Способ изготовления листа печатного носителя и узор штрихового кода - RU2231824C2

Код документа: RU2231824C2

Чертежи

Описание

Данное изобретение относится к печатным носителям и принтерам компьютеров, а более точно к печатным знакам для автоматического распознавания носителя принтером.

Такие принтеры компьютеров как струйные принтеры часто используют различные способы печати для разных типов печатных носителей, таких как традиционная бумага, специальная бумага для струйных принтеров, мелованная бумага и прозрачные материалы. Для того чтобы предотвратить нежелательные особенности изображения, такие как растекание цветной краски, в зависимости от характеристик носителя используются разные алгоритмы печати, варьирующиеся по типу носителя.

Кроме того, данный принтер может использоваться для печати на носителях разных размеров. В таких случаях полезно изменить размер печатаемого изображения, чтобы он помещался на носителе. Это предотвращает выход изображений за край листа, что требует использования двух листов, или незаполнение всей области листа, если это желательно. Кроме того, для двухсторонней или двойной печати в процессе печати требуется точная ручная дозаправка устройства подачи носителя, при этом из-за неправильной ориентации пачки носителя часто возникают ошибки.

Несмотря на то, что размер, тип и ориентация бумаги могут быть правильно установлены и вручную введены в память принтера или подключенного компьютера внимательным пользователем, желательно автоматизировать выполнение таких задач, чтобы упростить работу и избежать вероятных ошибок. Существующие носители снабжены идентифицирующими данными, представленными штриховыми кодами и предназначенными для сканирования принтером. Такие штриховые коды обычно наносятся в углах по краям листов с обеих сторон и печатаются невидимой в обычных условиях люминесцентной краской. При подсветке в принтере источником излучения красного света краска штрихового кода флуоресцирует на длине волны инфракрасного излучения и считывается оптическим сканером принтера.

В качестве уровня техники выбраны патенты США 4476207, 4680205, 4716438 и 5503904.

Типовой принтер проводит бумагу вдоль оси подачи, при этом каретка печатающей головки движется в обоих направлениях перпендикулярно оси сканирования. В некоторых принтерах элемент считывания штрихового кода неподвижен и установлен на раме принтера, на границе пути бумаги. Такие неподвижные считывающие элементы могут быть легко защищены от внешнего света и могут считывать штриховой код при начальной подаче бумаги по оси подачи до того, как каретка начнет возвратно-поступательное движение. Для использования с неподвижным считывающим элементом линии штрихового кода на бумаге должны располагаться перпендикулярно оси подачи. В других принтерах такой считывающий элемент устанавливается на каретке так, что он может также выполнять и другие функции опознавания такие, как процедуры обнаружения границы носителя и совмещения цветов. Для считывающих элементов, установленных на каретке, линии штрихового кода на листе носителя должны располагаться перпендикулярно оси сканирования. Носители со штриховыми кодами для одного типа считывающих элементов принтера необязательно совместимы с другими типами считывающих элементов, что влечет необходимость учета двух типов кодов носителей и возможные недоразумения для пользователя.

Прозрачные материалы создают дополнительные проблемы, так как они непригодны для печати невидимых штриховых кодов. Для печати знаков на край пленки может быть прикреплена лента бумаги, но использование такого листа будет ограничено только данным типом считывающего элемента принтера.

Настоящее изобретение преодолевает эти ограничения предыдущего способа, предоставляя узор штрихового кода с возможностью сканирования в двух направлениях, имеющий параллельный набор чередующихся линий и промежутков, причем ширина каждых имеет выбранные значения. Каждая линия имеет общий ряд фрагментов и промежутков между фрагментами выбранной длины. Длина каждого фрагмента может быть такой же, как и ширина соответствующей линии, а длина каждого промежутка между фрагментами может быть такой же, как и ширина соответствующего промежутка между линиями. Такой узор может быть напечатан на листе печатного носителя или на прикрепленной к такому листу ленте.

Фиг.1 представляет собой упрощенное перспективное изображение поступающего в принтер листа носителя в соответствии с некоторым предпочтительным примером осуществления данного изобретения.

Фиг.2 представляет собой вид сверху ленты с напечатанной группой закодированных графических элементов в соответствии с приведенным на фиг.1 примером осуществления.

Фиг.3 представляет собой вид сверху закодированного графического элемента в соответствии с приведенным на фиг.1 примером осуществления.

Фиг.4 представляет собой перспективное изображение листа прозрачного носителя с закодированной лентой в соответствии с приведенным на фиг.1 примером осуществления.

На фиг.1 показан принтер компьютера 10, в который загружается лист печатного носителя 12. Данный принтер имеет лентопротяжный механизм носителя 14, который подает лист по пути движения бумаги, при этом движение листа определяет ось подачи 16. Каретка печатающей головки 20 перемещается в обоих направлениях вдоль оси сканирования 22 по направляющей штанге 24 и несет на себе печатающий картридж 26, выбрасывающий на поверхность носителя капельки краски. Ось сканирования перпендикулярна оси подачи. Данный принтер включает в себя установленный на картридже светочувствительный элемент 30а или неподвижный светочувствительный элемент 30b, установленный на раме принтера. Оба светочувствительных элемента предназначены для считывания традиционных штриховых кодов.

Установленный на картридже считывающий элемент 30а имеет высокую разрешающую способность по оси сканирования для считывания символов штрихового кода с линиями, направленными перпендикулярно оси сканирования. Для считывания кода движение каретки перемещает этот считывающий элемент по линиям штрихового кода. Неподвижный считывающий элемент 30b расположен рядом с границей пути носителя и нависает над носителем для считывания символов штрихового кода вдоль бокового края носителя. Имея высокое разрешение по оси подачи, этот считывающий элемент по мере перемещения листа носителя относительно считывающего элемента считывает символы штрихового кода, линии которого направлены перпендикулярно оси подачи.

Независимо от расположения считывающего элемента, считывающий элемент может быть элементом любого типа, пригодного для считывания штрихового кода, таким, как элемент, который подсвечивает или обнаруживает небольшие точки, или элемент, который подсвечивает или обнаруживает узкие линии, параллельные линиям традиционного штрихового кода. В данном предпочтительном примере осуществления изобретения считывающий элемент обеспечивает подсветку и считывание для обнаружения напечатанных на носителе "невидимой краской" узоров, которые, реагируя на подсветку источником излучения красного света, флуоресцируют в инфракрасном диапазоне. Могут использоваться и другие невидимые краски, так же как могут использоваться и визуально видимые краски или применяться другие детектируемые свойства.

Несмотря на то, что считывающий элемент принтера может иметь другую альтернативную конфигурацию, лист носителя 12 кодируется узорами 32, которые могут быть обнаружены считывающим элементом любого типа независимо от ориентации листа. Такой узор представляет собой вытянутую ленту, проходящую вдоль всего ведущего края листа. В альтернативных примерах осуществления такой узор может быть напечатан на некоторых или на всех краях листа, с одной или с двух сторон листа, либо на выбранных граничных участках листа, таких как углы. Этот узор может быть сформирован из множества одинаковых элементов таким образом, что при чтении любого участка листа считывающий элемент считывает одну и ту же информацию. Альтернативно такой узор может иметь разные узоры, напечатанные на разных участках листа, чтобы различать стороны листа или различать ведущую и заднюю кромки для обеспечения правильной двусторонней печати в частично ручном режиме.

На фиг.2 подробно показан узор 32, напечатанный по краю листа носителя или на ленте 34. Для бумажных носителей такой узор печатается непосредственно на носителе; для прозрачных носителей этот узор печатается на прикрепленной к краю прозрачного материала бумажной ленте. Узор включает в себя повторяющийся линейный массив из плотно расположенных элементов узора или блоков 36, чередующихся с разделительными элементами 37. Элементы узора примыкают друг к другу и регистрируются в виде прямой линии, параллельной краю листа или ленты. Блоки 36 имеют штриховые коды в двух направлениях, о чем речь пойдет ниже, в то время как разделительные элементы 37 имеют линии штрихового кода только сплошными строками, параллельными длине узора 32, как для традиционного штрихового кода.

Таким образом, установленное на каретке устройство считывания сможет определить начало кодового узора блока, обнаруживая ненапечатанные колонки, следующие за участком одинаковых колонок. В иллюстрируемом примере код блока начинается с начального идентификатора "1, 0", хотя могут использоваться и другие узоры. Неподвижный считывающий элемент будет считывать разделительные блоки 37 так же легко, как блоки с кодами в двух направлениях 36, так что регистрация узора 32 считывающим элементом не требуется.

На фиг.3 показан отдельный блок 36, содержащий некоторое закодированное значение, которое может быть считано в обоих ортогональных направлениях. В этом иллюстрируемом примере осуществления данный блок представляет собой матрицу 10 на 10 квадратных элементов изображения. Хотя для большей ясности в примере показано пространство между элементами изображения, предпочтительно примыкание элементов изображения друг к другу. Каждый элемент изображения может быть либо непечатаемым для значения "0", либо печатаемым для значения "1". В каждой строке и колонке либо все элементы изображения не печатаются, либо представлена общая последовательность выборочно печатаемых и непечатаемых элементов изображения, соответствующая закодированному значению, в данном случае "1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1". Как следует из этого требования, строка или колонка остается полностью непечатаемой, если ее порядковому месту соответствует "0" в закодированной последовательности. Данный алгоритм кодирования может быть также выражен требованием печати элемента изображения только в том случае, если порядковым местам и его строки и его колонки соответствует значение "1" в закодированной последовательности. Так как строки и колонки подчиняются одним правилам кодирования, данный узор симметричен относительно диагональной оси 40, соединяющей элемент изображения (1, 1) с элементом изображения (10, 10).

Говорят, что каждая напечатанная колонка представляет собой напечатанную линию, и как таковая она считывается традиционным щелевым считывающим элементом, даже несмотря на разрыв линий на ряд отрезков, некоторые из которых могут быть отдельными точками элемента изображения. Ненапечатанные колонки и строки рассматриваются как ненапечатанные линии. Элемент узора или блок показан как матрица с элементами изображения с постоянным шагом, обеспечивающим ширину полосы линий или отрезков линий, кратную этому шагу. Альтернативно, для того, чтобы закодировать больше информации, ширина этих полос и промежутки могут варьироваться в некотором диапазоне детектируемых значений, как в традиционных штриховых кодах. В любом случае такой элемент узора концептуально эквивалентен печати двух одинаковых перекрывающих друг друга узоров штрихового кода, со смещением 90° и с устранением печати любых элементов, кроме тех, которые печатаются обоими узорами. Другим концептуальным эквивалентом является начало с полностью напечатанным блоком и удаление в каждом направлении полос там, где желательны промежутки. В некотором альтернативном примере осуществления этот блок может формироваться таким образом, что каждый элемент изображения печатается, если либо его строка, либо его колонка, либо и то и другое имеют значение "1". Вместо точек и черточек на ненапечатанном поле такой узор может представлять собой сплошной напечатанный блок, перфорированный непечатаемыми точками и черточками. Такой подход менее желателен, так как средний блок содержит приблизительно 75% печатаемых элементов, а не 25% как блок данного иллюстрируемого примера осуществления.

В альтернативных примерах осуществления, каждый блок может печататься с различными кодами по разным осям. Одним из примеров осуществления этого может являться одинаковый код размера бумаги в каждом направлении, но разный указатель ориентации для того, чтобы контроллер принтера мог определить, как установлен данный носитель. Такие блоки необязательно должны быть квадратными, они могут быть прямоугольными с пропорциональными, но необязательно равными друг другу значениями ширины линий и промежутков.

На фиг.4 носитель 12 представляет собой прозрачную пленку с наклеенной на один край лентой с узором 34. На такой ленте напечатан непрерывный узор 32, и она может сматываться с непрерывно отпечатанного рулона ленты 42, длина которого достаточна для обеспечения лентами множества листов. Раскрытый узор хорошо подходит для такого способа подготовки носителя, так как не требуется регистрация этого узора. Для протяженных лент вероятны случайные отклонения линейного размера, накапливающиеся по длине рулона, что делает неосуществимыми точную обрезку и регистрацию. Принтер, сканирующий такую ленту по длине ленты (такой как принтер с неподвижным считывающим элементом), полностью нечувствителен к положению ленты; установленный на каретке сканер работает до тех пор, пока не обнаружит первый или любой полный элемент узора. Неполный элемент узора, полученный в результате неточной обрезки или неправильного выравнивания, не окажет неприемлемого воздействия.

Такой узор предназначен для любого принтера со считывающим устройством щелевого типа, который обнаруживает участок, предпочтительно, меньший или равный одному элементу изображения в ширину и, по крайней мере, двум элементам изображения в длину, если алгоритм узора ограничен не более чем одним последовательным значением "0", и более длинный, если допускаются последовательные нули. Однако такой узор также может считываться точечным элементом круглой или квадратной формы, размер которого существенно больше самой широкой из возможных полос непечатаемых значений "0", чем обеспечивается то, что точечный элемент в центре этой полосы будет обнаруживать смежные напечатанные линии, чтобы определить их напечатанные и ненапечатанные отрезки линий.

Несмотря на то, что выше приводится обсуждение в терминах предпочтительного или альтернативного примеров осуществления, не предполагается такое ограничение данного изобретения. Например, узор обсуждается в терминах печатаемых и непечатаемых участков, эти термины используются только для иллюстрации. Могут использоваться любые выборочные свойства, обнаруживаемые каким-либо считывающим элементом. Предпочтительным осуществлением является печатная краска, имеющая различные характеристики отражающей способности или излучения (при этом черные участки в данных примерах представляют более излучающую люминесцентную краску). Альтернативные варианты могут включать в себя текстуру носителя, контур, электрический заряд, магнитные характеристики, или любые другие детектируемые показатели. В любом примере осуществления свойство, представляющее значение "1", и свойство, представляющее значение "0", могут меняться местами, так что участки, описанные как "печатаемые", фактически могут представлять собой чистый носитель, в то время как на участки, описанные как "непечатаемые", нанесено какое-либо вещество, или они имеют свойства, отличные от поверхности носителя.

Реферат

Изобретение относится к печатным носителям и принтерам компьютеров, в частности к печатным знакам для автоматического распознавания носителя принтером. Техническим результатом является обеспечение узора штрихового кода с возможностью сканирования в двух направлениях. Для этого узор штрихового кода имеет параллельный массив чередующихся линий и промежутков. Каждая линия имеет общую группу отрезков и промежутков между отрезками выбранной длины, длина каждого отрезка может быть равна ширине соответствующей линии, а длина каждого промежутка между отрезками может быть равна ширине соответствующего промежутка между линиями. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула

1. Способ изготовления листа печатного носителя, обеспечивающего узор штрихового кода, выполненный с возможностью сканирования в двух направлениях, при котором осуществляют предоставление листа, формируют кодированный узор по краю данного листа, при этом данный кодированный узор включает в себя графический элемент, имеющий совокупность чередующихся линейных непечатаемых участков и печатаемых участков и каждый из этих печатаемых участков и непечатаемых участков имеет определенную ширину, которую выбирают из области значений ширины, причем печатаемые участки и непечатаемые участки каждого графического элемента располагают параллельным массивом, причем каждый печатаемый участок и каждый непечатаемый участок располагают перпендикулярно протяжению вытянутого края поверхности данного листа, отличающийся тем, что каждый из печатаемых участков включает вытянутую полосу, состоящую из ряда чередующихся печатаемых и непечатаемых фрагментов, причем каждый из линейных печатаемых и непечатаемых фрагментов имеет определенную длину, которую выбирают из области значений длины, при этом графические элементы чередуют с разделительными элементами, которые имеют линии штрихового кода только сплошными строками, параллельными длине кодированного узора, причем каждый из графических элементов располагают симметрично относительно некоторой оси симметрии, проходящей по диагонали к печатным участкам и к краю поверхности.

2. Способ изготовления листа по п.1, отличающийся тем, что при формировании графически закодированного узора осуществляют печать непрерывного ряда графических элементов на вытянутой ленте, имеющей длину, по крайней мере, в несколько раз превышающую длину данного края листа, и наносят данный фрагмент ленты на данный лист.

3. Способ изготовления листа по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что последовательность значений ширины печатаемых участков и непечатаемых участков соответствует последовательности значений длины печатаемых и непечатаемых фрагментов.

4. Узор штрихового кода, выполненный с возможностью сканирования в двух направлениях, включает в себя подложку, параллельный массив чередующихся вытянутых первых участков и вторых участков; каждый из первых участков имеет первую оптическую характеристику, а каждый из вторых участков имеет отличную от первой вторую оптическую характеристику, при этом каждый из первых участков и каждый из вторых участков имеют соответствующие определенные значения ширины, выбранные из области значений ширины, отличающийся тем, что каждый из первых участков содержит вытянутую полосу, имеющую общую последовательность чередующихся первых и вторых фрагментов, при этом каждый из первых фрагментов имеет данную первую оптическую характеристику, а каждый из вторых фрагментов имеет данную вторую оптическую характеристику, при этом оптической характеристикой является флуоресценция, причем параллельный массив является повторяющимся линейным массивом, причем каждый из первых фрагментов и каждый из вторых фрагментов имеет выбранную длину, при этом длина каждого из первых фрагментов в группе равна ширине соответствующего первого участка на соответствующем месте в данном наборе, а длина каждого из вторых фрагментов в группе равна ширине соответствующего второго участка на соответствующем месте в данном наборе, причем узор, представляющий матрицу квадрата изображения, симметричен относительно диагональной оси.

5. Узор по п.4, отличающийся тем, что первые фрагменты первых участков содержат в себе печатаемые участки данной подложки, а вторые участки и вторые фрагменты содержат в себе непечатаемые участки данной подложки.

6. Узор по любому из п.4 или 5, отличающийся тем, что включает повторяющийся линейный массив из элементов узора, которые примыкают друг к другу и чередуются с разделительными элементами, причем элементы узора регистрируются в виде прямой линии, параллельной краю подложки.

7. Узор по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что данная подложка представляет собой вытянутую ленту и многократные образцы данного узора напечатаны вдоль данной ленты.