CH462206A - Procédé pour mesurer et corriger une erreur de position d'une bande traversant une machine et appareil pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Description

  
 



  Procédé pour mesurer et corriger une erreur de position d'une bande
 traversant une machine et appareil pour sa mise en oeuvre
 La présente invention a pour objet un procédé pour mesurer et corriger une erreur de position d'une bande traversant une machine opérant sur la bande en fonction de l'impression sur cette dernière, impression qui peut être effectuée préalablement par la même machine.



  Elle a également pour objet un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   Quand une bande continue de papier est imprimée avec une succession d'images similaires ou que d'autres opérations doivent être effectuées sur la bande dans des positions déterminées par les positions des premières images, il est nécessaire de pouvoir vérifier le repérage de la bande et le corriger au besoin. On peut citer par exemple les presses à plusieurs couleurs dans lesquelles les images successives assurant la composition de la couleur et qui sont imprimées sur la bande doivent être maintenues alignées avec l'image constituant la première composante colorée, ainsi que les machines à plier dans lesquelles le fonctionnement doit être synchronisé avec l'arrivée d'images déterminées.

   Une vérification du repérage est normalement effectuée par des marques de repérage imprimées sur la bande et à l'aide de cellules photosensibles capables de détecter le passage de ces marques en un point donné quand la bande se déplace.



   Un des problèmes pratiques les plus difficiles dans la vérification du repérage photo-électrique est de commander les circuits de mesure de l'erreur par les marques de repérage seulement et non par le reste de l'impression. La solution la plus simple est de prévoir une marge de papier libre courant le long du bord de la bande et de placer les marques de repérage sur cette marge. Cet arrangement est souvent peu pratique cependant, parce que le papier est cher et que les imprimeurs ne sont pas préparés à prévoir des marges qui ne sont utilisées que pour les marques de repérage.



   Dans un autre arrangement, les marques de repérage sont imprimées dans une surface comprise entre les surfaces d'images sur la bande, et un petit générateur d'impulsions est couplé à la presse d'impression et utilisé pour enclencher et déclencher les circuits des cellules photo-électriques à des instants tels que ces circuits ne sont efficaces que lorsqu'ils explorent la surface transversale de la bande entre les surfaces d'images.



  On évite ainsi que les cellules soient influencées par des marques dans les surfaces d'images elles-mêmes, mais ce dispositif nécessite, afin de pouvoir s'adapter à différentes bandes, que l'imprimeur aligne le générateur d'impulsions par rapport à la cellule photo-électrique et aux marques de repérage au commencement de chaque course d'impression.



   Dans la plupart des cas, il est nécessaire de faire tourner la presse et d'obtenir manuellement un alignement approximatif des couleurs, d'arrêter la presse et de synchroniser des générateurs, puis de remettre la presse en marche. Comme il existe un générateur de signal de commande pour chaque paire de couleurs, cette opération demande du temps et produit une perte de matière due à la course verticale de la presse. De plus, il est possible que les presses de gravure de la bande collent au cylindre d'impression, ce qui entraîne une déchirure de la bande et une nouvelle perte de temps et de matière.



   Pour rendre ce préalignement inutile et éviter ces pertes de temps et de matière, on a proposé d'imprimer les marques de façon particulière.



   On a proposé, par exemple, d'imprimer un certain nombre de marques de repérage sous forme d'un code et ensuite d'utiliser des circuits logiques pour déterminer quand ce code de marques a passé en regard d'une tête de détection. Toutefois, cela implique un assez  grand nombre de marques sur la bande afin de former un code reconnaissable et il est fréquemment difficile de trouver suffisamment d'espace vide sur la bande pour loger ces marques.



   Le procédé que comprend   Invention    est caractérisé en ce qu on pourvoit la bande de marques de repérage successives disposées transversalement à la direction du mouvement de la bande et on les détecte au moyen d'éléments photosensibles disposés de façon qu'ils visent des points situés dans le plan de la bande et transversalement espacés les uns des autres, certains des éléments photosensibles visant des points différents situés dans la trajectoire de marques de repérage et au moins un autre de ces éléments photosensibles visant un point situé transversalement au-delà de la trajectoire des marques de repérage, et on produit une impulsion de repérage seulement quand les niveaux des signaux de sortie des éléments photosensibles sont tels qu'ils indiquent successivement un espace exempt de marque détecté par tous les éléments,

   puis une marque détectée par les éléments disposés dans la trajectoire de-cette marque et un espace exempt de marque détecté par ledit autre élément, et enfin un espace exempt de marque détecté par tous les éléments, l'impulsion de repérage ainsi produite étant envoyée à un dispositif agencé pour mesurer et corriger une erreur de position de la bande. Les signaux de sortie des éléments inertes représentant la détection d'une marque peuvent être en plus appliqués à un circuit commandé par un signal représentant la vitesse de la bande, et l'impulsion de sortie sera produite seulement si un signal de sortie de ce circuit, représentant la dimension de la marque dans la direction de déplacement de la bande, correspond à une dimension inférieure à une valeur déterminée. L'impulsion de sortie peut être utilisée dans une tête d'exploration de type conventionnel.

   La tête d'exploration complète peut consister en une rangée des cellules photo-électriques décrite ci-dessus, suivie de deux cellules photo-électriques disposées dans la trajectoire des marques de repérage à comparer, l'une d'elles pouvant avoir été déjà visée par la rangée de cellules.



   Les éléments photosensibles peuvent être de petites cellules photo-électriques individuelles, chacune avec sa propre sortie reliée à un circuit logique, ou ils peuvent être constitués par un appareil comprenant une ligne de photo-diodes dont les sorties peuvent être détectées dans l'ordre dans lequel elles sont arrangées dans la ligne par l'application d'une tension en dents de scie aux bornes du dispositif. Cet appareil est sous forme d'un bloc de silicium, les diodes et les connexions étant diffusées et gravées dans ce bloc, mais il pourrait comprendre aussi des composants séparés.



   On peut voir que le procédé envisagé maintenant permet de reconnaître la marque de repérage par un arrangement de cellules photosensibles qui, avec les circuits discriminateurs associés, ne tiennent pas compte d'une marque d'une longueur incorrecte, les circuits discriminateurs étant tels qu'ils ne réagissent pas non plus aux marques qui ne se trouvent pas en avant ou en arrière d'un espace vide. En outre, en mesurant la durée des signaux représentant les espaces vides et la marque, et en les modifiant quand c'est nécessaire en accord avec   Ia    vitesse de la presse, des marques peuvent aussi n'avoir aucun effet si la longueur de l'espace vide en avant ou en arrière de la marque dans la direction de déplacement de la bande est inférieure à un minimum déterminé et si l'épaisseur de la marque dans cette direction est supérieure à un minimum déterminé.



   La figure unique du dessin annexé illustre, schématiquement et à titre d'exemple, une mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention.



   Une bande 1, se déplaçant dans la direction indiquée par la flèche, porte une marque de repérage 2 entre deux surfaces d'impression 3. Une source de lumière 4 et une lentille cylindrique 5 projettent un étroit faisceau de lumière 6 sur la bande 1. On voit que lorsque la bande avance, la marque de repérage 2 passe à travers une ligne de lumière.



   Cinq photo-diodes 7, 8, 9, 10 et 11 sont agencées de manière qu'elles visent de petites surfaces circulaires 7a, 8a, 9a, 10a et   ila    espacées le long de la ligne de lumière. Pendant que la surface   imprimée    3 passe sous la ligne de lumière, les signaux provenant des photodiodes varient d'intensité en accord avec la densité de la matière imprimée. Quand le bord de fuite de la surface imprimée quitte la ligne de lumière, les signaux de sortie des cinq photo-diodes passent au niveau du blanc et restent à ce niveau jusqu'à ce que la marque de repérage 2 entre dans le faisceau lumineux. A ce moment, les signaux fournis par les   photo-diodes    8, 9 et 10 prennent le niveau du noir.

   Quand la marque de   repérage    passe au-delà de la ligne de lumière, ces trois signaux reviennent au niveau du blanc, et ensuite tous les signaux conservent ce niveau jusqu'à ce que la prochaine surface imprimée 3   lentre    dans le faisceau lumineux.



   Les signaux de sortie des photo-diodes 7 à 11 passent à travers des amplificateurs antifading 12, par lesquels la différence entre les niveaux du blanc et du noir est automatiquement réglée à une valeur déterminée, puis à travers des circuits de restauration 13 au moyen desquels les niveaux du blanc de tous les signaux sont amenés à un niveau commun.



   Les signaux de sortie de cinq circuits de restauration 13 sont envoyés dans un circuit déclencheur de
Schmitt   St    qui ne donne aucun signal de sortie quand toutes les photo-diodes visent un papier vide et qui bascule pour produire un signal de sortie quand chaque diode vise une surface sombre. Quand le signal de sortie du circuit déclencheur redevient nul, un intégrateur de Miller M1 commence à se charger. Le taux de charge est commandé par le signal sur un conducteur 14a qui provient d'un générateur tachymétrique et qui est proportionnel à la vitesse de la bande. Dans cet exemple, l'intégrateur de Miller se charge au taux de 10 volts pour un déplacement de la nappe de 6,4 mm.

   Si à un instant quelconque pendant la charge de l'intégrateur de Miller une marque apparaît dans le champ des photodiodes, le circuit basculeur de Schmitt produit un signal de sortie et l'intégrateur se décharge rapidement. Si l'intégrateur peut se charger au maximum (c'est-à-dire pour un trajet de 6,4 mm de la nappa), il enclenche un circuit déclencheur   Tt,    indiquant que toutes les diodes ont visé un espace vide pendant un parcours de 6,4 mm de la bande.

   Le circuit déclencheur   T1    ne peut être coupé par des changements subséquents de la condition de l'intégrateur de Miller   Mt.    Les signaux de sortie des cinq circuits de restauration 13 sont appliqués aussi à un circuit    ET       At,    les signaux de sortie correspondant aux diodes 7 et 11 étant appliqués à travers des   circuits d'inversion I. Par conséquent, le circuit   ET        A1    donne un signal de sortie seulement si les trois diodes internes 8, 9 et 10 visent une marque tandis que  les diodes externes 7 et 11 visent un espace vide.

   Si, après que le circuit déclencheur   T1    a été enclenché, le circuit déclencheur de Schmitt   St    donne un signal de sortie alors que le circuit     ET     A1 n'en donne pas (indiquant que les photo-diodes ont détecté une marque mais qu'elle n'est pas de la forme requise par le circuit   A), un circuit   ET  >  >  A2 produit un signal de sortie    qui déclenche le circuit déclencheur   T1    et remet l'appareil à zéro.



   Cependant, si les deux circuits   St    et Ai donnent un signal de sortie, indiquant que la marque est de la forme requise, T1 reste enclenché et le signal de sortie du circuit   ET     A1    est appliqué à un circuit porte G, qui a été placé dans sa condition de passage des signaux par le circuit déclencheur   T,    et à un circuit déclencheur T2 monostable. Ce circuit est commandé par un signai sur un conducteur 14b provenant du générateur tachymétrique et il est réglé pour revenir à sa condition initiale après un déplacement de 3,2 mm de la bande.



   Quand le circuit déclencheur monostable   t    revient à sa condition initiale, un circuit de différenciation D auquel il est connecté envoie des impulsions à un cir  cuit   ET) y A3 et à un intégrateur de Miller 142. La    fonction du circuit   ET   A3 est de déclencher le circuit déclencheur   T1    s'il existe un signal de sortie provenant de   S1    quand le circuit de différenciation produit ses impulsions de sortie. Ainsi, si la marque détectée par les photo-diodes est trop épaisse   fc'est-à- > lire    si elle s'étend trop loin dans la direction de déplacement de la bande), le circuit déclencheur   T1    est remis à zéro.



   Si cependant la marque détectée est une vraie marque de repérage, le circuit   A    ne fonctionne pas. Le signal appliqué à l'intégrateur de Miller M2 depuis le circuit de différenciation entraîne la charge du circuit de Miller à nouveau à un taux commandé par un signal sur un conducteur 14c provenant du générateur tachymétrique. Dans cet exemple, le générateur de Miller
M se charge au niveau requis après un déplacement de 3,2 mm de la bande. Cependant, le générateur de
Miller   M2    se charge à ce niveau seulement si le circuit déclencheur   T1    reste enclenché pour la totalité du temps et si le circuit de Schmitt   St    ne donne pas de signal de sortie.

   Si ces conditions sont maintenues, à la fin de cette période de charge le circuit de Miller   M2    actionne un générateur d'impulsions   PG    et remet à zéro le circuit déclencheur   T1    au moyen d'un conducteur 15.   



  Dans cet exemple, l'impulsion de sortie n'est pas définie avec précision par rapport à la position de la mar-    que et elle est utilisée par conséquent pour ouvrir une porte dans une tête d'exploration standard qui comprend des cellules photo-électriques placées de façon qu'elles visent des marques de repérage (comprenant éventuellement la marque 2) en un point plus éloigné dans la direction de déplacement de la bande que les diodes 7 à 11. Les impulsions correspondant à ces dernières marques de repérage sont comparées et, de la manière habituelle, des différences de temps sont produites pour commencer les corrections de repérage.



   Comme indiqué précédemment, les cellules photoélectriques séparées avec leurs conducteurs de sortie séparés peuvent être remplacées par un appareil comportant une seule ligne de sortie. Dans ce cas, le signal de sortie représente le résultat d'une exploration transversale de l'appareil et par conséquent les valeurs de la densité obtenues par une exploration transversale de la partie correspondante de la bande. Cette exploration transversale est répétée un certain nombre de fois entre les instants où le bord de fuite d'une surface d'image quitte le champ de l'appareil et où le bord d'attaque de la surface d'image suivante vient dans ce champ.



  La condition pour la production d'une impulsion de repérage peut être, par exemple, que les dix premières explorations transversales entraînent un signal d'une valeur constante représentant le niveau du blanc, les trois explorations transversales suivantes entraînent un signal qui, au commencement de chaque ligne, est au niveau du blanc, saute au niveau du noir, et revient au niveau du blanc, et que les dix dernières explorations transversales donnent à nouveau un signal au niveau du blanc continu.

   Les circuits logiques requis pour traiter ces signaux sont formés sur les mêmes principes que les circuits logiques décrits plus haut avec des modifications pour tenir compte du fait que la marque de repérage est maintenant représentée par trois signaux successifs au niveau du noir (dans l'exemple donné ci-dessus), chacun occupant une partie de l'exploration linéaire transversale correspondante.



     I1    n'est pas essentiel de projeter une ligne de lumière sur la bande. Celle-ci peut être illuminée d'une façon générale ou une tache de lumière peut être projetée sur elle, pourvu que la surface visée par chaque cellule photo-électrique soit convenablement restreinte. Si on n'utilise pas de générateur tachymétrique, le signal de sortie d'une cellule photo-électrique ne peut pas être mis en relation avec le déplacement de la bande, mais une mesure de ce déplacement peut encore être faite en projetant un certain nombre de barres de lumières parallèles sur la bande avec des espacements déterminés.



   Dans l'appareil décrit, deux photo-diodes sont décalées transversalement sur les côtés opposés de la trajectoire de la marque de repérage. L'absence d'un signal provenant de ces diodes, quand les signaux provenant des photo-diodes restantes indiquent la présence d'une marque sur la bande, fournit une mesure de la longueur de la marque. Cependant, si la marque de repérage s'étend vers l'intérieur depuis un bord de la bande, il est possible d'utiliser seulement une photo-diode transversalement décalée par rapport à la trajectoire de la marque de repérage.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour mesurer et corriger une erreur de position d'une bande traversant une machine opérant sur la bande en fonction de l'impression sur cette dernière, caractérisé en ce qu'on pourvoit la bande de marques de repérage successives disposées transversalement à la direction de mouvement de la bande et on les détecte au moyen d'éléments photosensibles disposés de façon qu'ils visent des points situés dans le plan de la bande et transversalement expacés les uns des autres, certains de ces éléments photosensibles visant des points différents situés dans la trajectoire des marques de repérage et au moins un autre de ces éléments photosensibles visant un point situé transversalement au-delà de la trajectoire des marques de repérage,

   et on produit une impulsion de repérage seulement quand les niveaux des signaux de sortie des éléments photosensibles sont tels qu'ils indiquent successivement un espace exempt de marque détecté par tous les éléments, puis une marque détectée par les éléments disposés dans la trajectoire de cette marque et un espace exempt de marque détecté par ledit autre élément, et enfin un espace exempt de marque détecté par tous les éléments, l'impulsion de repérage ainsi produite étant envoyée à un dispositif agencé pour mesurer et corriger une erreur de position de la bande.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on modifie les signaux provenant des éléments photosensibles internes représentant la détection d'une marque transversale pendant le passage longitudinal de la bande par un signal représentant la vitesse de la bande, pour produire un signal résultant représentant la dimension de la marque dans la direction de déplacement de la bande, et en ce qu'on produit l'impulsion de repérage seulement si cette dimension est inférieure à une valeur déterminée.

   2. Procédé selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on modifie les signaux de sortie provenant des éléments internes représentant les espaces vides en avant et en arrière de la marque par un signal représentant la vitesse de la bande pour produire un signal résultant représentant la dimension de ces espaces vides dans la direction de déplacement de la bande, et en ce qu'on produit l'impulsion de repérage seulement si ces dimensions sont supérieures à des valeurs déterminées.

   3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on utilise l'impulsion de repérage pour ouvrir une porte dans le circuit d'une tête de détection photo-électrique agencée pour viser un point situé dans la trajectoire de la marque de repérage, et on compare une impulsion dérivée de la tête de détection quand la porte est ouverte avec une autre impulsion de repérage pour produire un signal de différence en vue de la correction de repérage.

   REVENDICATION Il Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par une tête de détection comprenant des éléments photosensibles agencés de manière qu'ils visent des points situés dans le plan de la bande et transversalement espacés les uns des autres par rapport à la direction du mouvement de la bande, certains de ces éléments photosensibles visant des points situés dans la trajectoire de différentes portions de la marque de repérage et au moins un autre de ces éléments photosensibles visant un point qui est transversalement déplacé en dehors de la trajectoire de la marque de repérage, un circuit discriminateur recevant les signaux des éléments photosensibles et comprenant un premier circuit sensible aux signaux au niveau du blanc provenant de tous les éléments photosensibles,

   un second circuit conditionné par le premier et sensible à la combinaison des signaux provenant des éléments photosensibles disposés dans la trajectoire de la marque de repérage et dont le niveau correspond à la densité de la marque et des signaux au niveau du blanc provenant dudit autre élément photosensible, et un troisième circuit conditionné par le second et sensible aux signaux au niveau du blanc provenant de tous les éléments photosensibles, et par des moyens pour produire une impulsion de repérage seulement en réponse à l'opération successive du premier, du second et du troisième circuit.

   SOUS-REVENDICATIONS 4. Appareil selon la revendication II, caractérisé par un générateur tachymétrique agencé pour produire des signaux électriques représentant la vitesse de la bande, un circuit sensible au signal de vitesse de la bande et au signal représentant la marque provenant de l'un des éléments photosensibles et agencé pour produire un signal représentant la dimension de la marque dans la direction de déplacement de la bande, et des moyens pour soustraire le générateur d'impulsions de repérage si ce signal représente une dimension supérieure à une valeur déterminée.

   5. Appareil selon la revendication II, caractérisé par un générateur tachymétrique agencé pour produire un signal électrique représentant la vitesse de la bande, un circuit sensible au signal de vitesse de la bande et aux signaux d'un élément photosensible représentant l'espace vide en avant et en arrière de la marque et agencé pour produire des signaux électriques représentant les dimensions de ces espaces vides dans la direction de déplacement de la bande, et par des moyens pour empêcher la production d'une impulsion de repérage à moins que lesdites dimensions représentées par les signaux ne soient supérieures à des valeurs déterminées.

   6. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que le second circuit comprend un circuit (ET) connecté aux éléments photosensibles et comportant des circuits inverseurs dans certaines de ses connexions d'entrée, ce circuit (ET) produisant un signal de sortie quand la marque de repérage est détectée, un circuit porte qui laisse passer un signal provenant du circuit (ET) quand il est conditionné par le premier circuit, et un circuit de chronométrage enclenché par le signal passant par le circuit porte.

   7. Appareil selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que le troisième circuit comprend un second circuit de chronométrage enclenché à la fin de la période réglée par le premier circuit de chronométrage, et par des moyens pour arrêter le second circuit de chronométrage si l'un quelconque des éléments photosensibles détecte une marque.

   8. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la rangée des éléments photosensibles comprend trois éléments agencés pour viser les points situés dans la trajectoire de la marque de repérage et deux autres éléments agencés pour viser des points situés transversalement en dehors des côtés opposés de la trajectoire de la marque de repérage.

   9. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que les éléments photosensibles sont des photo-diodes disposées selon une ligne et dont les sorties sont détectées dans l'ordre dans lequel elles sont arrangées dans la ligne par l'application d'une tension en dents de scie.