DE69806653T2

DE69806653T2 - Verfahren zum Aufbringen von Längsmarken einer Rolle auf Druckmaterial

Info

Publication number: DE69806653T2
Application number: DE69806653T
Authority: DE
Inventors: Craig S. Huston
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1997-02-10
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2018-01-23
Also published as: JP3756308B2; US5816165A; JPH10231059A; DE69806653D1; EP0857680A1; EP0857680B1

Description

Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf computergetriebene Drucker, die Druckmedienrollen verwenden, und insbesondere auf Verfahren zum Plazieren von Vermerken auf den Medien, um die Gesamtlänge der Rolle und die Länge, die auf der Rolle verbleibt, anzuzeigen. Für eine leichtere Erklärung wird statt dem Begriff "Druckmedien" hierin der Begriff "Papier" häufig verwendet und ist als alle Formen von Druckmedien, die in Rollenform geliefert werden, einschließlich Papier, Pergament usw. definiert, und soll dieselben umfassen.
Viele Drucker akzeptieren Papierrollen als Papierquelle. Der Benutzer muß oft die Länge des Papiers wissen, die noch auf der Rolle in dem Drucker übrig ist, um sicherzustellen, daß dem Drucker nicht in der Mitte eines Druckauftrags das Papier ausgeht. Diese Informationen werden durch den Drucker an den Benutzer geliefert, wobei der Drucker eine Einrichtung zum Bestimmen der Länge haben muß, die auf einer Rolle verbleibt. Dieses Problem ist schwierig, weil neue Rollen Papier verschiedene Längen aufweisen. Um das Verschwenden von Papier zu vermeiden, kann außerdem eine teilweise genutzte Rolle von dem Drucker entfernt werden, und dann zu einem späteren Zeitpunkt wieder in den Drucker eingesetzt werden. Somit muß der Drucker zusätzlich zu der ursprünglichen Länge einer Rolle Papier Informationen bekommen.
Unter Verwendung von dynamischen Drucktechniken können Drucklängenanzeigemarkierungen auf das Papier aufgebracht werden. Dynamisches Drucken bezieht sich auf Drucken, bei dem sich die Informationen, die gedruckt werden sollen, mit der Zeit verändern. Wenn der Begriff "Drucken" hierin verwendet wird, ist beabsichtigt, daß sich der Begriff im allgemeinen auf die Anwendung von Markierungen von verschiedenen menschen- oder maschinenlesbaren Zeichen bezieht, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, sichtbare und unsichtbare gedruckte Markierungen, wie z. B. Barcode, unabhängig davon, ob derselbe direkt auf das Papier oder andere Medium gedruckt oder anderweitig aufgebracht ist, wie z. B. durch gummierte Etiketten oder dergleichen. Die schnellste bekannte dynamische Drucktechnik ist Tintenstrahldrucken, das eine maximale Geschwindigkeit von etwa 1.200 Fuß/min (365,76 m/min) aufweist. Während der Übertragung von Papier von einer großen, handelsüblichen Vorratsrolle auf individuelle Rollen, die proportioniert sind, um von Druckern aufgenommen zu werden, bewegt sich das Papier mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 2.500 Fuß/min (762 m/min). Falls diese Geschwindigkeit auf ein Maximum von 1.200 Fuß/min (365,76 m/min) begrenzt wäre, um die schnellste bekannteste dynamische Hochgeschwindigkeitsdrucktechnik, z. B. Tintenstrahldrucken, unterzubringen, würde die Zeit (und somit die Kosten) der Übertragung mehr als verdoppelt. Daher ist das Drucken der Markierungen mit bekannter Hochgeschwindigkeitstintenstrahldrucktechnologie nach wie vor unpraktisch und zu aufwendig.
Die Länge der Rolle, die in dem Drucker übrig ist, könnte statt dessen durch einen Sensor auf dem Drucker bestimmt werden, um den sich fortlaufend ändernden Außendurchmesser der Rolle in dem Drucker zu messen. Wenn der Innen- und der Außendurchmesser der Rolle Papier und die Dicke des Papiers bekannt sind, könnte der Drucker die Länge der Rolle berechnen, die in dem Drucker übrig ist. Bei diesem Schema wäre die Dicke des Papiers dem Drucker bekannt. Das Problem dieser Lösung sind die zusätzlichen Kosten eines Sensors in dem Drucker, um den ändernden Durchmesser der Rolle zu bestimmen.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Die derzeitige allgemeine Technik zum Drucken auf Medien während der Herstellung ist die Verwendung einer Drucktrommel, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit dreht wie die Medien, Die Trommel wird mit der Markierung oder den Markierungen, die auf das Medium gedruckt werden sollen, geätzt. Da die Markierungen in die Trommel geätzt werden, gibt es keine Möglichkeit, die Markierungen mit jeder Drehung der Trommel zu ändern. Um dynamische Informationen auf eine Rolle Papier zu drucken, wäre eine Trommel mit einem Umfang, der der gesamten Länge des Papiers auf der Rolle entspricht, erforderlich. Da 45,72 m (150 Fuß) lange Rollen von Papier üblich sind, wäre eine Trommel mit einem Durchmesser von 14,33 m (47 Fuß) erforderlich. Eine Drucktrommel dieser Größe ist eindeutig nicht realisierbar.
Die JP-A-02207244 beschreibt ein Verfahren zum Markieren der Kanten einer Länge eines Mediums, wie z. B. einem Photofilm, mit Codiermarkierungen, wobei die Codiermarkierungen unterschiedliche, jeweils feste Zwischenraumabstände aufweisen und dazwischen die Länge von Medien anzeigen, die von der vollen Medienlänge entfernt wurden, z. B. zum Testen.
Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Verfahren zum Plazieren eines gedruckten Codes (möglicherweise für den Menschen unsichtbar) auf eine Rolle von Druckerpapier zu plazieren, der die Länge des Papiers anzeigt, das auf der Rolle verbleibt.
Es ist ferner wünschenswert, Markierungen zu liefern, die entlang der gesamten Länge der Rolle Papier wiederholt werden, so daß der Abstand zwischen eingedruckten Markierungen verwendet werden kann, um Informationen an dieser Position entlang der Rolle zu liefern, die die Länge des Papiers anzeigen, das auf der Rolle verbleibt.
Es ist ferner wünschenswert, eine dynamische Drucktechnik zu liefern, die während der Bildung von kleinen Rollen von einem großen Papiervorrat Markierungen, die Papierlängeninformationen umfassen, auf Papier druckt.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegenden Erfindung liefert dementsprechend ein Verfahren zum Aufbringen von längenanzeigenden Vermerken auf Druckmedien, wie es durch Anspruch 1 definiert ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein schematischer Seitenaufriß einer Vorrichtung, die maschinenlesbare Längenanzeigevermerke auf ein Druckerpapier aufbringt, das in eine Rolle gebildet werden soll; und
Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Streifens Papier, der zu einer Rolle geformt werden soll, das mit Papierlängenvermerken bedruckt wurde.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt schematisch eine Länge Papier und eine Einrichtung, die zwei getrennte Drucktrommeln zum dynamischen Aufbringen von Rollenlängenvermerken auf das Papier umfaßt. Wie es für einen Fachmann auf diesem Gebiet bekannt ist, können solche Medien durch eine oder mehrere einer Vielzahl von Drucktechniken aufgebracht werden, einschließlich: Tiefdruck-, Hochdruck-, lithographischen oder flexographischen Offset-Drucktechniken.
Eine Länge Papier 10 von einer handelsüblich proportionierten Rolle (nicht gezeigt) verläuft entlang einer ersten und zweiten drehenden Drucktrommel 12, 14 nach rechts, die jeweils Längenanzeigemarkierungen A, B auf die Verlaufslänge des Papiers aufbringen. Die erste Drucktrommel 12 weist vorzugsweise einen Durchmesser auf, der etwas geringer ist als der Durchmesser der zweiten Trommel 14, und bringt Markierungen A an gleichmäßig beabstandeten Abständen entlang der Länge des Papiers 10 auf. Die zweite, größere Drucktrommel 14 bringt Vermerke B an gleichmäßig beabstandeten Längen auf das verlaufende Blatt Papier auf.
Der Einfachheit halber wird angenommen, daß eine einzige Markierung A, B während jeder Drehung jeder Trommel 12, 14 aufgebracht wird, obwohl offensichtlich ist, daß mehrere gleichmäßig beabstandete Vermerke A, B durch jede Trommel aufgebracht werden können, falls dies gewünscht ist. Außerdem ist der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Markierungen A und B in Fig. 2 dargestellt als der Abstand zwischen den Vorderkanten der Markierungen. Der Abstand kann selbstverständlich auf andere Arten und Weisen gemessen werden, wie z. B. durch den Mitte-zu-Mitte-Abstand zwischen den Markierungen A und B. Der Abstand d&sub1; variiert, wie es gezeigt ist, von d&sub0; an dem Aufbringungspunkt der als letztes aufgebrachten B-Markierung (die das Ende der Rolle Papier umfassen kann) zu dL an der Vorderkante des Papierstreifens mit einer Gesamtlänge L. Wie es in der Zeichnung gezeigt ist, die nicht maßstabsgetreu ist, ist d&sub0; größer als dL, wenn die zweite Drucktrommel 14 einen größeren Durchmesser aufweist als die erste Drucktrommel 12. Die Beobachtung des Abstands d&sub1; liefert daher eine Anzeige über die verbleibende Länge 1 des Papierstreifens zu allen Zeitpunkten und bildet eine dynamische Markierung, die durch zwei getrennte Drucktrommeln 12, 14 auf das Papier aufgebracht wurde, von denen keine eine Einrichtung zum dynamischen Drucken aufweist.
Die Markierungen A, B, die durch die Trommeln 12, 14 aufgebracht werden, sollten sich nie überlappen, da das Überlappen der Markierungen den Abstand zwischen denselben undeutlich macht, wodurch eine genaue Messung von d&sub1; verhindert wird und daher die erforderlichen Informationen über die verbleibende Länge nicht geliefert werden könnten.
Die erste Drucktrommel 12 kann eine Markierung in der Form eines Barcodes aufbringen, der verschiedene Informationen über den Papierstreifen und die resultierende Rolle umfaßt, einschließlich Medientyp, Herstellername, usw.
Die zweite Drucktrommel 14 kann außerdem eine Barcodemarkierung auf das Papier aufbringen, die selbst Informationen codiert, die die verbleibende Länge von Papier anzeigen. Dies kann durch einheitliches Beabstanden von vermerkaufbringenden Einrichtungen um den Umfang der zweiten Trommel 14 erreicht werden. Wenn diese zusätzlichen Informationen über die verbleibende Papierlänge in die Barcodes codiert werden, die durch die zweite Drucktrommel 14 aufgebracht werden, ist eine zweite Einrichtung zum Bestimmen der verbleibenden Rollenlänge vorgesehen. Somit kann der Drucker die verbleibende Rollenlänge erfassen durch (1) Bestimmen des Abstands d&sub1; zwischen nacheinanderfolgend aufgebrachten Markierungen A, B und (2) Lesen der Barcodes, die durch die zweite Drucktrommel 14 aufgebracht sind. Die Informationen können daher kombiniert werden, um genaue Rollenlängeninformationen zu geben. Das Kombinieren dieser Informationen liefert genaue Rollenlängeninformationen, wenn weniger genaues Drucken und Erfassen verwendet werden, so daß weniger strenge Toleranzen erforderlich sind. Vorzugsweise werden die beiden Trommeln 12, 14 mit genau der gleichen Geschwindigkeit gedreht, mit der das Papier läuft, um eine genaue Druckregistrierung sicherzustellen. Die Trommeln können zusammen getriebegetrieben werden, um eine genaue Synchronisation zu liefern, wie es gut bekannt ist. Außerdem ist es absolut möglich, daß mehr als zwei Drucktrommeln verwendet werden können, um noch genauere Informationen zu erhalten.
Als Beispiel und nicht als Begrenzung, und nur unter Verwendung des Abstands d&sub1; zwischen der ersten und zweiten Markierung A, B, um Rollenlängeninformationen zu codieren, sei:
L = vollständige Originallänge der Medienrolle (Ganzzahlwert in Fuß)
l = Länge der Medien, die noch auf der Rolle sind (Ganzzahlwert in Fuß)
c&sub1; = Umfang der Trommel 1
c&sub2; = Umfang der Trommel 2
d(l) = Abstand zwischen den Markierungen A, B, die durch die Trommel 1 und die Trommel 2 mit einem Abstand 1 von der Mitte der Medienrolle aufgebracht werden (in Zoll).
P = Anzahl von Markierungen auf den Medien pro Fuß.
Man verwende:
d(l) = d(0) + 1[d(L) - d(0)]/L
und dann:
l = L[d(l) - d(0)]/[d(L) - d(0)]
Für eine Rolle mit 150 Fuß Länge mit einem 2-Zoll-Barcode durch die Trommel 1 und einem 0,5-Zoll-Barcode durch die Trommel 2 mit einem 0,5-Zoll-Rand zwischen dem Barcode 1 und 2 und dem Plazieren eines Barcodes an jedem Fuß:
L = 150 Fuß
d(0) = 11,0 Zoll
d(L) = 3,0 Zoll
P = 1
d(l) = 11,0 Zoll + 1[11,0 Zoll - 3,0 Zoll]/150 Fuß
oder
d(l) = 11,0 Zoll + l(8,0 Zoll/150 Fuß)
und
l = [d(l) - 11,0 Zoll](150 Fuß/3,0 Zoll)
Die erforderliche Auflösung kann berechnet werden als:
d(l + 1) - d(l) = [11,0 Zoll + (l + 1)(8,0 Zoll/ 150 Fuß)] - 11,0 Zoll + l(8,0 Zoll/150 Fuß)] = 8,0 Zoll/150 Fuß = 0,053 Zoll/Fuß
Da p = 1, ist die erforderlich Auflösung die Auflösung = 0,053 Zoll.
Dies bedeutet, daß der kombinierte Fehler beim Drucken und Messen des Abstands zwischen dem Barcode 1 und dem Barcode 2 ≤ 0,053 Zoll/2 = 0,027 Zoll sein muß, und
c&sub1; = 12,000 Zoll
c&sub2; = c&sub1; + 0,053 Zoll = 12,053 Zoll
Es ist somit ersichtlich, daß neue und wirtschaftliche Verfahren zum Aufbringen von codierten Papierlängeninformationen auf Papier, die in druckerannehmbaren Rollen gebildet werden sollen, offenbart wurden.
Ein Fachmann auf diesem Gebiet wird ohne weiteres erkennen, daß verschiedene Modifikationen des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das hierin offenbart ist, durchgeführt werden können, und daß der Schutzbereich nur durch die Begrenzungen der angehängten Ansprüche definiert werden soll.

Claims

1. Ein Verfahren zum Aufbringen von längenanzeigenden Vermerken auf Druckmedien, das folgende Schritte umfaßt:

a) Liefern einer fortlaufenden Länge eines Druckmediums (10), das mit Längenvermerken (A, B) markiert werden soll;

b) Aufbringen von ersten Vermerken (A) auf das Medium an im wesentlichen gleich voneinander beabstandeten ersten Intervallen entlang der Länge des Druckmediums;

c) Aufbringen von zweiten Vermerken (B) auf das Medium an im wesentlichen gleich voneinander beabstandeten zweiten Intervallen entlang der Länge des Druckmediums, wobei die zweiten Intervalle von einer anderen Länge sind als die ersten Intervalle;

wodurch der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden ersten und zweiten Vermerken entlang der Länge der markierten Druckmedien variiert; und

d) Bilden einer Druckmedienrolle aus der Länge (10) des markierten Mediums.

2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte des Bewegens des Mediums entlang eines Druckwegs, und des Drehens einer ersten Drucktrommel (12) mit einer vermerkaufbringenden Einrichtung auf dem Umfang derselben, um die ersten Vermerke (A) auf die Länge des sich bewegenden Mediums aufzubringen.

3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt des Drehens einer zweiten Drucktrommel (14) mit einer vermerkaufbringenden Einrichtung auf dem Umfang derselben, um die zweiten Vermerke (B) auf die Länge des sich bewegenden Mediums aufzubringen, wobei die zweite Trommel einen Durchmesser aufweist, der sich von dem Durchmesser der ersten Trommel unterscheidet.

4. Das Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drucktrommel einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser der ersten Trommel.

5. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trommel (12) an gleich voneinander beabstandeten Intervallen um den Umfang der Trommel eine vermerkaufbringende Einrichtung aufweist.

6. Das Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Trommel (12) nur eine einzige vermerkaufbringende Einrichtung auf derselben aufweist.

7. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trommel (14) eine vermerkaufbringende Einrichtung an gleich voneinander beabstandeten Intervallen um den Umfang der Trommel auf derselben aufweist.

8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trommel (14) nur eine einzige vermerkaufbringende Einrichtung auf derselben aufweist.

9. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Aufbringens von maschinenlesbaren Vermerken auf das Medium.

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermerke unsichtbar sind.

11. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch den Schritt des Aufbringens von Barcodevermerken auf das Medium.

12. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Codierens der ersten Vermerke mit Informationen, die Charakteristika des Druckmediums identifizieren.

13. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Codierens der zweiten Vermerke mit Informationen, die die Länge des markierten Mediums identifizieren.

14. Das Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Schritt des Codierens der zweiten Vermerke mit Informationen, die die volle Länge der Rolle identifizieren, die aus den markierten Medien gebildet ist.

15. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt des weiteren Codierens der zweiten Vermerke mit Informationen, die ferner die verbleibende Länge bis zu dem Ende der Rolle identifizieren, die aus dem markierten Medium gebildet ist.

16. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt des mechanischen Synchronisierens der Drehung der Trommeln.

17. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermerke durch eine Drucktechnik aufgebracht werden, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Tiefdruck, Hochdruck, Offsetlithographiedruck und Flexodruck besteht.