Brevet FR2940705A1 — publié le 20100702

Domaine de la technique La présente invention se rapporte au domaine du traitement de courrier et elle concerne plus particulièrement une machine à affranchir permettant une impression des empreintes postales sur les articles de courrier indépendamment de leur niveau d'inclinaison par rapport à une paroi de mise en référence de cette machine à affranchir. io Art antérieur Si en général les articles de courrier doivent être taqués contre une paroi de mise en référence pour permettre une impression correcte de l'empreinte postale des articles de courrier dans une machine à affranchir, il arrive qu'en pratique, ils soient inclinés par rapport à cette paroi de mise 1.5 en référence d'un angle d'inclinaison de quelques degrés voire quelques dizaines de degrés. Or, notamment dans ce dernier cas, il en résulte une perte d'informations au niveau de l'empreinte postale qui est susceptible d'entrainer le rejet de l'article de courrier par l'administration postale. Aussi, il est connu, par la demande FR2865833 déposée au nom de 20 la demanderesse, d'intégrer à la machine à affranchir des capteurs de position disposés perpendiculairement à la paroi de mise en référence et espacés de celle-ci de quelques centimètres, pour, en fonction de leur masquage simultané ou non, repérer cette inclinaison et adapter en conséquence le montant d'affranchissement mais aussi, si cette inclinaison 25 est trop importante, typiquement supérieure à 5 degrés, interdire tout affranchissement. Or, une telle interruption limite considérablement la cadence de traitement des articles de courrier et n'est donc pas envisageable, notamment lorsqu'il s'agit de traiter de cadences supérieures à 12 000 3o enveloppes/heure. Définition et objet de l'invention La présente invention a pour but de pallier l'inconvénient précité en proposant une machine à affranchir comportant un module d'impression 35 perfectionné permettant une impression d'empreintes postales quelle que soit l'inclinaison des articles de courrier. Un but de l'invention est aussi de 2 proposer une machine à affranchir simple d'emploi et dont l'architecture générale ne soit pas affectée de façon sensible par ce perfectionnement apporté au module d'impression. Ces buts sont atteints par une machine à affranchir des articles de courrier comportant des moyens d'impression d'une empreinte postale sur un article de courrier, des moyens d'acquisition d'une image de cet article de courrier et des moyens de traitement de commande reliés auxdits moyens d'acquisition et auxdits moyens d'impression pour procéder à l'impression d'une empreinte postale sur ledit article de courrier à un io emplacement prédéterminé, caractérisée en ce que lesdits moyens de traitement et de commande sont adaptés pour calculer un angle d'inclinaison dudit article de courrier par rapport à une paroi de mise en référence à partir de ladite image de l'article de courrier et pour pivoter l'image de l'empreinte postale à imprimer en fonction dudit angle 15 d'inclinaison calculé. Ainsi, avec la présente invention, l'impression de l'empreinte postale est spécialement adaptée à l'inclinaison de l'article de courrier et celle-ci peut donc être effectuée sans arrêter la machine à affranchir. Selon le mode de réalisation envisagé, lesdits moyens d'impression 20 peuvent comporter une seule rangée de buses d'éjection d'encre de grande largeur ou une seule rangée de buses d'éjection d'encre de largeur standard et lesdits moyens de traitement et de commande commandent l'impression de l'empreinte postale par des déplacements successifs de cette rangée de buses d'éjection d'encre selon un cycle de déplacement 25 prédéterminé ou bien encore une seule rangée de buses d'éjection d'encre de largeur standard et lesdits moyens de traitement et de commande commandent l'impression de l'empreinte postale par un déplacement de cette rangée de buses d'éjection d'encre transversalement à la direction d'avancée des articles de courrier. 30 De préférence, lesdits moyens d'acquisition de ladite image de l'article de courrier comportent un ensemble d'éléments photoconducteurs de type CCD. La présente invention concerne également un procédé d'impression d'une empreinte postale dans une machine à affranchir des articles de 35 courrier comportant des moyens d'impression d'une empreinte postale sur un article de courrier, des moyens d'acquisition d'une image de cet article de courrier et des moyens de traitement et de commande reliés auxdits moyens d'acquisition et auxdits moyens d'impression pour procéder à l'impression d'une empreinte postale sur ledit article de courrier à un emplacement prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : . acquisition par lesdits moyens d'acquisition d'une image dudit article de courrier, . calcul par lesdits moyens de traitement et de commande d'un angle d'inclinaison dudit article de courrier par rapport à une paroi de mise lo en référence à partir de l'image dudit article de courrier ainsi acquise, . rotation par lesdits moyens de traitement et de commande de l'image de l'empreinte postale à imprimer dudit angle d'inclinaison ainsi calculé, et . impression par lesdits moyens d'impression de l'image de is l'empreinte postale ainsi obtenue par rotation sur ledit article de courrier. De préférence, ladite étape d'acquisition de l'image dudit article de courrier peut être obtenue par un processus d'extraction de contours ou par un processus d'analyse ligne à ligne. Avantageusement, ladite étape de calcul dudit angle d'inclinaison 20 est obtenue par la détermination des coordonnées d'au moins deux points distincts d'au moins un des bords longitudinal ou transversal dudit article de courrier concourants sur ladite paroi de mise en référence et ladite étape de rotation de l'image dudit article de courrier est obtenue par un processus de transformation géométrique de chacun des pixels de l'image. 25 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description suivante, faite à titre indicatif et non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: 30 - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'une machine à affranchir selon l'invention, - la figure 2 montre un exemple d'inclinaison d'un article de courrier par rapport à une paroi de mise en référence d'une machine à affranchir, et - les figures 3A à 3C montrent trois exemples de réalisation de moyens 35 permettant l'impression d'une empreinte postale sur l'article de courrier de la figure 2. 4 Description détaillée d'un mode de réalisation préférentiel La figure 1 illustre de façon schématique les différents constituants d'une machine de traitement de courrier. Celle-ci comporte classiquement, dans le sens d'avancée des articles de courrier 10 et selon un chemin 12 de transport de ces articles : des moyens 14 d'alimentation en articles de courrier destinés à recevoir une pile d'articles de courrier de caractéristiques dimensionnelles variables, et notamment d'épaisseurs différentes, et qui comportent des premiers rouleaux d'entraînement io motorisés 140, 142 ; des moyens de sélection 16 pour sélectionner individuellement chaque article de courrier de la pile et qui comportent des rouleaux et contre-rouleaux de sélection 160, 162 ; des moyens de convoyage amont 18 pour convoyer chaque article sélectionné et comportant des rouleaux et contre-rouleaux de convoyage amont 180, 15 182 ; des moyens d'acquisition d'images 20 du type de ceux décrits par exemple dans la demande FR08 56553 déposée au nom de la demanderesse ; des moyens d'affranchissement 22 pour procéder à l'impression d'une empreinte postale sur chaque article de courrier préalablement sélectionné et comportant avantageusement un module 20 d'impression à jet d'encre 220 ; des moyens de convoyage aval 24 pour convoyer chaque article affranchi et qui comportent des rouleaux et contre-rouleaux de convoyage aval 240, 242 ; et des moyens 26 de stockage des articles de courrier destinés à recevoir l'ensemble des articles affranchis et qui comportent des seconds rouleaux d'entraînement 25 motorisés 260, 262. Bien entendu, cette machine de traitement de courrier comporte en outre d'une part des moyens 28 de traitement et de commande (plus particulièrement à mémoire et microprocesseur) pour la gestion du traitement d'images, de la commande de l'impression et du convoyage des 30 articles de courrier au travers de la machine, le long du chemin de transport 12, et d'autre part des moyens de détection de la position de ces articles de courrier (avantageusement du front de l'article de courrier) qui peuvent être constitués par les moyens d'acquisition d'images et à partir duquel l'impression de l'empreinte postale est synchronisée (en fonction 35 d'un décalage standard prédéfini définissant un emplacement prédéterminé pour l'impression). En général, les moyens de convoyage amont et aval 18, 24, les moyens d'acquisition d'images 20 et les moyens d'affranchissement 22 sont regroupés dans une structure unique, appelée machine à affranchir. On notera toutefois que les moyens d'acquisition d'images 20 peuvent aussi être montés dans un module indépendant en entrée, ou plus en amont, de la machine à affranchir. Par article de courrier, il convient d'entendre aussi bien une enveloppe (de format quelconque) qu'une étiquette destinée ensuite à être collée sur une enveloppe épaisse ou un paquet. io Selon l'invention, il est proposé à partir de l'image de l'article de courrier obtenue par les moyens d'acquisition d'images 20 de déterminer l'angle d'inclinaison de l'article de courrier pour adapter l'impression de l'empreinte postale par les moyens d'impression 22. En effet, comme l'illustre la figure 2, lorsque l'article de courrier 10 15 n'est pas correctement taqué contre la paroi de mise en référence 30, c'est-à-dire lorsque son bord longitudinal 10A n'est pas complètement en contact avec cette paroi mais que seul le point de concours entre ce bord longitudinal et le bord adjacent transversal 10B est en contact avec cette paroi, il en résulte pour cet article de courrier une inclinaison d'un angle 20 déterminé e qui peut entraîner, du fait de la fixité des moyens d'impression, une impression de l'empreinte postale en dehors de l'article de courrier (au niveau de la zone représentée en pointillés). Les moyens de traitement et de commande de la machine à affranchir sont donc adaptés pour calculer cet angle d'inclinaison 25 déterminé 0 par rapport à la paroi de mise en référence 30 à partir de l'image de l'article de courrier afin de permettre une rotation de l'image de l'empreinte postale d'un angle correspondant. Pour ce faire, les moyens d'acquisition d'images sont constitués préférentiellement par un ensemble d'éléments photoconducteurs de type 30 CCD disposés dans un capteur linéaire à contact de type CIS (contact image sensor) monté de préférence sous le chemin de transport des articles de courrier 12 et permettant par un processus d'analyse ligne d'extraire le contour de l'article de courrier. Pour réduire l'influence d'une variation de l'inclinaison entre l'instant de mesure de cette inclinaison et le 35 moment de l'impression, ce capteur est avantageusement disposé non loin des moyens d'impression. Bien entendu, tout autre type de capteur, comme un capteur optique 2D permettant une analyse matricielle, est aussi envisageable dans la mesure où il est peut être utilisé pour extraire les contours de l'article de courrier. L'extraction du contour de l'article de courrier permet en effet de relever au moins deux points P1, P2 sur le bord longitudinal 10A et deux points P3, P4 sur le bord transversal 10B à partir desquels sera déterminé l'angle d'inclinaison e. En effet, selon que l'on prend en compte les points P1, P2 ou les points P3, P4, cet angle d'inclinaison e est donné par l'une ou l'autre des formules classiques suivantes : ~0 0 = arctg y2-y1/x2-x1 ou bien 0 = arctg x4-x3/Y4-Y3 On notera que la précision de ce calcul peut bien entendu être améliorée en prenant en compte des points de mesure supplémentaires. La connaissance de cet angle d'inclinaison va permettre de faire tourner (pivoter) l'image de l'empreinte postale d'un angle correspondant 15 de façon à imprimer cette empreinte postale parallèlement au bord longitudinal 10A de l'article de courrier et non plus parallèlement à la paroi de mise en référence 30 et donc ainsi éviter toute perte d'information du fait d'une impression en dehors de l'article de courrier. Cette rotation peut être obtenue de façon conventionnelle par tous les processus de rotation 20 d'images connus. En effet, la rotation est une transformation géométrique de la forme suivante : xb = cos(0) * (xa-xo) û sin(e) * (ya-yo) + xo Yb = sin(e) (xa-xo) + cos(0) * (ya-Yo) + yo avec (xo,yo) les coordonnées du centre de rotation 0 dans l'image 25 d'entrée et e l'angle de rotation considéré, et dont l'objet est de déplacer un pixel d'image de coordonnées (xa,ya) d'une image d'entrée en un pixel d'image de coordonnées (xb,yb) d'une image de sortie par rotation de l'angle e autour du point 0. Comme le montre la figure 2, cette rotation de l'empreinte postale 30 implique nécessairement une impression sur une plus grande largeur. En effet, si lorsque l'article de courrier est parfaitement taqué contre la paroi de mise en référence, la largeur d'impression h est égale à celle de l'empreinte postale I (dont la longueur est L), lorsque celle-ci est inclinée, cette largeur d'impression devient égale à I cos(e) + L sin(e). 35 Dès lors, il peut être nécessaire de changer le module d'impression si celui-ci ne présente pas une dimension suffisante pour réaliser une 7 impression sur cette plus grande largeur. Les figures 3A à 3C illustrent trois exemples possibles de réalisation d'un module d'impression pour permettre cette impression sur une plus grande largeur. Sur la figure 3A, il est envisagé que les moyens d'impression soient formés par une seule rangée de buses d'éjection d'encre de grande largeur 40, par exemple la rangée de buses de 12cm de la société japonaise Kyocera. Dans cette configuration, l'impression est réalisée classiquement de façon horizontale. Toutefois, contrairement à une impression standard dans laquelle les buses éjectent de l'encre en même ~o temps (sur une même longueur), ici certaines arrêtent avant d'autres du fait d'une impression sur des longueurs différentes. Sur la figure 3B, il est envisagé que les moyens d'impression soient formés par une seule rangée de buses d'éjection d'encre de largeur standard 42 mais que cette rangée soit non plus fixe mais mobile à la fois 1s horizontalement et verticalement. Par verticalement, il faut comprendre transversalement par rapport à la direction d'avancée des articles de courrier. Dans cette configuration, l'impression est aussi réalisée de façon horizontale mais cette fois les moyens de traitement et de commande de la machine à affranchir commandent l'impression de l'empreinte postale 20 selon un cycle de déplacement prédéterminé avec tout d'abord un déplacement horizontal de la rangée de buses d'éjection d'encre puis, une fois l'empreinte postale parcourue, un déplacement vertical et enfin un nouveau déplacement horizontal vers sa position d'origine. On notera que pour permettre l'impression de l'empreinte postale en son entier, il est 25 nécessaire que le premier déplacement horizontal depuis une position d'origine soit engagé bien avant que l'article de courrier ne soit parvenu à cette position, sous la rangée de buses, afin que le retour au niveau de cette position d'origine, effectué à très grande vitesse, permette de regagner ce niveau avant que le front de l'empreinte postale ne soit 3o parvenu sous la rangée de buses. Enfin, sur la figure 3C, il est envisagé que les moyens d'impression soient aussi formés par une seule rangée de buses d'éjection d'encre de largeur standard 44 mais que cette rangée ne soit mobile que verticalement de sorte que les moyens de traitement et de commande de 35 la machine à affranchir commandent l'impression de l'empreinte postale par le seul déplacement vertical de cette rangée de buses d'éjection d'encre. Dans cette configuration, l'impression n'est toutefois plus réalisée de façon horizontale comme dans les deux configurations précédentes, mais de façon inclinée du fait de la combinaison de l'avancée de l'article de courrier et du déplacement du module d'impression transversalement à cette avancée. Ainsi, la présente invention permet d'adapter l'impression de l'empreinte postale à l'inclinaison des articles de courrier dans une machine à affranchir essentiellement par un simple traitement d'images consistant dans les étapes suivantes : . acquisition d'une image de l'article de courrier par les moyens d'acquisition d'images de la machine à affranchir, . à partir de l'image dudit article de courrier ainsi acquise, calcul par les moyens de traitement et de commande de la machine à affranchir de l'angle d'inclinaison e que fait l'article de courrier avec la paroi de mise en référence, . rotation de l'image de l'empreinte postale de cet angle d'inclinaison e par les moyens de traitement et de commande de la machine à affranchir, et impression sur l'article de courrier de l'image de l'empreinte postale obtenue après rotation par les moyens d'impression de la machine à affranchir. REVENDICATIONS1. Machine à affranchir des articles de courrier comportant des moyens (22) d'impression d'une empreinte postale sur un article de courrier (10), des moyens (20) d'acquisition d'une image de cet article de courrier et des moyens (28) de traitement et de commande reliés auxdits moyens d'acquisition et auxdits moyens d'impression pour procéder à l'impression d'une empreinte postale sur ledit article de courrier à un emplacement prédéterminé, caractérisée en ce que lesdits moyens de io traitement et de commande sont adaptés pour calculer un angle d'inclinaison dudit article de courrier par rapport à une paroi de mise en référence à partir de ladite image de l'article de courrier et pour pivoter l'image de l'empreinte postale à imprimer en fonction dudit angle d'inclinaison calculé. 15 2. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'impression comportent une seule rangée de buses d'éjection d'encre de grande largeur. 3. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'impression comportent une seule rangée de buses 20 d'éjection d'encre de largeur standard et lesdits moyens de traitement et de commande commandent l'impression de l'empreinte postale par des déplacements successifs de cette rangée de buses d'éjection d'encre selon un cycle de déplacement prédéterminé. 4. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce 25 que lesdits moyens d'impression comportent une seule rangée de buses d'éjection d'encre de largeur standard et lesdits moyens de traitement et de commande commandent l'impression de l'empreinte postale par un déplacement de cette rangée de buses d'éjection d'encre transversalement à la direction d'avancée des articles de courrier. 30 5. Machine à affranchir selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits moyens d'acquisition de ladite image de l'article de courrier comportent un ensemble d'éléments photoconducteurs de type CCD. 6. Procédé d'impression d'une empreinte postale dans une machine à affranchir des articles de courrier comportant des moyens (22) 35 d'impression d'une empreinte postale sur un article de courrier (10), des moyens (20) d'acquisition d'une image de cet article de courrier et des 10 moyens (28) de traitement et de commande reliés auxdits moyens d'acquisition et auxdits moyens d'impression pour procéder à l'impression d'une empreinte postale sur ledit article de courrier à un emplacement prédéterminé, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes . acquisition par lesdits moyens d'acquisition d'une image dudit article de courrier, . calcul par lesdits moyens de traitement et de commande d'un angle d'inclinaison dudit article de courrier par rapport à une paroi de mise en référence (30) à partir de l'image dudit article de courrier ainsi acquise, . rotation par lesdits moyens de traitement et de commande de l'image de l'empreinte postale à imprimer dudit angle d'inclinaison ainsi calculé, et . impression par lesdits moyens d'impression de l'image de l'empreinte postale ainsi obtenue par rotation sur ledit article de courrier. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape d'acquisition de l'image dudit article de courrier est obtenue par un processus d'extraction de contours. 8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape d'acquisition de l'image dudit article de courrier est obtenue par un processus d'analyse ligne à ligne. 9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape de calcul dudit angle d'inclinaison est obtenue par la détermination des coordonnées d'au moins deux points distincts d'au moins un des bords longitudinal ou transversal dudit article de courrier concourants sur ladite paroi de mise en référence. 10. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite étape de rotation de l'image dudit article de courrier est obtenue par un processus de transformation géométrique de chacun des pixels de l'image.30