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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Drucker mit mehreren Fluidbehältern
und mehreren Fluidausstoßeinrichtungen, wobei die Fluidausstoßeinrichtungen
einem oder mehreren Druckköpfen des Druckers zugeordnet
sind, wobei jede der Fluidausstoßeinrichtungen in Fluidkommunikation
mit einem eigenen der Fluidbehälter steht, und wobei wenigstens
einer der Fluidbehälter eine Tinte enthält. Die vorliegende
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Warenkennzeichnung,
bei dem mittels wenigstens einer Fluidausstoßeinrichtung
eines Druckers mit Tinte eine der jeweiligen Ware zugeordnete Information
auf ein für die jeweilige Ware vorgesehenes Substrat gedruckt
wird.
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Ein
derartiger Drucker kann beispielsweise ein Tintendrucker sein, bei
dem kleine Tintentröpfchen aus Düsen eines oder
mehrerer Druckköpfe auf eine Oberfläche gespritzt
werden, um dort ein Druckwerk, beispielsweise einen Text und/oder
ein Bild, zu erzeugen, wobei die Düsen zur Versorgung mit
Tinte über Zuleitungen mit Tintenbehältern verbunden sind.
Der Tintendrucker kann beispielsweise dazu verwendet werden, Etiketten
zur Warenkennzeichnung verderblicher Waren mit einer der jeweiligen Ware
zugeordneten Information zu bedrucken.
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Die
Etiketten können vor dem Bedrucken bereits mit temperatur-
und/oder zeitsensitiven Indikatoren versehen worden sein, die dazu
geeignet sind, anzuzeigen, ob die Waren, die mit den Etiketten versehen
werden, nach einer Aktivierung der Indikatoren ausreichend kühl
und/oder ein vorbestimmtes Alter nicht überschreitend gelagert
werden.
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Ein
temperatur- und zeitsensitiver Indikator ist beispielsweise aus
der deutschen Patentschrift
DE 198 03 208 C2 bekannt.
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Die
Etiketten sind nicht notwendigerweise, aber üblicherweise,
beispielsweise mittels eines Trägerbands oder als Linerless-Etiketten,
auf Etikettenrollen aufgewickelt und werden dem Tintendrucker von
dort automatisiert zugeführt. Da in der Regel die Größe,
Form und/oder Anordnung der Indikatoren auf den Etiketten von Ware
zu Ware variiert, muss bei einem Warenwechsel, d. h. wenn Etiketten
nicht mehr für die eine Ware sondern für eine
andere Ware bedruckt werden sollen, auch ein Etikettenrollenwechsel
vorgenommen werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit
anzugeben, derartige Etikettenrollenwechsel zu vermeiden.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Drucker mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass wenigstens ein
anderer der Fluidbehälter eine Flüssigkeit mit
einem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikator enthält.
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Darüber
hinaus wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen
des Anspruchs 8 gelöst, und insbesondere dadurch, dass
mittels wenigstens einer weiteren Fluidausstoßeinrichtung
des Druckers ein aktivierbarer temperatursensitiver und/oder zeitsensitiver
Indikator auf das jeweilige Substrat gedruckt wird.
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Die
vorstehend beschriebene Information zu der jeweiligen Ware und der
Indikator können also durch denselben Drucker, insbesondere
gleichzeitig, auf das jeweilige Substrat aufgebracht werden. Das jeweilige
Substrat, insbesondere Etikett, muss also nicht bereits mit einem
Indikator verse hen sein, wenn es den Drucker zum Aufdrucken der
Wareninformation erreicht. Dies ermöglicht eine größere
Flexibilität bei einem Warenwechsel, da für verschiedene
Waren dasselbe Substrat verwendet werden kann. Ein Substratrollenwechsel,
insbesondere ein Etikettenrollenwechsel, ist daher nicht notwendig.
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Darüber
hinaus liefert die Erfindung den Vorteil, dass es nun nicht mehr
notwendig ist, für verschiedene Waren verschiedene Substratsorten,
die sich durch die Größe, Form und/oder Anordnung
der darauf befindlichen Indikatoren unterscheiden, auf Vorrat zu
halten. Die Indikatoren können vielmehr bedarfsgerecht
aufgebracht werden.
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Außerdem
kann durch die Verwendung des Druckers die Größe,
Form und/oder Anordnung der Indikatoren auf den Substraten auch
für dieselbe Ware schnell und einfach geändert
werden, falls dies gewünscht und/oder erforderlich sein
sollte.
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Bei
einer Tinte im Sinne dieser Anmeldung handelt es sich um eine Tinte,
wie sie üblicherweise für Tintendrucker eingesetzt
wird. Insbesondere handelt es sich bei einer Tinte im Sinne dieser
Anmeldung um eine Tinte, die nicht aktivierbar, nicht temperatursensitiv
und/oder nicht zeitsensitiv ist. Mit der Tinte kann die Wareninformation
aufgedruckt werden. Die Wareninformation kann unter anderem einen
Preis, ein Gewicht, einen Barcode, ein Haltbarkeitsdatum, einen
Text, Schmuckelemente und/oder einen Serviervorschlag für
die jeweilige Ware enthalten.
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Handelt
es sich bei dem Drucker um einen Farbdrucker, d. h. soll die Wareninformation
in Farbe aufgedruckt werden, sind mehrere, jeweils mit einem eigenen
Fluidbehälter verbundene Fluidausstoßeinrichtungen
vor gesehen, wobei die Tinten-Fluidbehälter dann beispielsweise
wenigstens vier Farben (inklusive Schwarz) repräsentieren
können.
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Wenigstens
ein Fluidbehälter des Druckers ist mit einer Flüssigkeit
mit einem insbesondere farbveränderlichen, aktivierbaren
temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikator zumindest
teilweise gefüllt, befüllbar und/oder zur Befüllung
mit einer derartigen Flüssigkeit vorgesehen. Insbesondere
können der erfindungsgemäße Drucker und
das erfindungsgemäße Verfahren zumindest im Wesentlichen dadurch
erhalten werden, dass bei einem Tintendrucker, insbesondere einem
Tintenstrahldrucker, ein Tinten-Fluidbehälter durch einen
Fluidbehälter, der einen aktivierbaren temperatursensitiven
und/oder zeitsensitiven Indikator enthält, ersetzt wird.
Beispielsweise kann hierzu der von der Fa. Silverbrook Research,
Australien, vorgestellte MemjetTM-Drucker verwendet
werden.
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Grundsätzlich
kann jede Fluidausstoßeinrichtung eine einzige Fluidausstoßdüse
umfassen. Bevorzugt umfassen die Fluidausstoßeinrichtungen jedoch
jeweils eine eigene Gruppe von Fluidausstoßdüsen,
d. h. jeweils eine Vielzahl von Fluidausstoßdüsen,
um eine hohe Druckgeschwindigkeit zu ermöglichen. Es sind
Druckköpfe bekannt, die mehrere hundert, mehrere tausend
oder sogar mehrere zehntausend Düsen umfassen.
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Die
Fluidausstoßeinrichtungen für die verschiedenen
Fluidbehälter können auf einem einzigen Druckkopf
vorgesehen sein. Der Druckkopf kann als MEMS(Micro-Electro-Mechanical
System)-Bauelement und/oder aus einem einzigen Halbleiterchip gefertigt
sein. Der Druckkopf kann aber auch aus mehreren Halbleiterchips
hergestellt sein, die zumindest im Wesentlichen nebeneinander und/oder
versetzt zueinander angeordnet sind. Grundsätzlich ist
es jedoch auch möglich, dass beispielsweise für
jede Fluidausstoßeinrichtung bzw. für jeden Fluidbehälter oder
für je zwei Fluidausstoßeinrichtungen gemeinsam
bzw. je zwei Fluidbehälter gemeinsam ein eigener Druckkopf
vorgesehen ist. Der Drucker kann beispielsweise als Continuous-Jet-Drucker
oder als Drop-on-Demand-Drucker, insbesondere als thermoelektrischer
Drucker, beispielsweise als Bubble-Jet-Drucker, oder als Piezo-Jet-Drucker,
ausgebildet sein.
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Es
existieren Indikatoren, die ausschließlich zeitsensitiv
und damit unabhängig von der jeweiligen Temperatur sind,
so dass ausschließlich das Alter einer Ware überprüft
werden kann. Weiterhin sind zeit- und temperatursensitive Indikatoren
bekannt, welche sich sowohl in Abhängigkeit von der Zeit
als auch in Abhängigkeit von der Temperatur, der sie jeweils
ausgesetzt sind, verändern. Schließlich sind auch
Indikatoren bekannt, die ausschließlich temperatursensitiv sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf alle genannten Arten
von Indikatoren.
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Unter
einem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikator im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Indikator
zu verstehen, der zur Aktivierung mit elektromagnetischer Strahlung
bestrahlt werden kann, beispielsweise mit Licht, insbesondere UV-Licht,
wodurch der Indikator eine bestimmte Verfärbung erfährt.
Im Anschluss an diese Aktivierung tritt dann, sofern keine neuerliche
Aktivierung erfolgt, eine Entfärbung des Indikators ein,
wobei das Maß der Entfärbung von der seit der
Aktivierung verstrichenen Zeit und/oder von den Temperatureinflüssen,
denen der Indikator seit der Aktivierung ausgesetzt war, abhängig
ist.
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Wenn
dann zu einem Prüfzeitpunkt festgestellt wird, dass das
Maß der Entfärbung einen vorgegebenen Wert übersteigt,
beispielsweise durch Vergleich mit einem Referenzfeld, das insbesondere
mittels des erfindungsgemäßen Druckers und/oder
des erfindungsgemäßen Verfahrens an, neben, im
Bereich und/oder außerhalb des Indikators auf das jeweili ge
Substrat gedruckt ist, kann daraus geschlossen werden, dass das
Produkt ein gewisses Alter bereits überschritten hat und/oder
nicht ausreichend kühl gelagert wurde. Das Produkt ist
daher für eine weitere Verwendung nicht geeignet.
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Indikatoren
der genannten Art sind in Verbindung mit jeglicher Art von verderblichen
Produkten sinnvoll einsetzbar, insbesondere sind sie für
Lebensmittelprodukte, Arzneimittel, Blutkonserven, etc. geeignet.
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Bevorzugt
sind der oder die Druckerköpfe stationär angeordnet
und/oder erstrecken sich über die maximale Druckbreite
des Druckers. Dies ermöglicht, die Druckgeschwindigkeit
zu erhöhen, da der oder die Druckköpfe nicht mehr über
die zu bedruckende Oberfläche bewegt werden müssen.
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Nach
einer Ausbildung der Erfindung sind mehrere andere Fluidbehälter
vorgesehen, die jeweils eine Flüssigkeit mit einem aktivierbaren
temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikator enthalten,
wobei die mehreren Indikatoren voneinander verschieden sind. Die
verschiedenen Indikatoren können sich beispielsweise hinsichtlich
ihrer Farbe, die sie im aktivierten Zustand besitzen, und/oder der zur
Aktivierung nötigen Bestrahlungsenergie unterscheiden.
Beispielsweise können für verschiedene Fleischsorten
verschiedene Indikatorenarten verwendet werden. Durch die Verwendung
mehrerer, voneinander verschiedener Indikatoren kann ein Warenwechsel,
der mit einem Indikatorwechsel verbunden ist, schnell und einfach
durchgeführt werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Bereitstellung
von aktivierten temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikatoren, die
den vorstehend beschriebenen Drucker und eine Aktivierungseinrichtung
zur Aktivierung der Indikatoren umfasst. Die Aktivierungsein richtung
kann beispielsweise eine UV-Lichtquelleneinrichtung umfassen, durch
welche zu aktivierende Indikatoren nach dem Drucken mit UV-Licht
beleuchtbar sind. Die UV-Lichtquelleneinrichtung kann beispielsweise durch
mehrere UV-Leuchtdioden gebildet sein.
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Vorzugsweise
ist ferner eine Aufbringeinrichtung für einen Schutzfilter,
insbesondere einen UV-Schutzfilter, und/oder eine Applikatoreinrichtung für
Substrate, insbesondere Etiketten, vorgesehen. Durch die Aufbringeinrichtung
ist ein Schutzfilter, insbesondere ein UV-Schutzfilter, auf einen
Indikator nach dessen Aktivierung aufbringbar. Durch den Schutzfilter
wird ein Schutz des Indikators gegen Manipulation erreicht, da der
Indikator nach Aufbringung des Schutzfilters nicht erneut aktiviert
werden kann, so dass irreversibel aktivierte Indikatoren bereitgestellt
werden. Mittels der Applikatoreinrichtung können beispielsweise
Etiketten an Waren oder Warenverpackungen appliziert werden. Insbesondere
kann eine automatische Etikettenanbringung realisiert werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Umrüsten
eines Tintendruckers, insbesondere Tintenstrahldruckers, mit mehreren
Fluidbehältern und mehreren Fluidausstoßeinrichtungen, wobei
die Fluidausstoßeinrichtungen einem oder mehreren Druckköpfen
des Druckers zugeordnet sind, wobei jede der Fluidausstoßeinrichtungen
in Fluidkommunikation mit einem eigenen der Fluidbehälter
steht, und wobei die Fluidbehälter jeweils eine Tinte enthalten,
bei dem wenigstens einer der Tinten-Fluidbehälter durch
einen Fluidbehälter, der eine Flüssigkeit mit
einem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikator enthält, ersetzt wird.
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Anstelle
oder zusätzlich zu der Verwendung wenigstens einer Flüssigkeit
mit einem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikator
kann auch eine Sicherheitsfarbe oder Sicherheitstinte, insbesondere
für Hyperlabel-Anwendungen, Rücknahmesysteme und/oder
elektronische Erkennungssysteme, insbesondere eine Infrarot-Farbe oder
Infrarot-Tinte, eingesetzt werden.
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Weitere
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung beschrieben.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
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In
dieser zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zur Bereitstellung von aktivierten temperatursensitiven
und/oder zeitsensitiven Indikatoren,
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2 ein
mit Wareninformation und mit einem Indikator bedrucktes Etikett,
und
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3 einen
erfindungsgemäßen Drucker.
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Die
in 1 gezeigte Vorrichtung zur Bereitstellung von
aktivierten temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikatoren
umfasst zunächst ein Trägerband 25, auf
dem voneinander getrennt angeordnete Etiketten 19 angebracht
sind. Die Etiketten 19 sind bevorzugt selbstklebend ausgebildet und
dazu vorgesehen, auf der Verpackung einer Ware 27 angebracht
zu werden. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich,
dass die Etiketten 19 trägerbandfrei als Linerless-Etiketten
ausgebildet sind. Bevorzugt ist dann eine vor einer nachstehend
näher erläuterten Applikator einrichtung angeordnete,
nicht dargestellte Abschneidevorrichtung vorgesehen, um einzelne
Etiketten mit frei bestimmbaren Längen zu erhalten.
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Das
Trägerband 25 und damit die Etiketten 19 werden
zunächst an einem Drucker 11 vorbeigeführt,
der dazu ausgelegt ist, die Etiketten 19 jeweils sowohl
mit einer Wareninformation 29, 31, 33, 35, 37 und 39 als
auch mit einem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikator 21 zu bedrucken (2). Bei
dem Drucker 11 handelt es sich also um einen Tintendrucker,
insbesondere Tintenstrahldrucker, der neben mit Tinte auch mit einer
einen aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikator enthaltenden Flüssigkeit druckt. Alternativ ist
auch ein Direktdruck auf die Verpackung der Ware 27 möglich,
d. h. auf die Verwendung von Etiketten 19 kann auch verzichtet
werden.
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Die
Wareninformation umfasst neben einer Bezeichnung 29 der
Ware 27 auch einen Barcode 31, eine Gewichtsangabe 33,
eine Preisangabe 35, ein Mindesthaltbarkeitsdatum 37 und
ein Vergleichsfeld 39 für den Indikator 21.
Das Vergleichsfeld 39 umfasst beispielsweise ein erstes,
dunkles Farbenfeld 39A, welches die Farbe des Indikators 21 unmittelbar nach
einer Aktivierung des Indikators 21 anzeigt, ein zweites,
etwas helleres Farbenfeld 39B, welches die Farbe des aktivierten
Indikators 21 nach einer mittleren Zeit-Temperatur-Belastung
des Indikators 21 anzeigt, und ein noch helleres Farbenfeld 39C,
welches die Farbe des aktivierten Indikators 21 bei einer
langen bzw. hohen Zeit-Temperatur-Belastung des Indikators 21 anzeigt.
Die Farbe des ersten Farbenfeldes 39A symbolisiert den
Zustand "frisch", die Farbe des zweiten Farbenfeldes 39B den
Zustand "mittel" und die Farbe des dritten Farbenfeldes 39C den
Zustand "nicht mehr frisch". Grundsätzlich ist es auch
möglich, dass ein aufgedruckter Barcode aus dem aktivierbaren
temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikator besteht.
Ist ein derartiger Barcode ausreichend verblasst, kann er von einem
Barcode-Leser nicht mehr gelesen werden, wodurch ein Überschreiten
eines Verfallsdatums und/oder eine nicht ausreichend kühle
Lagerung der entsprechenden Ware 27 erkannt werden kann.
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Der
Drucker 11 umfasst mehrere Fluidbehälter 53 (3),
von denen exemplarisch lediglich zwei gezeigt sind. Bei dem ersten
Fluidbehälter 53A handelt es sich um einen Fluidbehälter,
der eine Tinte zum Drucken der Wareninformation auf das Etikett 19 enthält.
Bei dem zweiten Fluidbehälter 53B handelt es sich
um einen Fluidbehälter, der eine Flüssigkeit mit
dem aktivierbaren temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven Indikator 21 zum
Drucken des Indikators 21 auf das Etikett 19 enthält.
Die Fluidbehälter 53 sind jeweils über
ein eigenes Zuleitungssystem 55, welches eine Fluidkommunikation bereitstellt,
mit einer Vielzahl an eigenen Fluidausstoßdüsen 51 verbunden,
die auf einem gemeinsamen Druckkopf 49 angeordnet sind,
wobei von den einem Fluidbehälter 53 zugeordneten
Fluidausstoßdüsen 51 exemplarisch jeweils
lediglich eine gezeigt ist.
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Nach
dem Bedrucken werden die Etiketten 19 an einer Aktivierungseinrichtung 13 vorbeigeführt. Die
Aktivierungseinrichtung 13 umfasst eine UV-Lichtquelleneinrichtung,
durch welche die Indikatoren 21 mit UV-Licht einer vorgegebenen
Intensität und eines vorgegebenen Wellenlängenbereichs
beleuchtbar sind, um die Indikatoren 21 zu aktivieren.
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Der
Aktivierungseinrichtung 13 ist ein Überprüfungssensor 41 nachgeordnet,
der bezüglich des Trägerbands 25 auf
derselben Seite wie die Aktivierungseinrichtung 13 angeordnet
ist. Durch den Überprüfungssensor 41 kann überprüft
werden, ob eine Aktivierung der Indikatoren 21 tatsächlich
und im erforderlichen Umfang stattgefunden hat, d. h. ob der gewünschte
Energieübertrag auf die Indikatoren 21 tatsächlich
erfolgt ist.
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Die
aktivierten Indikatoren 21 werden dann an einer Aufbringeinrichtung 15 vorbeigeführt,
die einen Thermodruckkopf 43 und eine Druckwalze 45 als Gegenelement
für den Thermodruckkopf 43 umfasst. Die Etiketten 19 mit
den Indikatoren 21 und das Trägerband 25 werden
zwischen dem Thermodruckkopf 43 und der Druckwalze 45 hindurchgeführt.
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Darüber
hinaus wird ein Thermotransferband 47, das mit einem UV-Schutzfilter 23 versehen
ist, zwischen dem Thermodruckkopf 43 und der Druckwalze 45 hindurchgeführt.
Mittels des Thermodruckkopfs 43 kann der UV-Schutzfilter 23 auf
die aktivierten Indikatoren 21 aufgebracht werden, so dass
ein Schutz der Indikatoren 21 gegen Manipulation gewährleistet
ist. Der Thermodruckkopf 43 kann dabei derart gesteuert
werden, dass der UV-Schutzfilter 23 lediglich die Indikatoren 21 bedeckt.
Ebenso kann der UV-Schutzfilter beispielsweise aber auch auf das
gesamte Etikett aufgetragen werden.
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Schließlich
werden die aktivierten und mit einem UV-Schutzfilter 23 versehenen
Etiketten 19 an einer Applikatoreinrichtung 17 vorbeigeführt,
durch die die Etiketten 19 an Waren 27 bzw. deren
Verpackungen applizierbar sind. Dadurch lässt sich eine automatische
Etikettenanbringung realisieren.
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Die
vorstehend beschriebene Erfindung ermöglicht eine besonders
flexible Verwendung von temperatursensitiven und/oder zeitsensitiven
Indikatoren.
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- 11
- Drucker
- 13
- Aktivierungseinrichtung
- 15
- Aufbringungseinrichtung
- 17
- Applikatoreinrichtung
- 19
- Etikett
- 21
- Indikator
- 23
- UV-Schutzfilter
- 25
- Trägerband
- 27
- Ware
- 29
- Bezeichnung
der Ware
- 31
- Barcode
- 33
- Gewichtsangabe
- 35
- Preisangabe
- 37
- Mindesthaltbarkeitsdatum
- 39
- Vergleichsfeld
- 41
- Überprüfungssensor
- 43
- Thermodruckkopf
- 45
- Druckwalze
- 47
- Thermotransferband
- 49
- Druckkopf
- 51
- Fluidausstoßeinrichtung
- 53
- Fluidbehälter
- 55
- Zuleitungssystem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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