DE69924294T2

DE69924294T2 - Druckmedium, erkennungssystem und verfahren zur anwendung in einer druckvorrichtung

Info

Publication number: DE69924294T2
Application number: DE69924294T
Authority: DE
Inventors: B. Steven ELGEE; Carmalyn Lubawy; E. Bruce MORTLAND; S. Craig HUSTON; Said Zamani-Kord; R. Dale DAVIS
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2006-05-11
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: DE69924294D1; WO2000044567A1; EP1147014B1; JP2002535182A; KR20010101762A; US6255665B1; CN1346315A; CN1144685C; HK1045133A1; AU4863299A; HK1045133B; EP1147014A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Druckvorrichtungen. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Druckmedium, ein Erfassungssystem und ein Verfahren zur Verwendung bei Druckvorrichtungen.
Druckvorrichtungen, wie beispielsweise Tintenstrahldrucker, verwenden eine Druckzusammensetzung (z. B. Tinte oder Toner), um einen Text, Grafiken, Bilder etc. auf Druckmedien zu drucken. Die Druckmedien können irgendeines einer Vielfalt von unterschiedlichen Typen sein. Zum Beispiel können die Druckmedien Papier, Transparentfolien, Umschläge, fotografischen Druckstoff, Stoff etc. umfassen. Jeder dieser Typen von Druckmedien weist verschiedene Charakteristika auf, die idealerweise während eines Druckens berücksichtigt werden sollten, damit keine geringere als eine optimale gedruckte Ausgabe auftritt. Zusätzliche Charakteristika können ebenfalls eine Druckqualität beeinflussen, einschließlich einer Druckmediengröße und einer Druckmedienausrichtung.
Eine Weise, in der eine Druckvorrichtung zu einem speziellen Druckmedium konfiguriert sein kann, besteht darin, dass ein Benutzer manuelle Einstellungen an der Druckvorrichtung basierend auf diesen Charakteristika und Faktoren vornimmt. Ein Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass derselbe einen Benutzereingriff erfordert, was unerwünscht ist. Ein anderes Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass derselbe erfordert, dass ein Benutzer verschiedene Charakteristika eines speziellen Druckmediums korrekt identifiziert. Ein weiteres Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass ein Benutzer eventuell wählt, die Druckvorrichtung nicht manuell zu konfigurieren, oder eventuell die Druckvorrichtung nicht korrekt manuell konfiguriert, so dass ein optimales Drucken trotz eines Benutzereingriffs immer noch nicht auftritt. Dies kann zeitraubend und aufwändig sein, abhängig davon, wann der Konfigurationsfehler erfasst wird, und von den Kosten des speziellen Druckmediums.
Die japanische Patentanmeldung JP63-120648 offenbart ein Basispapierverarbeitungsverfahren, bei dem eine Rolle von Basispapier mit einem vorderen trimmbaren Abschnitt bereitgestellt wird. Der trimmbare Abschnitt ist mit einer Anzahl von Durchgangslöchern versehen, die durch geeignet positionierte Unterscheidungssensoren erfasst werden. Unterschiedliche Typen eines Basispapiers sind mit unterschiedlichen Anordnungen von Löchern versehen; unter Verwendung von zwei Löchern können vier Papiertypen unterschieden werden; bei drei Löchern können acht Papiertypen unterschieden werden.
Eine automatische Erfassung der unterschiedlichen Charakteristika verschiedener Druckmedien, die bei Druckvorrichtungen verwendet werden, wäre eine willkommene Verbesserung. Die vorliegende Erfindung ist auf ein Vermindern der oben beschriebenen Probleme gerichtet und ist entworfen, um ein Drucken auf einer Vielfalt von unterschiedlichen Typen von Druckmedien unter einer Vielfalt von Betriebsbedingungen und Benutzereingaben optimieren zu helfen. Die vorliegende Erfindung erzielt dies, ohne eine Ausgangsdruckqualität der Druckvorrichtung zu verschlechtern.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein Druckmedium vom Schnittblatttyp zur Verwendung bei einer Druckvorrichtung bereit, wobei das Druckmedium folgende Merkmale aufweist: einzeln bedruckbare Einheiten von Medien, wobei jede Einheit ein Substrat aufweist, das eine bedruckbare erste Oberfläche aufweist, wobei zumindest die erste Oberfläche des Substrats konfiguriert ist, um die Druckzusammensetzung von der Druckvorrichtung während eines Druckens zu empfangen, und wobei ferner die erste Oberfläche des Substrats eine Charakteristik aufweist, wobei die Substratoberfläche ferner konfiguriert ist, um zumindest eine Apertur zu definieren, wobei die zumindest eine Apertur eine Geometrie aufweist, die konfiguriert ist, um Daten zu codieren, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen, wobei die Geometrie zum Minimieren einer visuellen Wahrnehmbarkeit der zumindest einen Apertur konfiguriert ist.
Das oben beschriebene Druckmedium kann modifiziert sein und die folgenden unten beschriebenen Charakteristika umfassen. Die Geometrie kann eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung, eine im Wesentlichen dreieckige Öffnung oder eine im Wesentlichen elliptische Öffnung umfassen. Die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm (0,001 Zoll und 0,008 Zoll) liegt.
Das Substrat kann eine Kante umfassen und das Substrat kann die zumindest eine Apertur benachbart zu der Kante definieren. Das Substrat kann die zumindest eine Apertur bei einer vorbestimmten Position auf dem Druckmedium definieren. In derartigen Fällen codiert die Position der Apertur zusätzliche Daten, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen.
Das Substrat kann zumindest zwei Aperturen definieren, die in einem Muster angeordnet sind, das zusätzliche Daten codiert, die die zumindest eine Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen. Das Druckmedium kann bei einer Druckvorrichtung verwendet werden und kann ferner bei einem Druckmedienerfassungssystem verwendet werden.
Das Substrat kann eine Mehrzahl von Ecken umfassen, die durch sich schneidende Kanten des Substrats definiert sind, wobei die erste Oberfläche des Substrats konfiguriert ist, um die Druckzusammensetzung über die Gesamtheit derselben von der Druckvorrichtung während eines Druckens zu empfangen, wobei das Substrat ferner konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Sätzen von Aperturen zu definieren, wobei zumindest ein Satz von Aperturen benachbart zu jeder der Ecken positioniert ist und ein Satz von Aperturen eine Konfiguration aufweist, die die Charakteristik des Substrats angibt.
Das oben beschriebene alternative Ausführungsbeispiel eines Druckmediums gemäß der vorliegenden Erfindung kann modifiziert sein und die folgenden unten beschriebenen Charakteristika umfassen. Die Konfiguration kann ein Muster umfassen, das Daten codiert, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen. Diese Konfiguration kann eine Geometrie umfassen, die Daten codiert, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen.
Die Sätze von Aperturen können eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung, eine im Wesentlichen dreieckige Öffnung oder eine im Wesentlichen elliptische Öffnung umfassen. Die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen in einem Bereich von 25,4 μm und 203,2 μm (0,001 Zoll und 0,008 Zoll) liegt.
Die vorliegende Erfindung sieht ferner ein Verfahren zum Erfassen einer Charakteristik eines Substrats eines Druckmediums vor, das bei einer Druckvorrichtung verwendet wird, wobei das Substrat des Druckmediums eine Charakteristik aufweist und konfiguriert ist, um eine Druckzusammensetzung von der Druckvorrichtung zu empfangen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Codieren von Daten in die bedruckbaren Regionen des Substrats eines Druckmediums, wobei die Daten die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums darstellen, wobei die Daten in das Substrat als zumindest eine Apertur codiert sind, die eine Geometrie aufweist, die zum Minimieren einer visuellen Wahrnehmbar keit der zumindest einen Apertur konfiguriert ist; Senden eines Lichtsignals durch die codierten Daten in dem Substrat eines Druckmediums; Erfassen des Lichtsignals nachfolgend zu einer Sendung durch die codierten Daten in dem Substrat eines Druckmediums; Umwandeln des erfassten Lichtsignals in ein elektrisches Signal, wobei das elektrische Signal ein Muster aufweist, das die Charakteristik des Druckmediums darstellt; und Steuern eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung basierend zumindest teilweise auf dem elektrischen Signal.
Das oben beschriebene Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann modifiziert sein und die folgenden unten beschriebenen Charakteristika umfassen. Die Daten können in ein Substrat als zumindest eine Apertur codiert werden. Das Verfahren kann ferner ein Konfigurieren einer Geometrie der zumindest einen Apertur umfassen, um Daten zu codieren, die die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums darstellen. Die zumindest eine Apertur kann eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung, eine im Wesentlichen dreieckige Öffnung oder eine im Wesentlichen elliptische Öffnung umfassen. Die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm (0,001 Zoll und 0,008 Zoll) liegt.
Die Daten können in das Substrat als eine Mehrzahl von Aperturen codiert werden. Das Verfahren kann ferner ein Konfigurieren einer Geometrie der Aperturen aufweisen, um Daten zu codieren, die die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums darstellen. Das Verfahren kann zusätzlich ein Anordnen der Aperturen in einem Muster umfassen, das zusätzliche Daten codiert, die die Charakteristik des Substrats darstellen. Die Geometrie kann ferner zumindest eine kreisförmige Öffnung umfassen. Die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung kann einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm (0,001 Zoll und 0,008 Zoll) liegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vordere perspektivische Ansicht einer Druckvorrichtung, die ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst.
2 ist eine vordere Draufsicht eines Druckmedien-Handhabungssystems der in 1 gezeigten Druckvorrichtung und eines Ausführungsbeispiels eines Druckmediendetektors der vorliegenden Erfindung, der ebenfalls in 1 gezeigt ist, mit einem Teilblatt von Druckmedien der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vordere perspektivische Ansicht des Druckmedien-Handhabungssystems, des Druckmediendetektors und eines Teilblatts von Druckmedien, die in 2 gezeigt sind.
4 ist ein schematisches Diagramm eines Druckmediendetektors der vorliegenden Erfindung in Verwendung mit einem Blatt von Druckmedien der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei einem Sensor des Ausführungsbeispiels des Druckmediendetektors, der in 1–4 gezeigt ist, für die Blätter von Druckmedien, die in 2–4 gezeigt sind.
6 ist ein exemplarisches alternatives Ausführungsbeispiel eines Druckmediums der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Sensor des Ausführungsbeispiels des Druckmediendetektors, der in 1–4 gezeigt ist, für einen Satz von Aperturen, die durch das Druckmedium definiert sind, das in 6 gezeigt ist.
8 ist ein anderes exemplarisches alternatives Ausführungsbeispiel eines Druckmediums der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Sensor des Ausführungsbeispiels des Druckmediendetektors, der in 1–4 gezeigt ist, für einen Satz von Aperturen, die durch das Druckmedium definiert sind, das in 8 gezeigt ist.
10 ist ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Sensor des Ausführungsbeispiels des Druckmediendetektors, der in 1–4 gezeigt ist, für einen unterschiedlichen Satz von Aperturen, die durch das Druckmedium definiert sind, das in 8 gezeigt ist.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 stellt ein Ausführungsbeispiel einer Tintenstrahldruckvorrichtung 20 dar, hier als ein „außeraxialer" Tintenstrahldrucker gezeigt, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist und zum Drucken von Geschäftsberichten, Korrespondenz, Desktop-Publishing und dergleichen in einer Industrie-, Büro-, Heim- oder einer anderen Umgebung verwendet werden kann. Eine Vielfalt von Tintenstrahldruckvorrichtungen ist im Handel erhältlich. Zum Beispiel umfassen einige der Druckvorrichtungen, die die vorliegende Erfindung verkörpern können, Plotter, tragbare Druckeinheiten, Kopierer, Kameras, Videodrucker und Faksimilemaschinen, um einige zu nennen, sowie verschiedene Kombinationsvorrichtungen, wie beispielsweise eine Faksimile- und Druckerkombination. Für eine Zweckmäßigkeit sind die Konzepte der vorliegenden Erfindung in der Umgebung des Tintenstrahldruckers 20 dargestellt.
Während es offensichtlich ist, dass die Druckvorrichtungskomponenten von Modell zu Modell variieren können, umfasst der typische Tintenstrahldrucker 20 einen Rahmen oder ein Chassis 22, das durch ein Gehäuse, eine Verkleidung oder eine Umhüllung 24 umgeben ist, die typischerweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Blätter von Druckmedien werden durch eine Druckzone 25 durch ein Druckmedienhandhabungssystem 26 zugeführt. Die Druckmedien können irgendein Typ eines geeigneten Materials, wie beispielsweise Papier, Kartenstoff, Transparentfolien, Fotopapier, Stoff, Mylar, metallisierte Medien und dergleichen sein, aber für eine Zweckmäßigkeit ist das dargestellte Ausführungsbeispiel unter Verwendung von Papier als dem Druckmedium beschrieben. Das Druckmedienhandhabungssystem 26 weist eine Eingabevorratszufuhrablage 28 zum Speichern von Blättern von Druckmedien vor einem Drucken auf. Eine Reihe von herkömmlichen Druckmedienantriebsrollen (in 1 nicht gezeigt), die durch einen Gleichstrommotor (DC-Motor; DC = direct current) und eine Antriebsgetriebeanordnung (nicht gezeigt) angetrieben sind, kann verwendet werden, um die Druckmedien von der Zufuhrablage 28 durch die Druckzone 25 und nach einem Drucken auf ein Paar von ausgefahrenen Ausgangstrockenflügelbaugliedern 30 zu bewegen, die in 1 in einer zurückgezogenen Stellung oder Ruhestellung gezeigt sind. Die Flügel 30 halten momentan ein neu bedrucktes Blatt von Druckmedien über jeglichen vorhergehend bedruckten Blättern, die noch in einem Ausgabeablageabschnitt 32 trocknen, dann ziehen sich die Flügel 30 zu den Seiten zurück, um das neu bedruckte Blatt in die Ausgabeablage 32 fallen zu lassen. Das Medienhandhabungssystem 26 kann eine Reihe von Einstellungsmechanismen zum Aufnehmen unterschiedlicher Größen von Druckmedien umfassen, einschließlich Letter, Legal, A-4, Umschläge etc., wie beispielsweise einen gleitenden Längeneinstellungshebel 34, einen gleitenden Breiteneinstellungshebel 36 und ein Umschlagzufuhrtor 38. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist klar, dass das Medienhandhabungssystem 26 ferner andere Elemente umfassen kann, wie beispielsweise eine oder mehrere zusätzliche Druckmedienzufuhrablagen. Zusätzlich können das Medienhandhabungssystem 26 und die Druckvorrichtung 20 konfiguriert sein, um spezifische Druckaufgaben zu unterstützen, wie beispielsweise ein Duplexdrucken und ein Bannerdrucken.
Die Druckvorrichtung 20 weist ferner eine Druckersteuerung 40 auf, die schematisch als ein Mikroprozessor dargestellt ist, der Anweisungen von einer Hostvorrichtung empfängt, typischerweise einem Computer, wie beispielsweise einem Personalcomputer (nicht gezeigt). Viele der Druckersteuerungsfunktionen können durch den Hostcomputer, einschließlich jeglicher Druckvorrichtungstreiber, die auf dem Hostcomputer resident bzw. befindlich sind, durch Elektronik, die in dem Drucker eingebaut ist, oder durch Wechselwirkungen zwischen dem Hostcomputer und Elektronik durchgeführt werden. Wie derselbe hierin verwendet wird, umschließt der Ausdruck „Druckersteuerung 40" diese Funktionen, ob dieselben durch den Hostcomputer, den Drucker, eine Zwischenvorrichtung zwischen dem Hostcomputer und dem Drucker oder durch eine kombinierte Wechselwirkung derartiger Elemente durchgeführt werden. Die Druckersteuerung 40 kann ferner ansprechend auf Benutzereingaben wirksam sein, die durch ein Tastenfeld 42 geliefert werden, das an dem Äußeren der Verkleidung 24 positioniert ist. Ein Monitor (nicht gezeigt), der mit dem Computerhost gekoppelt ist, kann verwendet werden, um visuelle Informationen einem Operator bzw. einer Bedienperson anzuzeigen, wie beispielsweise den Druckerstatus oder ein spezielles Programm, das auf dem Hostcomputer ausgeführt wird. Personalcomputer, die Eingabegeräte derselben, wie beispielsweise eine Tastatur und/oder eine Mausvorrichtung und Monitore, sind Fachleuten auf dem Gebiet alle gut bekannt.
Ein Wagenführungsstab 44 ist durch das Chassis 22 getragen, um ein Außeraxial-Tintenstrahlstift-Wagensystem 45 für eine Hin- und Herbewegung über die Druckzone 25 entlang einer Bewegungsachse 46 zu tragen. Wie es in 1 zu sehen ist, ist die Bewegungsachse 46 im Wesentlichen parallel zu der X-Achse des XYZ-Koordinatensystems, das in 1 gezeigt ist. Der Wagen 45 wird ferner entlang dem Führungsstab 44 in eine Wartungsregion angetrieben, wie es allgemein durch einen Pfeil 48 angegeben ist, die in dem Inneren des Gehäuses 24 positioniert ist. Eine herkömmliche Wagenantriebsgetriebe- und DC- (Gleichstrom-) Motoranordnung (die beide nicht gezeigt sind) kann gekoppelt sein, um eine Endlosschleife anzutreiben, die auf eine herkömmliche Weise an dem Wagen 45 gesichert sein kann, wobei der DC-Motor ansprechend auf Steuersignale wirksam ist, die von der Steuerung 40 empfangen werden, um den Wagen 45 inkremental entlang dem Führungsstab 44 ansprechend auf eine Drehbewegung des DC-Motors vorzuschieben.
In der Druckzone 25 empfängt das Medienblatt Tinte von einer Tintenstrahlkassette, wie beispielsweise einer schwarzen Tintenkassette 50 und drei einfarbigen Farbtintenkassetten 52, 54 und 56. Die Kassetten 50, 52, 54 und 56 werden auch häufig durch Fachleute auf dem Gebiet „Stifte" genannt. Die Stifte 50, 52, 54 und 56 umfassen jeweils kleine Reservoirs zum Speichern eines Tintenvorrats bei dem, was als ein „außeraxiales" Tintenlieferungssystem bekannt ist, was im Gegensatz zu einem auswechselbaren Tintenkassettensystem steht, bei dem jeder Stift ein Reservoir aufweist, das den gesamten Tintenvorrat trägt, wenn sich der Druckkopf über der Druckzone 25 entlang der Bewegungsachse 46 hin- und herbewegt. Das auswechselbare Tintenkassettensystem kann als ein „auf der Achse befindliches" System betrachtet werden, während Systeme, die den Haupttintenvorrat bei einer stationären Position entfernt von der Druckzonenbewegungsachse speichern, „außeraxiale" Systeme genannt werden. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung bei sowohl außeraxialen als auch auf der Achse befindlichen Systemen betreibbar ist.
Bei dem dargestellten außeraxialen Drucker 20 wird Tinte jeder Farbe für jeden Druckkopf über ein Leitungs- oder Röhrenverbindungssystem 58 von einer Gruppe von Haupttintenreservoirs 60, 62, 64 und 66 zu den eingebauten Reservoirs der jeweiligen Stifte 50, 52, 54 und 56 geliefert. Die stationären Tintenreservoirs 60, 62, 64 und 66 sind auswechselbare Tintenvorräte, die in einer Aufnahmeeinrichtung 68 gespeichert sind, die durch das Druckerchassis 22 getragen ist. Jeder der Stifte 50, 52, 54 und 56 weist einen jeweiligen Druckkopf auf, wie es allgemein durch Pfeile 70, 72, 74 und 76 angegeben ist, der selektiv Tinte ausstößt, um ein Bild auf einem Blatt von Medien in der Druckzone 25 zu erzeugen.
Die Druckköpfe 70, 72, 74 und 76 weisen jeweils eine Öffnungsplatte mit einer Mehrzahl von Düsen auf, die durch dieselbe auf eine Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannte Weise gebildet sind. Die dargestellten Druckköpfe 70, 72, 74 und 76 sind thermische Tintenstrahldruckköpfe, obwohl andere Typen von Druckköpfen verwendet werden können, wie beispielsweise piezoelektrische Druckköpfe. Die thermischen Druckköpfe 70, 72, 74 und 76 umfassen typischerweise eine Mehrzahl von Widerständen, die den Düsen zugeordnet sind. Auf ein Versorgen eines ausgewählten Widerstands mit Energie hin, wird eine Gasblase gebildet, die ein Tintentröpfchen von der Düse auf ein Blatt von Druckmedien in der Druckzone 25 unter der Düse ausstößt. Die Druckkopfwiderstände werden ansprechend auf Abfeuerungsbefehl-Steuersignale selektiv mit Energie versorgt, die durch einen Mehrleiterstreifen 78 (von dem in 1 ein Abschnitt gezeigt ist) von der Steuerung 40 zu dem Druckkopfwagen 45 geliefert werden.
Um Wagenpositionsrückkopplungsinformationen zu der Druckersteuerung 40 zu liefern, erstreckt sich ein herkömmlicher Optikcodiererstreifen 84 entlang der Länge der Druckzone 25 und über den Wartungsstationsbereich 48, wobei ein herkömmliches Optikcodierer-Lesegerät an einer hinteren Oberfläche des Druckkopfwagens 45 befestigt ist, um Positionsinformationen zu lesen, die durch den Codiererstreifen 84 geliefert werden. Der Drucker 20 verwendet den Optikcodiererstreifen 84 und das Optikcodierer-Lesegerät (nicht gezeigt), um das Abfeuern der Druckköpfe 70, 72, 74 und 76 auszulösen, sowie um eine Rückkopplung für eine Position und Geschwindigkeit des Wagens 45 zu liefern. Der Optikcodiererstreifen 84 kann aus Dingen hergestellt sein, wie beispielsweise einem photoabgebildetem Film der Sorte MYLAR, und arbeitet mit einer Lichtquelle und einem Lichtdetektor (die beide nicht gezeigt sind) des Optikcodierer-Lesegeräts. Die Lichtquelle richtet Licht durch den Streifen 84, das durch den Lichtdetektor empfangen und in ein elektrisches Signal umgewandelt wird, das durch die Steuerung 40 der Druckvorrichtung 20 verwendet wird, um ein Abfeuern der Druckköpfe 70, 72, 74 und 76 sowie eine Position und Geschwindigkeit des Wagens 45 zu steuern. Markierungen oder Vermerke an dem Codiererstreifen 84 blockieren periodisch dieses Licht von dem Lichtdetektor auf eine vorbestimmte Weise, die in einer entsprechenden Veränderung bei dem elektrischen Signal von dem Detektor resultiert. Die Weise eines Lieferns von Positionsrückkopplungsinformationen über das Optikcodierer-Lesegerät kann auf eine Vielfalt von unterschiedlichen Weisen erzielt werden, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind.
Ein Ausführungsbeispiel eines Druckmediendetektors 86, der gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist an einer Seitenwand 88 des Druckmedienhandhabungssystems 26 angebracht. Wie es unten ausführlicher erörtert ist, ist der Druckmediendetektor 86 in dem oder benachbart zu dem Druckmedienweg positioniert, um codierte Daten hinsichtlich einer oder mehrerer Charakteristika eines Druckmediums vor einem Drucken auf dem Druckmedium durch die Stifte 70, 72, 74 und 76 zu lesen. Wie es in 1 zu sehen ist, umfasst der Druckmediendetektor 86 eine Quelle 90, die konfiguriert ist, um ein Lichtsignal zu senden, und einen Sensor 92, der konfiguriert ist, um das Lichtsignal von der Quelle 90 zu erfassen und das Lichtsignal in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Der Sensor 92 ist mit der Steuerung 40 gekoppelt und die Steuerung 40 ist konfiguriert, um das elektrische Signal von dem Sensor 92 zu empfangen und zumindest teilweise basierend auf diesem elektrischen Signal einen oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 20 zu steuern.
Eine vordere, obere perspektivische Ansicht des Druckmedienhandhabungssystems 26 der Druckvorrichtung 20 und des Druckmediendetektors 86 ist in 2 gezeigt. Ein Stapel von Druckmedien 94 ist in der Eingabevorratszufuhrablage 28 geladen und über den gleitenden Längeneinstellungshebel 34 und den gleitenden Breiteneinstellungshebel 36 ausgerichtet. Druckmedienzufuhrrollen 96, von denen lediglich eine gezeigt ist, sind entworfen, um ein einziges Blatt von Druckmedien 98 von dem Stapel 94 auszuwählen und das Blatt 98 zu der Druckzone 25 zu einem Drucken auf einer ersten Oberfläche 100 des Substrats des Blatts 98 durch einen oder mehrere der Stifte 50, 52, 54 und 56 zu transportieren. Dies ist Fachleuten auf dem Gebiet als ein „Aufnehmen" bekannt. Die Druckmedienzufuhrrollen 96 sind an einer Welle 102 (siehe 3) befestigt, die durch einen Motor (nicht gezeigt) angetrieben ist. Dieser Motor ist durch die Druckersteuerung 40 gesteuert. Wie es in 2 zu sehen ist, tragen die Ausgabetrockenflügelbauglieder 30 das Druckmedienblatt 98, wenn sich dasselbe durch die Druckzone 25 bewegt, während eines Druckens sowie nachfolgend zu einem Drucken, um ein Trocknen zu ermöglichen, wie es oben erörtert ist.
Ein Benutzer kann wünschen, eine Vielfalt von unterschiedlichen gedruckten Ausgaben mit der Druckvorrichtung 20 zu erzeugen. Zum Beispiel möchte ein Benutzer eventuell Briefe, Umschläge, glänzende Fotografien, Overhead-Transparentfolien, etc. erzeugen. Jede dieser gedruckten Ausgaben befindet sich auf einem unterschiedlichen Druckmedium. Jedes dieser Typen von Druckmedien weist verschiedene Charakteristika auf, wie beispielsweise eine Oberflächenveredelung, eine Trocknungszeit, eine Druckmediengröße, eine Druckmedienausrichtung etc., die idealerweise während eines Druckens berücksichtigt werden sollten, wobei andernfalls eine weniger als optimale gedruckte Ausgabe auftreten kann.
Eine Weise, in der die Druckvorrichtung 20 zu einem speziellen Druckmedium konfiguriert werden kann, besteht darin, einen Benutzer manuelle Einstellungen an der Druckvorrichtung basierend auf diesen Charakteristika durch z. B. ein Tastenfeld 42 und/oder einen Computer (nicht gezeigt) vornehmen zu lassen, der an der Druckvorrichtung 20 angeschlossen ist. Ein Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass dasselbe einen Benutzereingriff erfordert, was unerwünscht ist. Ein anderes Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass dasselbe erfordert, dass ein Benutzer verschiedene Charakteristika eines speziellen Druckmediums korrekt identifiziert. Ein weiteres Problem bei diesem Ansatz besteht darin, dass ein Benutzer eventuell wählt, die Druckvorrichtung nicht manuell zu konfigurieren, oder die Druckvorrichtung 20 eventuell inkorrekt manuell konfiguriert, so dass trotz eines Benutzereingriffs ein optimales Drucken immer noch nicht auftritt. Dies kann zeitraubend und aufwändig sein, abhängig davon, wann der Könfigurationsfehler erfasst wird, und von den Kosten des Druckmediums.
Wie es am besten in 2 zu sehen ist, ist das Blatt 98 konfiguriert, um einen Satz von Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 zu definieren, die sich zwischen der ersten Oberfläche 100 und einer zweiten Oberfläche (siehe 3) erstrecken. Die Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 weisen eine Geometrie auf, die konfiguriert ist, um Daten zu codieren, die eine oder mehrere Charakteristika des Blatts der Druckmedien 98 darstellen. Wie es oben angemerkt ist, umfassen diese Charakteristika eine Vielfalt von Dingen, wie beispielsweise den Typ von Druckmedien (z. B. Papier, Transparentfolien, Umschläge, fotografischer Druckstoff, Stoff etc.), eine Druckmediengröße, eine Druckmedientrocknungszeit, eine ordnungsgemäße Druckmedienausrichtung in der Eingabevorratszufuhrablage 28 oder im Umschlagzufuhrtor 38 und eine optimale Druckvorrichtungstreiberauswahl, die bei unterschiedlichen Typen von Druckmedien variieren kann.
Die Geometrie umfasst Dinge, wie beispielsweise die Form der Aperturen (z. B. im Wesentlichen kreisförmig, rechteckig, dreieckig, elliptisch etc.), die Abmessungen der Aperturen und die Positionen der Aperturen relativ zueinander (d. h. Muster, die durch die Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 gebildet sind), sowie die Positionen der Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 auf dem Druckmedienblatt 98 (z. B. die Positionen der Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 relativ zu sich schneidenden Kanten 118 und 120 des Blatts 98, die eine Ecke 122 definieren). Es ist zu beachten, dass die Verwendung des Worts im Wesentlichen in diesem Dokument verwendet wird, um Dinge zu berücksichtigen, wie beispielsweise Konstruktions- und Herstellungstoleranzen, sowie Variationen, die eine Leistungsfähigkeit der vorliegenden Erfindung nicht beeinflussen. Es ist ferner zu beachten, dass eine „Apertur", wie dieselbe hierin verwendet wird, nicht auf eine physische Öffnung, wie beispielsweise ein Loch, in Druckmedien begrenzt ist. Anstelle dessen bedeutet eine „Apertur", wie dieselbe hierin verwendet wird, eine Öffnung oder Struktur, die durch ein Blatt von Druckmedien definiert ist und die ermöglicht, dass ein Lichtsignal das Blatt von Druckmedien zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche des Blatts von Druckmedien im Wesentlichen durchläuft.
Ungleich Strichcodes oder Computerlochkarten ist die Größe der Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 entworfen, um eine visuelle Wahrnehmbarkeit zu minimieren oder zu eliminieren. Tatsächlich ist die Größe der Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 sowie aller anderen, die in den zusätzlichen Zeichnungen gezeigt sind, vergrößert, so dass die Aperturen gesehen und erörtert werden können. Bei tatsächlichen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind die Aperturen, die durch Blätter eines Druckmediums definiert sind, spezifisch entworfen, um eine visuelle Wahrnehmbarkeit zu minimieren oder zu eliminieren, so dass eine Ausgabedruckqualität der Druckvorrichtung 20 nicht verschlechtert ist. Zum Beispiel sind bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Aperturen, wie beispielsweise die Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114 konfiguriert, um im Wesentlichen kreisförmig zu sein, und weisen jeweils einen Durchmesser auf, der im Wesentlichen in einem Bereich zwischen 25,4 μm und 203,2 μm (0,001 Zoll und 0,008 Zoll) liegt.
Somit erfasst die vorliegende Erfindung automatisch unterschiedliche Charakteristika verschiedener Druckmedien, die bei Druckvorrichtungen verwendet werden, um eine Ausgabedruckqualität der Druckvorrichtung 20 optimieren zu helfen. Die vorliegende Erfindung spart auch eine Benutzerzeit und Geld durch ein Eliminieren von zeitraubenden und aufwändigen Versuchen und Fehlern, um eine derartige Ausgabedruckqualität zu erhalten. Die vorliegende Erfindung erzielt dies, ohne eine Ausgabedruckqualität der Druckvorrichtung zu verschlechtern, durch ein Minimieren oder Eliminieren einer visuellen Wahrnehmbarkeit der codierten Daten.
Die Aperturen 104, 106, 108, 110, 112 und 114, die durch das Druckmedienblatt 98 definiert sind, sowie andere Aperturen gemäß der vorliegenden Erfindung können in Blättern von Druckmedien während einer Herstellung des Druckmediums oder danach z. B. als ein Teil eines Leimungs- oder eines Branding-Prozesses bzw. Prozesses zum Bilden eines Marken zeichens platziert werden. Eine Weise, in der die Aperturen erzeugt werden können, ist durch die Verwendung eines Bearbeitungsprozesses mit chemisch drehgefrästem Stempel und Amboss. Eine unterschiedliche Form kann für jeden Typ oder jede Größe von Druckmedien verwendet werden.
Eine zweite Weise, in der Aperturen erzeugt werden können, ist durch die Verwendung einer computergesteuerten Laserbohrung. Veränderungen bei einer Aperturform oder -position werden über Veränderungen bei dem Programm, das den Laser steuert, bewirkt. Bei einem Laserbohren ist eventuell eine besondere Aufmerksamkeit auf eine Aperturform und Abmessungen bei dickeren Druckmedien notwendig.
Eine dritte Weise, in der Aperturen erzeugt werden können, ist durch die Verwendung einer Chemikalie, wie beispielsweise Tinte, die auf das Druckmedienblatt 98 platziert wird, wo Aperturen durch das Druckmedienblatt definiert werden sollen. Eine derartige Chemikalie weist einen Brechungsindex auf, der im Wesentlichen mit demselben der Materialfaser des Druckmedienblatts 98 übereinstimmt, derart, dass Lichtsignale, die zu dem Blatt gerichtet sind, wo die Tinte vorhanden ist, durch dasselbe durchgelassen werden und nicht von entweder der ersten oder der zweiten Oberfläche reflektiert werden.
Eine vierte Weise, in der Aperturen erzeugt werden können, ist durch die Verwendung von Dampf und Druck, die zu spezifischen Bereichen des Druckmedienblatts 98 gerichtet sind, wo Aperturen durch das Druckmedienblatt definiert werden sollen. Ein derartiger gerichteter Dampf und Druck macht diese Bereiche des Druckmedienblatts lichtdurchlässig, derart, dass Lichtsignale, die zu den lichtdurchlässigen Bereichen hin gerichtet sind, durch dieselben durchgelassen werden und nicht von entweder der ersten oder der zweiten Oberfläche reflektiert werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ist ein zusätzlicher Satz von Aperturen 124, die durch das Druckmedienblatt 98 definiert sind, allgemein durch ein Rechteck dargestellt. Der Satz von Aperturen 124 erstreckt sich zwischen der ersten Oberfläche 100 und der zweiten Oberfläche 116 (siehe 3) des Druckmedienblatts 98. Obwohl es nicht gezeigt ist, ist klar, dass bis zu sechs zusätzliche Sätze von Aperturen durch das Druckmedienblatt 98 definiert sein können, zwei Sätze bei jeder der drei zusätzlichen Ecken, wie es unten in Verbindung mit 4, 6 und 8 gezeigt ist.
Ein schematisches Diagramm einer Quelle 90 und eines Sensors 92 des Druckmediendetektors 86 in einer Verwendung mit einem Blatt von Druckmedien 126 ist in 4 gezeigt. Wie es in 4 zu sehen ist, umfasst die Quelle 90 eine Licht emittierende Diode (LED = light emitting diode) 128, die eine Kathode 130, die elektrisch mit Masse 132 verbunden ist, und eine Anode 134 aufweist, die elektrisch mit einem Strombegrenzungswiderstand 136 verbunden ist. Der Strombegrenzungswiderstand 136 ist ferner elektrisch mit einem Schalter 138 verbunden, der elektrisch mit einer Leistungsquelle 140 verbunden ist. Wenn der Schalter 138 geschlossen ist, wie beispielsweise wenn ein Blatt von Druckmedien durch Druckmedienzuführrollen 96 „aufgenommen" wird, wird eine Leistung über die Leistungsquelle 140 zu der LED 128 geliefert, um ein Lichtsignal 142 zu erzeugen. Wenn der Schalter 138 offen ist, wird keine Leistung zu der LED 128 geliefert und folglich wird kein Lichtsignal erzeugt. Der Schalter 138 ist konfiguriert, um normalerweise offen zu sein, so dass kein Lichtsignal erzeugt wird. Der Schalter 138 kann während eines „Aufnehmens" eines Blatts von Druckmedien z. B. durch die Steuerung 40 geschlossen werden. Alternativ kann der Schalter 138 in einer Eingabevorratszufuhrablage positioniert sein, so dass sich derselbe während eines „Aufnehmens" durch einen physischen Kontakt zwischen dem Schalter 138 und dem „aufgenommenen" Blatt von Druckmedien schließt.
Wie es ferner in 4 zu sehen ist, umfasst der Sensor 92 einen Phototransistor 144, der einen Kollektor 146, der elektrisch mit einem Heraufzieh-Widerstand 152 verbunden ist und einen Emitter 150 aufweist, der elektrisch mit Masse 148 verbunden ist. Der Heraufzieh-Widerstand 152 ist ferner elektrisch mit einer Leistungsquelle 154 verbunden. Obwohl eine unterschiedliche Leistungsquelle 154 für den Sensor 92 als für die Quelle 90 gezeigt ist, ist klar, dass bei anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Quelle 90 und der Sensor 92 die gleiche Leistungsquelle verwenden können. Der Kollektor 146 des Phototransistors 144 ist ferner elektrisch mit der Druckersteuerung 40 über einen Anschluss 157 verbunden. Der Phototransistor 144 ist konfiguriert, um bei dem Nichtvorhandensein eines vorbestimmten Lichtwerts keinen Strom zu Masse 148 durch den Heraufzieh-Widerstand 152 zu leiten. Wenn dieser Wert einmal bei dem Phototransistor 144 erfasst wird, leitet derselbe Strom zu Masse 148, wobei ein Spannungsabfall über den Heraufzieh-Widerstand 152 erzeugt wird, der ein elektrisches Signal an dem Anschluss 157 erzeugt, das durch die Druckersteuerung 40 empfangen wird. Der Widerstandswert des Phototransistors 144 ist konfiguriert, um sich zu verringern, wenn sich der Betrag von Licht, das denselben beleuchtet, erhöht. Wenn sich der Widerstandswert des Phototransistors 144 verringert, erhöht sich die Menge an Strom durch den Heraufzieh-Widerstand 152, wobei ein größerer Spannungsabfall über den Heraufzieh-Widerstand 152 und ein elektrisches Signal mit niedrigerem Betrag bei dem Anschluss 157 erzeugt wird.
Wie es zusätzlich in 4 zu sehen ist, umfasst ein Blatt von Druckmedien 126 ein Substrat 127, das eine erste Oberfläche 156 aufweist, die der Quelle 90 zugewandt gezeigt ist. Das Substrat 127 umfasst ferner eine zweite Oberfläche (nicht gezeigt), die der ersten Oberfläche 156 gegenüberliegt und dem Sensor 92 zugewandt ist. Das Blatt von Druckmedien 126 definiert einen Satz einer Mehrzahl von Aperturen 158, die sich durch sowohl die erste Oberfläche 156 als auch die zweite Oberfläche erstrecken. Der Satz von Aperturen 158 ist konfiguriert, um Daten zu codieren, die eine oder mehrere Charakteristika eines Blatts von Druckmedien 126 darstellen, wie es oben erörtert ist.
Wie es ferner zu sehen ist, codiert der Satz von Aperturen 158 diese Daten auf mehrere Weisen. Erstens weist jede Apertur eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf. Zweitens ist der Satz von Aperturen 158 in Teilsätzen von Aperturen 162, 164, 166, 168, 170 und 172 angeordnet, die sich entlang einer Kante 160 des Blatts 126 erstrecken. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Druckmedienblatts 126 gibt es drei Teilsätze: einen von drei Aperturen, einen anderen von drei Aperturen und einen von zwei Aperturen. Drittens sind zwei versetzte Spalten von Aperturen 174 und 176 gebildet: eine Spalte durch die Teilsätze 162, 164, 166 und eine andere Spalte durch Teilsätze 168, 170 und 172. Es wurde ferner herausgefunden, dass ein derartiges Versetzen die visuelle Wahrnehmbarkeit der Spalten von Aperturen 174 und 176 weiter minimieren hilft. Eine Verwendung von mehreren Spalten von Aperturen, wie der Spalten von Aperturen 174 und 176, ob versetzt oder nicht, erhöht, wie herausgefunden wurde, eine Robustheit eines Betriebs der vorliegenden Erfindung durch ein Korrigierenhelfen von Druckmedien-Schrägstellungsproblemen während eines „Aufnehmens" und Transports durch das Druckmedienhandhabungssystem 26, die durch einen Benutzerfehler bei einem Laden von Druckmedien in der Eingabevorratszufuhrablage 28 bewirkt werden.
Es sind ferner zusätzliche Sätze von Aperturen 178, 180, 182, 184, 186, 188 und 190 gezeigt, die durch das Blatt von Druckmedien 126 definiert sind. Diese Aperturen können unterschiedlich oder identisch mit dem Satz von Aperturen 158 sein, abhängig von der Anzahl von unterschiedlichen korrekten Druckausrichtungen für das Blatt 126.
In Betrieb wird ein Blatt von Druckmedien der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise das Blatt 126 durch die Druckmedienzufuhrrollen 96 „aufgenommen" und zu der Druckzone 25 transportiert, wie es allgemein durch einen Pfeil 192 in 4 angegeben ist. Wenn der Satz von Aperturen 158 zwischen der Quelle 90 und dem Sensor 92 durchläuft, wird der Schalter 138 der Quelle 90 geschlossen, so dass ein Strom zu Masse 132 durch die LED 128 geleitet wird, was ein Lichtsignal 142 erzeugt. Das Lichtsignal 142 durchläuft jede der Aperturen der Spalte von Aperturen 174 oder der Spalte von Aperturen 176 und bewirkt, dass der Phototransistor 144 leitet, wobei ein Spannungssignalverlauf erzeugt wird, der in 5 gezeigt ist. Wenn der Satz von Aperturen 158 den Druckmediendetektor 86 durchläuft, wird das Lichtsignal 142 von der ersten Oberfläche 156 reflektiert, so dass der Phototransistor 144 keinen Strom mehr leitet. Der Schalter 138 wird dann geöffnet, so dass die LED 128 kein Lichtsignal 142 mehr erzeugt.
Ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Anschluss 157 des Sensors 92 über einer Zeit, wenn das Blatt von Druckmedien 126 den Druckmediendetektor 86 während einer Periode von etwas unter fünfzig (50) Millisekunden durchläuft, ist in 5 gezeigt. Für eine Leistungsquelle 154 von 5 Volt stellt ein Spannungssignal 194 die Ausgangsspannung bei dem Anschluss 157 als eine Funktion einer Zeit dar, wobei die LED 128 der Quelle 90 das Lichtsignal 142 zwischen einer Zeit gerade vor zehn (10) Millisekunden und bis gerade vor fünfzig (50) Millisekunden erzeugt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 194 unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B abfällt, treten während diesen Zeiten auf, wenn sich das Lichtsignal 142 von der LED 128 der Quelle 90 durch eine oder mehrere der Aperturen des Satzes 158 zu dem Phototransistor 144 des Sensors 92 bewegt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 194 nahe fünf (5) Volt bei einem Spannungspegel A ist, treten während dieser Zeiten auf, wenn das Lichtsignal 142 von der ersten Oberfläche 156 des Druckmedienblatts 126 reflektiert wird. Zum Beispiel tritt die Periode im Wesentlichen zwischen zehn (10) und zwanzig (20) Millisekunden an dem Spannungssignal 194, bei der die Spannung zwischen dem höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B abfällt, auf, wenn das Lichtsignal 142 eine der Aperturen in entweder dem Teilsatz von Aperturen 162 oder dem Teilsatz von Aperturen 168 durchläuft. Die Druckersteuerung 40 ist konfiguriert, um das Signal 194 zu empfangen und zumindest teilweise basierend auf dem Signal 194 einen oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 20 zu steuern.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Druckmediums 196, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in 6 gezeigt. Das Druckmedium 196 umfasst ein Substrat 197, das eine erste Oberfläche 198 und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche (nicht gezeigt) aufweist. Das Druckmedium 196 umfasst ferner Kanten 200, 202, 204 und 206, von denen sich Paare schneiden, um Ecken 208, 210, 212 und 214 zu bilden, wie es gezeigt ist. Sätze von Aperturen 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228 und 230 sind durch das Druckmedium 196 definiert und erstrecken sich zwischen der ersten Oberfläche 198 und der zweiten Oberfläche. Die Sätze von Aperturen 216, 218, 220, 222, 224, 226, 228 und 230 sind konfiguriert, um Daten zu codieren, die eine oder mehrere Charakteristika des Druckmediums 196 darstellen. Wie es in 6 zu sehen ist, weist jede der Aperturen eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf und jeder Satz von Aperturen 216,218, 220, 222, 224, 226, 228 und 230 ist in einem unterschiedlichen Muster angeordnet. Diese Muster sind unterschiedlich, so dass die Druckersteuerung 40 und der Druckmediendetektor 86 die Ausrichtung des Druckmediums 196 in der Druckzone 25 bestimmen kann und Einstellungen basierend auf dieser Ausrichtung vornehmen kann (z. B. in einem Landschaftsmodus anstelle eines Porträtmodus drucken) oder einen Benutzer der Druckvorrichtung 20 über eine jegliche nicht ordnungsgemäße Ausrichtung informieren kann, so dass weder das Druckmedium 196 noch eine Benutzerzeit verschwendet wird.
Ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Anschluss 157 des Sensors 92 über einer Zeit, wenn der Satz von Aperturen 218 des Druckmediums 196 den Druckmediendetektor 86 während einer Periode von etwas unter fünfzig (50) Millisekunden durchläuft, ist in 7 gezeigt. Für eine Leistungsquelle 154 von 5 Volt stellt ein Spannungssignal 232 die Ausgangsspannung bei dem Anschluss 157 als eine Funktion einer Zeit dar, wobei die LED 128 der Quelle 90 das Lichtsignal 142 zwischen einer Zeit etwas vor zehn (10) Millisekunden und bis gerade vor fünfzig (50) Millisekunden erzeugt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 194 unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B abfällt, treten während dieser Zeiten auf, wenn das Lichtsignal 142 sich von der LED 128 der Quelle 90 durch eine oder mehrere der Aperturen des Satzes 218 zu dem Phototransistor 144 des Sensors 92 bewegt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 194 nahe fünf (5) Volt bei dem Spannungspegel A ist, treten während dieser Zeiten auf, wenn das Lichtsignal 142 von der ersten Oberfläche 198 des Druckmedienblatts 126 reflektiert wird. Zum Beispiel tritt die Periode im Wesentlichen zwischen zehn (10) und zwanzig (20) Millisekunden an dem Spannungssignal 232, bei der die Spannung unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B drei Mal abfällt, auf, wenn das Lichtsignal 142 die Aperturen in dem Teilsatz von Aperturen 234 durchläuft. Die Druckersteuerung 40 ist konfiguriert, um das Signal 232 zu empfangen und zumindest teilweise basierend auf dem Signal 232 einen oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 20 zu steuern.
Ein anderes alternatives Ausführungsbeispiel eines Druckmediums 236, das gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, ist in 8 gezeigt. Das Druckmedium 236 umfasst ein Substrat 237, das eine erste Oberfläche 238 und eine gegenüberliegende zweite Oberfläche (nicht gezeigt) aufweist. Das Druckmedium 236 umfasst ferner Kanten 239, 240, 242 und 244, von denen sich Paare schneiden, um Ecken 246, 248, 250 und 252 zu bilden, wie es gezeigt ist. Sätze von Aperturen 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266 und 268 sind durch das Druckmedium 236 definiert und erstrecken sich zwischen der ersten Oberfläche 238 und der zweiten Oberfläche. Die Sätze von Aperturen 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266 und 268 sind konfiguriert, um Daten zu codieren, die eine oder mehrere Charakteristika des Druckmediums 236 darstellen. Wie es in 8 zu sehen ist, weist jede dieser Aperturen eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf und jeder Satz von Aperturen 254, 256, 258, 260, 262, 264, 266 und 268 ist in einem unterschiedlichen Muster angeordnet. Die Muster sind unterschiedlich, so dass die Druckersteuerung 40 und der Druckmediendetektor 86 die Ausrichtung des Druckmediums 236 in der Druckzone 25 bestimmen und Einstellungen basierend auf dieser Ausrichtung (z. B. in einem Landschaftsmodus anstelle eines Porträtmodus drucken) oder einen Benutzer der Druckvorrichtung 20 über eine jegliche nicht ordnungsgemäße Ausrichtung informieren kann, so dass weder das Druckmedium 236 noch eine Benutzerzeit verschwendet wird.
Ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Anschluss 157 des Sensors 92 über einer Zeit, wenn der Satz von Aperturen 256 des Druckmediums 236 den Druckmediendetektor 86 während einer Periode von etwas unter fünfzig (50) Millisekunden durchläuft, ist in 9 gezeigt. Für eine Leistungsquelle 154 von 5 Volt stellt ein Spannungssignal 270 die Ausgangsspannung bei dem Anschluss 157 als eine Funktion einer Zeit dar, wobei die LED 128 der Quelle 90 das Lichtsignal 142 zwischen einer Zeit gerade vor zehn (10) Millisekunden und bis zu gerade unter fünfzig (50) Millisekunden erzeugt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 270 unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B abfällt, treten während dieser Zeiten auf, wenn sich das Lichtsignal 142 von der LED 128 der Quelle 90 durch eine oder mehrere der Aperturen des Satzes 256 zu dem Phototransistor 144 des Sensors 92 bewegt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 270 nahe fünf (5) Volt bei dem Spannungspegel A ist, treten während dieser Zeiten auf, wenn das Lichtsignal 142 von der ersten Oberfläche 238 des Druckmedienblatts 126 reflektiert wird. Zum Beispiel tritt die Periode im Wesentlichen zwischen zehn (10) und fünfundzwanzig (25) Millisekunden an dem Spannungssignal 270, bei der die Spannung unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B drei Mal abfällt, auf, wenn das Lichtsignal 142 die Apertur 272 und die Aperturen in dem Teilsatz von Aperturen 274 durchläuft. Die Druckersteuerung 40 ist konfiguriert, um das Signal 270 zu empfangen und zumindest teilweise basierend auf dem Signal 270 einen oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 20 zu steuern.
Ein Diagramm eines Spannungsausgangssignalverlaufs bei dem Anschluss 157 des Sensors 92 über einer Zeit, wenn der Satz von Aperturen 258 des Druckmediums 36 den Druckmediendetektor 86 während einer Periode von etwas unter fünfzig (50) Millisekunden durchläuft, ist in 10 gezeigt. Für eine Leistungsquelle 154 von 5 Volt stellt ein Spannungssignal 275 die Ausgangsspannung bei dem Anschluss 157 als eine Funktion einer Zeit dar, wobei die LED 128 der Quelle 90 das Lichtsignal 142 zwischen einer Zeit gerade vor zehn (10) Millisekunden und bis gerade vor fünfzig (50) Millisekunden erzeugt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 275 unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B abfällt, treten während dieser Zeiten auf, wenn sich das Lichtsignal 142 von der LED 128 der Quelle 90 durch eine oder mehrere der Aperturen des Satzes 258 zu dem Phototransistor 144 des Sensors 92 bewegt. Die Perioden, bei denen das Spannungssignal 275 nahe fünf (5) Volt bei dem Spannungspegel A ist, treten während dieser Zeiten auf, wenn das Lichtsignal 142 von der ersten Oberfläche 238 des Druckmedienblatts 236 reflektiert wird. Zum Beispiel tritt die Periode im Wesentlichen zwischen zehn (10) und zwanzig (20) Millisekunden an dem Spannungssignal, bei der die Spannung unter den höheren Spannungspegel A auf den niedrigeren Spannungspegel B zwei Mal abfällt, auf, wenn das Lichtsignal 142 Aperturen in dem Teilsatz von Aperturen 276 durchläuft. Die Druckersteuerung 40 ist konfiguriert, um das Signal 275 zu empfangen und zumindest teilweise basierend auf dem Signal 275 einen oder mehrere Betriebsparameter der Druckvorrichtung 20 zu steuern.
Wie es durch ein Vergleichen von 9 und 10 zu sehen ist, unterscheidet sich das Spannungssignal 270 von dem Spannungssignal 275, obwohl beide als ein Ergebnis eines „Aufnehmens" des Druckmediums 236 durch die Druckmedienzufuhrrollen 96 erzeugt werden. Die Unterschiede resultieren aus einem unterschiedlichen Ausrichten des Druckmediums 236 in der Eingabevorratszufuhrablage 28 des Druckmedienhandhabungssystems 26. Diese Unterschiede können eine Rolle spielen oder nicht, abhängig von dem Typ eines Druckmediums und dem Druckauftrag. Falls diese unterschiedlichen Druckmedienausrichtungen eine Rolle spielen, kann die Steuerung 40 ein Drucken anhalten und dem Benutzer der Druckvorrichtung 20 signalisieren, das Druckmedium 236 in der Eingabevorratszufuhrablage 28 ordnungsgemäß auszurichten, bevor ein Drucken begonnen wird, oder die Steuerung 40 kann ein Drucken durch die Druckvorrichtung 20 hinsichtlich der speziellen Ausrichtung einstellen, wodurch eine Verschwendung des Druckmediums 236 sowie eine Zeitverschwendung vermieden wird.
Obwohl die Erfindung detailliert beschrieben und dargestellt wurde, ist klar ersichtlich, dass dieselbe lediglich darstellend und beispielhaft beabsichtigt ist, und nicht notwendigerweise, wenn es nicht anderweitig angegeben ist, als eine ausdrückliche Begrenzung aufgefasst werden soll. Obwohl z. B. der Druckmediendetektor 86 an der Seitenwand 88 oder dem Druckmedienhandhabungssystem 26 angebracht gezeigt ist, sind andere Positionen möglich. Bei alternativen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann z. B. der Druckmediendetektor 86 an der Eingangsvorratszufuhrablage 28 positioniert sein. Obwohl gezeigt wurde, dass Aperturen konfiguriert sind, um eine Geometrie aufzuweisen, die im Wesentlichen kreisförmig ist, ist es als ein anderes Beispiel klar, dass andere Formen (z. B. im Wesentlichen rechteckig, dreieckig, elliptisch etc.) innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung sind. Obwohl spezifische Durchmesserbereiche für die Aperturen gegeben wurden, ist es zusätzlich klar, dass andere Größenbereiche, die immer noch eine Erfassung durch den Druckmediendetektor 86 ermöglichen, während eine visuelle Wahrnehmbarkeit minimiert oder eliminiert ist, innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung sind. Ferner kann die Größe von identisch geformten Aperturen (z. B. kreisförmig) konfiguriert sein, um unterschiedlich zu sein. Diese unterschiedlich proportionierten Aperturen codieren zusätzliche Daten, die eine oder mehrere Charakteristika eines Druckmediums darstellen, durch ein Beeinflussen des Betrags eines Lichtsignals, das dieselben unterschiedlich durchläuft. Als ein weiteres Beispiel müssen Spalten von Aperturen, wie dieselben, die in 4 gezeigt sind, nicht identisch sein, sondern können anstelle dessen ein unterschiedliches Muster für jede Spalte aufweisen. Zusätzlich müssen Spalten von Aperturen, wie dieselben, die in 4 gezeigt sind, nicht voneinander versetzt sein. Als noch ein anderes Beispiel können die Aperturen der vorliegenden Erfindung in anderen Positionen platziert sein, als es in den Zeichnungen oben gezeigt ist. Zum Beispiel können Aperturen in einem sich wiederholenden Muster über einem Abschnitt oder dem ganzen Bereich eines Blatts von Druckmedien definiert sein, wie Muster, die bei einer Tapete erscheinen. Eine derartige Strukturierung ermöglicht, dass codierte Daten auf einem Blatt von Druckmedien erfasst werden, egal wie das Blatt von Druckmedien in einer Eingangsvorratszufuhrablage eines Druckmedienhandhabungssystems ausgerichtet ist. Als noch ein weiteres Beispiel kann der Druckmediendetektor ein Lufttyp-Detektor anstelle eines Optiktyp-Detektors sein, wie es in den Zeichnungen gezeigt ist. Ein derartiger Lufttyp-Detektor könnte als eine Quelle eine Luftdüse umfassen, die zu einem Blatt von „aufgenommenen" Druckmedien hin gerichtet ist. Luft von einer derartigen Luftdüse würde Aperturen durchdringen und von dem Blatt von Druckmedien abgelenkt, wo keine Aperturen vorhanden sind. Ein Sensor des Lufttyp-Detektors wäre konfiguriert, um Luft zu erfassen, die irgendwelche Aperturen durchdringt, die durch die Druckmedien definiert sind, und ein entsprechendes elektrisches Signal zu einer Verwendung durch die Druckersteuerung zu erzeugen.

Claims

Druckmedium vom Schnittblatttyp zur Verwendung bei einer Druckvorrichtung (20), wobei das Druckmedium folgende Merkmale aufweist: einzeln bedruckbare Einheiten von Medien (98), wobei jede Einheit ein Substrat aufweist, das konfiguriert ist, um eine Druckzusammensetzung von der Druckvorrichtung zu empfangen, wobei das Substrat eine bedruckbare erste Oberfläche (100) aufweist, wobei zumindest die erste Oberfläche (100) des Substrats konfiguriert ist, um die Druckzusammensetzung von der Druckvorrichtung (20) während eines Druckens zu empfangen, und wobei ferner die erste Oberfläche (100) des Substrats eine Charakteristik aufweist, wobei die Substratoberfläche ferner konfiguriert ist, um zumindest eine Apertur (104, 106, 108, 110, 112, 114) zu definieren, wobei die zumindest eine Apertur eine Geometrie aufweist, die konfiguriert ist, um Daten zu codieren, die die Charakteristik der ersten Oberfläche (100) darstellen, wobei die Geometrie zum Minimieren einer visuellen Wahrnehmbarkeit der zumindest einen Apertur (104, 106, 108, 110, 112, 114) konfiguriert ist.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1, bei dem die Geometrie eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung, eine im Wesentlichen dreieckige Öffnung oder eine im Wesentlichen elliptische Öffnung umfasst.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 2, das folgendes Merkmal aufweist: das Druckmedium, das die zumindest eine Apertur aufweist, die die Geometrie als die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung aufweist, wobei die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm liegt.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1, bei dem das Substrat eine Kante (118, 120) aufweist und bei dem das Substrat ferner die zumindest eine Apertur benachbart zu der Kante (118, 120) definiert.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1, bei dem das Substrat die zumindest eine Apertur bei einer vorbestimmten Position auf dem Druckmedium definiert und bei dem ferner die Position der Apertur zusätzliche Daten codiert, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1, bei dem das Substrat zumindest zwei Aperturen definiert, wobei die zumindest zwei Aperturen in einem Muster angeordnet sind und wobei ferner das Muster zusätzliche Daten codiert, die die Charakteristik der ersten Oberfläche darstellen.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1 in einer Druckvorrichtung (20).
Das Druckmedium gemäß Anspruch 1 in einem Druckmedienerfassungssystem.
Das Druckmedium gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Substrat eine Mehrzahl von Ecken (122) umfasst, die durch sich schneidende Kanten (118, 120) des Substrats definiert sind, wobei zumindest die erste Oberfläche (100) des Substrats konfiguriert ist, um die Druckzusammensetzung über die Gesamtheit der selben von der Druckvorrichtung (20) während eines Druckens zu empfangen, wobei das Substrat ferner konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Sätzen von Aperturen (104, 106, 108, 110, 112, 114) zu definieren, wobei zumindest ein Satz von Aperturen benachbart zu jeder der Ecken (122) positioniert ist und ein Satz von Aperturen eine Konfiguration aufweist, die die Charakteristik des Substrats angibt.
Ein Verfahren zum Erfassen einer Charakteristik eines Substrats eines Druckmediums, das bei einer Druckvorrichtung (20) verwendet wird, wobei das Substrat des Druckmediums (98) eine Charakteristik aufweist und konfiguriert ist, um eine Druckzusammensetzung von der Druckvorrichtung (20) zu empfangen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Codieren von Daten in die bedruckbaren Regionen des Substrats eines Druckmediums (98), wobei die Daten die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums darstellen, wobei die Daten in das Substrat als zumindest eine Apertur codiert sind, die eine Geometrie aufweist, die zum Minimieren einer visuellen Wahrnehmbarkeit der zumindest einen Apertur konfiguriert ist; Senden eines Lichtsignals durch die codierten Daten in dem Substrat eines Druckmediums; Erfassen des Lichtsignals (142) nachfolgend zu einer Sendung durch die codierten Daten in dem Substrat eines Druckmediums; Umwandeln des erfassten Lichtsignals (142) in ein elektrisches Signal, wobei das elektrische Signal ein Muster aufweist, das die Charakteristik des Druckmediums darstellt; und Steuern eines Betriebsparameters der Druckvorrichtung basierend zumindest teilweise auf dem elektrischen Signal.
Das Druckmedium gemäß Anspruch 10, das ferner ein Konfigurieren einer Geometrie der zumindest einen Apertur (104, 106, 108, 110, 112, 114) aufweist, um Daten zu codieren, die die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums (98) darstellen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die zumindest eine Apertur eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung, eine im Wesentlichen rechteckige Öffnung, eine im Wesentlichen dreieckige Öffnung oder eine im Wesentlichen elliptische Öffnung umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 12, das ferner folgendes aufweist: das Druckmedium, das die zumindest eine Apertur aufweist, die die Geometrie wie die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung aufweist, wobei die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm liegt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem die Daten in das Substrat als eine Mehrzahl von Aperturen codiert sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14, das ferner ein Konfigurieren einer Geometrie der Aperturen aufweist, um Daten zu codieren, die die Charakteristik des Substrats eines Druckmediums darstellen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 15, das ferner ein Anordnen der Aperturen in einem Muster aufweist, das zu sätzliche Daten codiert, die die Charakteristik des Substrats darstellen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 15, bei dem die Geometrie zumindest eine im Wesentlichen kreisförmige Öffnung umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 17, bei dem die im Wesentlichen kreisförmige Öffnung einen Durchmesser aufweist, der im Wesentlichen innerhalb eines Bereichs zwischen 25,4 μm und 203,2 μm liegt.