EA000065B1 - Способ печати - Google Patents

Description

Настоящее изобретение относится к способу создания видимых меток, таких, как изображения, слова, эмблемы и индексы на кромке стопки листов, в частности, когда листы соединены друг с другом в виде книг или брошюр.

В патенте США № 1866968 раскрыт способ печати меток на поверхности каждой страницы, предназначенной для брошюрования в книгу, в таком виде, что, когда сброшюрованные страницы разрезают по размеру, сброшюрованные страницы после разрезки образуют знак на обрезанных кромках. Однако в патенте не раскрыт способ образования изображений или знаков на кромках сброшюрованных листов или на полосах бумаги.

Способ создания знаков на кромках множества сброшюрованных листов раскрыт в патенте США № 4823150. В этом способе листы материала (бумаги) брошюруют в книги, а знаки печатают с помощью струйного принтера, который наносит печатные метки на соединенные обрезанные кромки путем разделения кромок по принципу сетки, выбора мест на кромках для печати знаков, идентификации положений согласно сетке и впоследствии программирования печатающего средства для печати меток в соответствии с местами, идентифицированными с помощью сетки.

Такие способы имеют недостаток, заключающийся в том, что знаки на кромках печатаются отдельно после того, как книга сброшюрована.

Еще один способ создания меток на кромке брошюры показан в патенте США № 4427290, в котором используют светокопировальный аппарат, специально видоизмененный для этого способа.

В патенте США № 4949999 описан способ индексации книг путем нанесения печатных символов на кромки листов. В патенте дополнительно описан способ нанесения (печати) элементов, составляющих символы, на отдельные листы. Однако в патенте не раскрыт способ разделения символа, печатаемого на кромке книги, на элементы, соответствующие нумерации страниц стопки листов, перед процессом печати.

В патенте США № 3817492 представлена книга, в которой каждый лист промаркирован на поверхности его кромки до разрезки листа по размеру, и вследствие этого разрез проходит по метке на каждом листе. В патенте не раскрыт способ получения этих меток путем разделения символа, которым снабжают кромку книги, на элементы до нанесения знаков на листы.

В настоящем изобретении знак или знаки на кромках создают во время операции печати на каждом соответствующем листе или на полосе книги. Это обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что система получается гибкой, дешевой и может достигаться с помощью стандартного печатного оборудования с микропроцессорным управлением.

Согласно изобретению предложен способ формирования, по меньшей мере, одного знака на кромках множества уложенных в пачку один поверх другого листов для образования книги или брошюры, причем каждый соответствующий лист снабжают, по меньшей мере, одной пигментированной меткой в, по меньшей мере, одном заданном месте на, по меньшей мере, одной поверхности листа, на наружном поле, примыкающем к указанной кромке, группа меток на индивидуальных поверхностях листов образует знак на кромке, причем перед нанесением, по меньшей мере, одного знака на кромки листов знак или знаки подразделяют с помощью управляемого компьютером средства на матрицу пиксельных элементов и каждый пиксельный элемент ставят в соответствие прямоугольным координатам согласно системе координат Х и Y с ординатами Y, соотнесенными с нумерацией соответствующих листов в пачке листов, и с абсциссами Х для соответствующего листа, соотнесенными с индивидуальными элементами метки на поверхности листа, которые, которые необходимы на всем протяжении ординаты Y для образования знака (знаков).

Предпочтительно, чтобы каждый лист представлял собой бумажный лист, и каждый лист маркировали на его поверхности наружного поля перед обрезкой листа по размеру, причем разрез проходил через данные знаки на каждом листе.

Целесообразно, чтобы управляемое компьютером средство также управляло печатающим средством для маркировки наружных полей листов.

В изобретении также предусмотрен способ печати знака на кромках сборки листов, который учитывает отклонения производственного процесса при печати и брошюровке листов для образования книги или брошюры.

Другое преимущество системы заключается в том, что она легко управляется любым стандартным микропроцессором типа 386 или 486, и ее можно использовать с дешевой простой бумагой.

Изобретение также относится к книгам, имеющим кромки, по меньшей мере, с одним знаком на них, образованным в соответствии с описанными выше способами.

Согласно еще одному аспекту изобретения предложено устройство для нанесения, по меньшей мере, одного знака на кромки стопки листов, образующих книгу или брошюру, содержащее программируемое управляющее устройство, выполненное с возможностью разделения знака по координатам Х и Y с ординатами Y, соотнесенными с нумерацией определенного листа в стопке, и с абсциссами X, соотнесенными с индивидуальными элементами знака или с элементами на поверхности листа, которые необходимы на всем протяжении ординаты Y.

Изобретение далее будет описано посредством примера и со ссылками на сопровождающие чертежи.

На фиг.1 показана книга, содержащая сборку листов и снабженная знаком на ее кромке; на фиг.2 - формирование знака в координатах Х и Y; на фиг.3 - как получают абсциссы Х для определенной ординаты Y, соответствующей конкретному листу в сборке; на фиг.4 - наружное поле листа по фиг.3 с метками, образованными на нем согласно первому варианту осуществления изобретения; на фиг.5 и фиг. 6 как метки по фиг.4 можно расположить на кромке; на фиг.7 - метку с постепенным спадом окраски к краям согласно второму варианту осуществления изобретения; на фиг. 8 - знаки в случае, когда метки, полученные в соответствии с первым вариантом осуществления, на различных страницах смещены; на фиг.9 - знаки в случае, когда метки соответствуют второму варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.7, с некоторым смещением; на фиг. 10 знаки показанного на фиг.9 типа на одной поверхности одного листа согласно второму варианту осуществления изобретения; фиг. 11 - вид кромки листа согласно третьему варианту осуществления изобретения; на фиг. 1 2 - вид кромки листа согласно четвертому варианту осуществления изобретения; на фиг. 13 - вид кромки листа с напечатанной меткой на одной поверхности согласно второму варианту осуществления изобретения; на фиг. 14а - типичные знаки, которые могут быть созданы на кромках стопки листов, и на фиг. 14b-d - те же самые знаки, которые различаются изменением смягчения окраски внешних элементов, создающих края знаков.

На фиг .1 показана переплетенная книга со знаками (10) на передних кромках (11) сброшюрованных листов, образующих книгу. В данном случае только с целью иллюстрации знаки (10) составляют слово WORD, но, по желанию, это может быть любой рисунок, эмблема или товарный знак.

На фиг. 2 знаки разделены на части в прямоугольных координатах согласно системе координат XY. Это достигается путем использования компьютерной программы. Изображение или знак преобразуют в данные посредством сканирования или ввода с клавиатуры, или любым другим подходящим способом. Изображения знаков преобразуют в отдельные информационные (пиксельные) элементы наилучшим известным способом. Желательно обрабатывать изображения с помощью компьютерной программы таким образом, чтобы изображения сортировались в файлы типа битового массива. Также можно использовать другие подходящие способы, но, предпочтительно, информационные файлы, образованные с использованием других способов, преобразовывать в битовый массив.

Файлы с изображениями с помощью программы вводят в матрицу с разложением изображения в двух измерениях. Таким образом элементы изображения разделяют по горизонтальной и вертикальной осям.

Если знаки печатают на передней кромке (11) книги, то ось ординат Y устанавливают соотносящейся с нумерацией страниц книги или сброшюрованных листов.

Когда требуется осуществлять печать на одной стороне листа или страницы книги, наименьший элемент Y соответствует толщине листа, а если необходимо печатать на обеих сторонах листа, наименьший элемент Y должен соответствовать половине толщины каждого листа. Поэтому ординату Y можно точно установить соответственно нумерации страниц книги.

На фиг.3 конкретная ордината Y взята соответствующей листу Р, и в таком случае абсциссы Х для конкретной ординаты Y образуют линию данных, вследствие чего все элементы (21-28) знаков присутствуют на линии Х-Х'.

Деление изображения в направлении Х можно задать так, чтобы наименьший элемент изображения имел произвольную постоянную величину; в типичном случае она может составлять 0,05 мм. Полученный «пиксель» калибруют так, чтобы его размеры были пропорциональны физическим размерам элементов, которые должны быть напечатаны. Как показано на фиг.4, эту информацию можно преобразовать в линию изображений, которая утолщена до величины В, чтобы сделать элементы видимыми.

Эти элементы (21-28) затем используют для впечатывания меток на наружном поле, по меньшей мере, на одной поверхности соответствующего листа, на странице Р (см. фиг.5), в процессе основной печати, т.е. во время печатания соответствующего листа, таким образом, что элементы шириной В охватывают с двух сторон линию разрезки или линию (t-t') обрезки. Разрезку или обрезку осуществляют после того, как книга сброшюрована, и производят ее вдоль образованных меток на каждом месте в направлении Х-Х'. Лист Р после обрезки показан на фиг.6.

Альтернативно, метки (21-28) из элементов для листа Р можно напечатать на кромке листа таким образом, чтобы метки (21-28) из элементов пересекали переднюю кромку каждого листа.

Эту операцию повторяют для каждого листа книги таким образом, чтобы в сброшюрованной книге метки, имеющиеся на каждой кромке, образовали знаки (10) на передней кромке (11) книги.

Этот же прием можно дополнительно или как вариант использовать для верхней кромки и нижней кромки книги, и, следовательно, книгу можно снабдить знаками на ее трех (незакрепленных) кромках во время обычной операции печати.

В контроллере, таком, как микропроцессор, компьютерная программа используется для разложения знаков на элементы Х-Х', соотносящиеся с нумерацией страниц сборки, а также для определения порядка следования элементов для каждого листа и их распределения относительно наружного поля каждого листа.

Программа рассчитывает точное положение каждой точки с учетом различных параметров, таких, как изменения длины, ширины и толщины листов, чтобы получить точное распределение элементов знаков вдоль оси t-t' обрезки.

Затем элементы, составляющие знаки, печатают, чтобы образовать метки на печатной стороне каждого листа вдоль его соответствующих наружных полей. Операцией печати можно управлять с помощью контроллера, используя координаты X-Y, которые выбраны выше. Когда страницы скреплены, метки на сторонах каждого листа образуют знак на передней кромке книги.

В соответствии с потребностями пользователя компьютерная программа может обрабатывать пиксели таким образом, чтобы задать полутона для повышения качества пригонки элементов, нарушаемого из-за производственных допусков.

Согласно второму варианту осуществления изобретения элементы (21-28), составляющие знаки, предпочтительно, печатают так, чтобы метки имели высокую плотность красителя в центрах с постепенным спадом по направлению, по меньшей мере, к некоторым краям, как показано на фиг.7. Степень спада окраски можно выбрать так, чтобы согласовать ее с производственными допусками для всего процесса. Эти допуски можно выбирать применительно к реальному процессу печати, свойствам бумаги, процессу комплектования книги и процессу обрезки. При меньших допусках необходим меньший спад окраски.

Для показанной на фиг.1 книги в случае значительных отклонений в совмещении меток на кромках листов знаки становятся нечеткими, как это показано на фиг.8.

Однако степенью нечеткости можно управлять, используя метки с заданной степенью медленного изменения окраски, чтобы компенсировать производственные отклонения. Подробно это будет рассмотрено ниже. Используя элементы типа показанных на фиг.7, для каждой группы элементов, заданных на определенных линиях Х-Х' определенных сторон листов (см. фиг. 10), можно создать желаемую и регулируемую нечеткость, как это показано на фиг.9.

Другое средство для скрытия отклонений в совмещении листов иллюстрируется посредством третьего варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 11. Метки, соответствующие определенным элементам знаков, наносят различной ширины (см. фиг. 11) на переднюю поверхность (f) и заднюю поверхность (f) каждого листа.

В соответствии с четвертым вариантом осуществления изобретения, как показано на фиг. 1 2, метки смещены вдоль оси Х-Х' на передней поверхности (f) и задней поверхности (f) каждого листа.

Плотность окраски меток изменяется для данного места на кромке листа, если наблюдать вдоль кромок сброшюрованных листов, за счет выбора определенного количества краски (i) на кромках листов.

Последовательные элементы, составляющие знаки и имеющие различную ширину или смещенные, могут быть напечатаны на передней и задней поверхностях каждого листа (f, f), как это сделано в третьем и четвертом вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг. 11 и 1 2, или только на одной поверхности последовательных листов. Кроме того, можно наносить метки на все листы или только на некоторые листы.

Повсюду в этом описании изобретения слово «печать» охватывает все способы образования видимых меток на основе, а слово «краска» охватывает все красящие вещества, создающие видимую метку.

При печати на обеих поверхностях листов книги или брошюры можно посредством использования различного спада плотности и/или разных цветов напечатать на страницах с нечетными номерами информационные сообщения или логотипы, отличающиеся от тех, которые напечатаны на страницах с четными номерами, и создать впечатление их взаимодействия с читателем, перелистывающим страницы. Например, первую информацию в виде названия или логотипа фирмы можно напечатать на передних кромках страниц с нечетными номерами, а вторую информацию в виде номера телефона можно напечатать на передней кромке страниц с четными номерами. Когда переднюю кромку книги или брошюры сгибают вправо, первая информация становится видимой с большей плотностью, чем вторая информация, поскольку большая часть краевого участка страниц с нечетной нумерацией становится видимой. И наоборот, когда передний обрез книги или брошюры перегибают влево, вторая информация становится видимой с большей плотностью, чем первая информация.

Создавая первое информационное сообщение с большей плотностью или другим цветом, чем второе сообщение, можно образовать два наложенных информационных сообщения, причем первая информация в этом случае доминирует над второй информацией.

В соответствии с пожеланиями пользователя программа может обрабатывать пиксели так, чтобы достигалась желаемая степень ослаб7 ления окраски для компенсации погрешностей регулировки, как это описывалось ранее.

Предпочтительным способом для получения таких переходов является алгоритмический расчет. Бахромчатые пиксели, т.е. пиксели, образующие бахрому (краевые участки) элемента, должны обрабатываться и корректироваться, с одной стороны, в соответствии с изменяющимися параметрами, а с другой стороны, в соответствии с расчетом. Каждый бахромчатый пиксель корректируется путем создания постепенного перехода или ослабления окраски по направлению к соседним пикселям.

Поэтому каждый пиксель корректируется посредством горизонтального сканирования, а затем посредством вертикального сканирования и, наконец, посредством сканирования вдоль каждой из его диагоналей, вследствие чего выполняются четыре сканирования, чтобы определить необходимую степень ослабления окраски. В общем случае этот процесс выполняется со скоростью, определяемой производительностью процессора, и продолжается всего только доли секунды.

Например, как показано на фиг. 14а для черного узора на белом фоне пользователь может выбрать такой постепенный спад, чтобы сделать краевые пиксели более светлыми при ориентации направления ослабления к внутреннему участку, как это показано на фиг. 14b (смягчение внутрь). В качестве варианта пользователь может добавить краевые пиксели, постепенно исчезающие в направлении наружу, чтобы добавить оттеняющее красящее вещество, как это показано на фиг.14с (смягчение наружу), или, что еще лучше, ослабить края в обоих направлениях; см. фиг. 14d.

Другими словами, ослабление внутрь краевых пикселей можно использовать для уменьшения видимой поверхности (или изменения ее пропорций), а ослабление наружу краевых пикселей можно использовать для увеличения видимой поверхности, а в комбинации эти два приема обеспечивают точное воспроизведение оригинала.

Как описано выше, матрица каждого узора или знака разделяется на горизонтальные уровни, такие, как каждый конкретный уровень (линия X, фиг.4) для определенной страницы, содержащий последовательность передаваемых данных.

Пользователь программы может также задать расчетную ширину знака, появляющегося на странице и ширину удаляемого при обрезке знака (см. фиг.6). Кроме того, ширину каждого уровня задают таким образом, чтобы получить последовательность или пакет элементов шириной В (см. фиг.5). В этом способе, как описывалось ранее, во время окончательных стадий брошюровки линия обреза книги будет проходить через зону краски и не по одной стороне.

Для любого элемента каждая последовательность или пакет данных передаются в соответствующее место применительно к каждой странице, включающей любой текст, за исключением любой последовательности данных, относящейся к краевому узору, размещаемому на поле страницы. Это позволяет с высокой точностью располагать и печатать элементы узора вместе с текстом. Все введенные коррекции для печати могут использоваться автоматически без ошибок. Когда необходимо напечатать информацию более чем на одной кромке книги, следует обращать внимание на то, чтобы данные, составляющие знак, следовали в правильном порядке. Например, если книгу снабжают информационными сообщениями на трех ее несоединенных кромках, и эти информационные сообщения должны читаться, когда книга находится в горизонтальном положении на задней стороне обложки, то данные, составляющие знаки на нижнем обрезе страниц с нечетными номерами, и данные, составляющие знаки на верхнем обрезе страниц с четными номерами, должны следовать в направлении чтения, т. е. слева направо. Однако данные, составляющие знаки на верхней кромке нечетных страниц, и данные, составляющие знаки на нижней кромке четных страниц, должны следовать в направлении, противоположном направлению чтения, т.е. справа налево.

Компьютерная программа работает одновременно по всех трем матрицам (соответствующим верхней, нижней и передней кромкам) и для каждой страницы или для уровня вырабатывает три потока данных, которые связаны с точными положениями элементов узоров вдоль каждой кромки страницы, при этом порядок последовательности каждого потока данных задается так, как это объяснялось выше.

В программе каждый образуется независимо с помощью слоев или аналогичных приемов, как это необходимо.

Каждый пакет данных для каждого уровня можно передать, если это необходимо, по цвету, постранично или для всех страниц сразу к различным местам, к примеру к мониторам, дискам, печатающим устройствам, модемам или к редактору программного обеспечения, или просто объединить с другими данными и в окончательном виде передать в печатающее устройство.

Claims (13)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ формирования, по меньшей мере, одного знака на кромках множества уложенных в пачку листов путем нанесения на каждый лист, по меньшей мере, одной пигментированной метки в, по меньшей мере, одном заданном месте на, по меньшей мере, одной, поверхности листа на наружном поле, примыкающем к его кромке с образованием группой меток на инди9 видуальных поверхностях листов знака на кромке пачки, отличающийся тем, что один или каждый знак перед его нанесением представляют в виде матрицы пиксельных элементов и задают координаты каждого пиксельного элемента в прямоугольной системе координат Х и Y с ординатами Y, соотнесенными с нумерацией соответствующих листов в пачке, и с абсциссами Х для соответствующего листа, соотнесенными с индивидуальными элементами меток, необходимыми для формирования знака на всем протяжении ординаты Y.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что один или каждый знак представляют в виде матрицы пиксельных элементов и задают координаты каждого пиксельного элемента в прямоугольной системе координат Х и Y с помощью управляемого компьютером средства.
3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что для нанесения меток на наружные поля листов используют печатающее устройство, управляемое с помощью управляемого компьютером средства.
4. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что каждый лист маркируют по его поверхности наружного поля перед обрезкой листа по размеру, причем разрез осуществляют через метки на каждом листе.
5. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что каждую метку на каждом листе формируют с пигментированной центральной зоной и с постепенно ослабляющейся плотностью по направлению к, по меньшей мере, одному ее краю.
6. 6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что на переднюю и заднюю поверхность листа, либо на одну поверхность последовательных листов наносят имеющие разную ширину прилегающие метки для компенсации смещения меток.
7. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что на переднюю и заднюю поверхность листа, либо на одну поверхность последовательных листов наносят смещенные друг относительно друга и имеющие одинаковую ширину прилегающие метки для компенсации смещения меток.
8. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что метки наносят на листы, изготовленные из материала на основе целлюлозы, предпочтительно из бумаги.
9. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что каждый лист маркируют только на одной поверхности, примыкающей к кромке.
10. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что на кромках листов создают множество знаков.
11. 11. Способ по любому из пп. 1 -1 0, отличающийся тем, что элемент с ординатой Y соответствует толщине каждого листа для печати на одной поверхности каждого листа из стопки или 1/2 толщины каждого листа для печати на обеих поверхностях листов в стопке.
12. 1 2. Способ по любому из пп. 1 -11, отличающийся тем, что элементы с абсциссой X имеют размер 0,05 мм.
13. 13. Способ по любому из пп.1-8, 10-12, отличающийся тем, что каждый лист маркируют на обеих поверхностях, примыкающих к кромке, причем метки на одной поверхности отличаются по спаду плотности, или по цвету, или по форме отметок на другой поверхности, для наблюдения различных знаков при изгибе листов в противоположных направлениях, причем знаки объединяют на кромке книги или брошюры.