplacée ici dans une glissière 64. A noter qu'ici, il y a plus de cellules de photo-détection que de lignes L. Par conséquent, il n'est pas exclu que plusieurs cellules de photo-détection participent à la détection de la présence ou de l'absence d'un point d'encre sur une ligne L. Chaque cellule (ou plus exactement chaque groupe de cellules affecté à une ligne L) restitue en sortie un signal dont le niveau est indicatif de la présence ou de l'absence d'un ou de points d'encre sur la ligne L en question. Chaque cellule fonctionne avec une résolution suivant la direction perpendiculaire à D qui est au plus égale à la résolution de la tête d'impression suivant cette direction perpendiculaire. Pour le type de circuit de photo-détection indiqué ci-dessus, la résolution d'une cellule est d'environ 1/40 de millimètre alors que la résolution de la tête d'impression est d'environ 1/8 de millimètre. Dans ce mode de réalisation, les cellules peuvent fonctionner en parallèle et donc restituer chacune un signal ayant une amplitude variant entre le niveau V1 et le niveau V0 suivant que les zones d'analyses successives analysées (du fait du déplacement de l'étiquette) ont ou n'ont pas de points d'encre. Chaque zone d'analyse pouvant être adressée sélectivement depuis l'unité 5 par la ligne 60, l'information correspondante provenant des cellules est transmise par un connecteur 63 monté sur une carte de circuit imprimé 62 à l'unité 5 pour traitement.
Figure 6, l'organe de photo-détection 6 est constitué par une tête de lecture 66 du type "HEDS" de la société "Hewlett- Packard" qui montée mobile sur un axe 67 pour se déplacer transversalement à la direction D sous l'action d'un moteur 68 commandé pas à pas par l'unité 5. Cette tête de lecture peut être vue comme une tête mono cellule à la différence de la tête de lecture 61 dans la mesure où elle fonctionne seulement sur une zone d'analyse avec une résolution de l'ordre de 1/8 millimètre et restitue en sortie un signal indicatif de la présence ou de l'absence d'un point d'encre dans cette zone d'analyse. A la différence de la tête de lecture 61, il ne s'agit pas pour l'unité 5 de sélectionner successivement les sorties de plusieurs cellules mais de déplacer une cellule sur des positions successives d'analyse. Pour balayer les diagonales des zones rectangulaires 20 et 21, l'unité 5 envoie donc par la ligne 30 au moteur une succession de données de commande au moteur 68 qui déplace la tête de lecture 66 successivement au dessus de chaque ligne L alors que l'étiquette se déplace dans la glissière 64 perpendiculairement à la direction de déplacement de la tête 66.
Dans le prolongement de l'invention, la machine d'affranchissement a une tête d'impression 3 qui fonctionne pour imprimer des empreintes postales comportant un code à barres comme visible sur la figure 7. Selon l'invention, l'organe de photo-détection 6 est affecté à la lecture des barres du code et l'unité 5 au contrôle de la lisibilité des barres du codes sur la base du signal S. En particulier, une tête de lecture comme la tête 61 est apte à fournir plusieurs signaux S en parallèles à l'unité 5 pour le contrôle de la lisibilité de code à barres à modulation de hauteur. Figure 7, l'empreinte postale comporte sous le timbre postal un code à barres 70 à modulation de hauteur.

Claims (6)

  1. Un dispositif pour détecter un mauvais fonctionnement d'au moins une buse (B) dans une tête d'impression à jets d'encre (3) ayant un nombre prédéterminé de buses, comprenant:
    un moyen (1) pour faire avancer un support d'impression (2) sous la tête d'impression suivant une direction de déplacement (D);
    un moyen (5) pour commander la tête d'impression (3) selon une séquence d'activations des buses de façon que les buses soient activées en même temps un nombre de fois égal audit nombre déterminé pour imprimer des points d'encre dans une première zone rectangulaire (20) sur le support d'impression et selon une séquence de désactivations des buses de façon que les buses soient désactivées en même temps un nombre de fois égal audit nombre déterminé pour empêcher l'impression de points d'encre dans une seconde zone rectangulaire (21) sur le support d'impression;
    un moyen (6) commandé pour photo-détecter si une diagonale du premier rectangle comporte un nombre de points d'encre égal au nombre déterminé et pour photo-détecter si une diagonale du second rectangle ne comporte pas de points d'encre, ce moyen de photo-détection (6) délivrant en sortie un signal (S) ayant, en réponse à la détection dudit nombre déterminé de points d'encre sur la première diagonale, un premier niveau (V1) pendant une première fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer ladite première diagonale et ayant, en réponse à la détection de l'absence de points d'encre sur la seconde diagonale, un second niveau (V0) pendant une seconde fenêtre de temps correspondant au temps requis pour balayer ladite seconde diagonale;
    et un moyen (5) pour traiter ledit signal en sortie du moyen photo-détecteur de façon à détecter une transition dudit signal du premier niveau vers le second niveau pendant la première fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse n'a pas imprimé de point d'encre en réponse à son activation, et de façon à détecter une transition dudit signal du second niveau vers le premier niveau pendant la seconde fenêtre de temps, cette transition étant indicative qu'une buse a imprimé un point d'encre en réponse à sa désactivation.
  2. Le dispositif selon la revendication 1, dans lequel le moyen photo-détecteur (6) est constitué par une tête de lecture (66) montée mobile transversalement à la direction de déplacement (D) du support d'impression.
  3. Le dispositif selon la revendication 1, dans lequel le moyen photo-détecteur (6) est constitué par une batterie (61) de cellules de photo-détection alignées transversalement à la direction de déplacement (D) du support d'impression et en nombre au moins égal au nombre de buses de la tête d'impression.
  4. Le dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel le support d'impression (2) est une étiquette fournie par un distributeur automatique d'étiquettes.
  5. Une machine d'affranchissement postal comprenant un dispositif selon la revendication 4, dans laquelle l'étiquette est fournie automatiquement à la mise sous-tension de la machine ou entre deux cycles d'affranchissement.
  6. Une machine d'affranchissement postal comprenant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle la tête d'impression (3) fonctionne aussi pour imprimer des codes à barres (70) sur un support d'impression entré dans la machine, le moyen photo-détecteur (6) est affecté à la lecture des barres du code et le moyen de traitement (5) est affecté au contrôle de la lisibilité des barres du code imprimées sur le support d'impression.
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