ES2339669T3 - Correccion de franjeado y siluetado. - Google Patents
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Abstract
Un sistema (10) que comprende: una fuente de láser (12) para imprimir una imagen (1800;1802;1804) sobre un objeto en movimiento (22); un módulo de entrada para recibir información identificando una velocidad del objeto en movimiento (22) y una posición inicial del objeto en movimiento (22) con relación a la fuente del láser; y un procesador para ejecutar operaciones que incluyen: separar una imagen a imprimir sobre el objeto en movimiento (22) en una pluralidad de franjas (1302-1306;1312-1322;1332-1334) que colectivamente representan la imagen a imprimir: en base a uno o más de (a) la velocidad de un objeto en movimiento (22), (b) la posición inicial del objeto en movimiento (22) con relación a un haz láser, y (c) un parámetro de una franja a imprimir, determinando al menos uno de un momento para imprimir la franja y una ubicación sobre el objeto en movimiento en la cual imprimir la franja; y controlar la fuente de láser (12) para imprimir la franja sobre el objeto en movimiento (22) según al menos uno de los valores de tiempo y ubicación; caracterizado por el hecho de que el procesador además está dispuesto para ejecutar las operaciones de: calcular un valor de corrección de silueteado en forma ya sea de una distancia entre franjas, para asegurar que todas las franjas de la imagen se imprimen, ya sea de un intervalo de tiempo entre franjas, para asegurar que las franjas de la imagen se imprimen en las ubicaciones de franja deseadas; y usar el valor de corrección de silueteado para controlar la impresión por la fuente de láser (12) sobre el objeto en movimiento (22).
Description
Corrección de franjeado y silueteado.
Las prácticas modernas de producción a menudo
implican la impresión de un código de identificación en productos
comerciales. Estos códigos se observan fácilmente en productos
comunes como latas de refrescos, cosméticos, envases de alimentos
para mascotas, etc. Algunas agencias normativas gubernamentales,
como el Organismo para el Control de Alimentos y Medicamentos de
los Estados Unidos, pueden requerir que ciertos productos tengan
dichos códigos.
Estos códigos a menudo incluyen información que
es única para el momento y el lugar en el cual el producto es
fabricado. Por ejemplo, muchos códigos comunican un número de lote
asociado con un producto. Muchos códigos van más allá e indican la
hora y fecha actual de fabricación. Puesto que algunos códigos están
relacionados con parámetros de fabricación únicos (p. ej., hora y
fecha), algunos códigos no pueden ser preimpresos en una etiqueta
para un producto. Por lo tanto, a menudo un código es impreso en la
etiqueta después de fabricado el producto. La tecnología actual de
impresión de códigos incluye el uso de chorros de tinta, que
pulverizan tinta sobre la etiqueta.
La patente estadounidense 6.061.081 describe un
dispositivo de marcado láser según el preámbulo de la reivindicación
1 usado para formar una marca sobre la superficie de un objeto en
movimiento, en el que la velocidad de escaneado está establecida de
forma que una operación de marcado empieza cuando un punto de
referencia llega al punto de inicio de irradiación, y termina
cuando el punto de referencia llega al punto final de
irradiación.
Según la invención, se facilita un sistema que
comprende: una fuente de láser para imprimir una imagen sobre un
objeto en movimiento; un módulo de entrada para recibir información
identificando una velocidad del objeto en movimiento y una posición
inicial del objeto en movimiento con relación a la fuente del láser;
y un procesador para ejecutar operaciones que incluyen: separar una
imagen a imprimir sobre el objeto en movimiento en una pluralidad
de franjas que colectivamente representan la imagen a imprimir: en
base a uno o más de (a) la velocidad del objeto en movimiento, (b)
la posición inicial del objeto en movimiento con relación a la
fuente de láser, y (c) un parámetro de una franja a imprimir,
determinar al menos uno de un momento para imprimir la franja y una
ubicación sobre el objeto en movimiento en la cual imprimir la
franja: y controlar la fuente de láser para imprimir la franja
sobre el objeto en movimiento según al menos uno de los valores de
tiempo y ubicación; IMPRESIÓN DE LA FRANJA "1" calcular un
valor de corrección de silueteado en forma de una distancia entre
franjas, para asegurar que se complete la impresión de toda la
imagen, o un intervalo de tiempo entre franjas, para asegurar que
las franjas de la imagen se imprimen en las ubicaciones adecuadas; y
usar el valor de corrección de silueteado para controlar la
impresión por la fuente de láser sobre el objeto en movimiento.
Según la invención, también se suministra un método que comprende:
organizar una imagen a imprimir en una pluralidad de franjas que
colectivamente representan la imagen; en base a uno o más de (a) una
velocidad de un objeto en movimiento, (b) una posición inicial del
objeto en movimiento con relación a un haz láser, y (c) un parámetro
de una franja a imprimir, determinando al menos uno de un momento
para imprimir la franja y una ubicación sobre el objeto en
movimiento en la cual imprimir la franja; e imprimir la franja con
el haz láser sobre el objeto en movimiento en base a al menos el
tiempo determinado para imprimir y la ubicación; y caracterizado
porque el método además comprende: calcular un valor de corrección
de silueteado en forma ya sea de una distancia entre franjas, para
asegurar que todas las franjas de la imagen se imprimen, ya sea de
un intervalo de tiempo entre franjas, para asegurar que las franjas
de la imagen se imprimen en las ubicaciones de franja deseadas; y
usar el valor de corrección de silueteado para controlar la
impresión por el haz láser sobre el objeto en movimiento.
Las características preferibles se definen en
las reivindicaciones subordinadas.
La presente aplicación se refiere a un sistema
de impresión que usa un láser para imprimir una imagen (esto es, un
código/secuencia de símbolos y caracteres) sobre un producto en
movimiento. Específicamente, la aplicación se refiere al programa o
microprograma informáticos en el sistema de impresión que organiza
una imagen para una secuencia de "franjas" e imprime las
franjas sobre el producto en movimiento. El programa informático
usa las franjas para proporcionar un orden de impresión eficiente de
caracteres y símbolos, que puede acelerar la impresión. El programa
informático puede optimizar el uso de la ventana de exposición del
láser (abertura) y minimizar una cantidad de movimiento de
deflexión de láser entre operaciones de marcado.
El silueteado de imagen se produce cuando una
imagen completa no se puede imprimir porque un producto se está
moviendo demasiado rápido o demasiado lento, y la abertura limita la
trayectoria del haz láser. El programa informático puede
seleccionar en tiempo real una posición óptima sobre el producto
para imprimir uno o más símbolos. El programa informático puede
usar las franjas para proporcionar una corrección de silueteado de
la imagen de "borde de ataque" a tiempo real para imprimir
franjas sobre productos moviéndose a altas velocidades. El programa
informático puede usar las franjas para proporcionar una corrección
de silueteado "borde de salida" a tiempo real para imprimir
franjas sobre productos moviéndose a velocidades bajas o para
imprimir códigos largos. El programa informático también puede
proporcionar actualizaciones de la corrección de silueteado a
tiempo real. De este modo, el programa informático puede asegurar
que un código entero se imprimirá sobre el producto e intentará
mantener la legibilidad del código impreso.
La corrección de silueteado permite que el
sistema de impresión imprima con éxito las imágenes deseadas sobre
productos lentos, productos rápidos, y productos con velocidades
cambiantes sin controlar la velocidad del producto. La corrección
de franjeado y silueteado permite al sistema de impresión imprimir
imágenes más complejas (códigos) e imágenes más largas sobre los
productos, como las imágenes que son más largas que la abertura. La
corrección de silueteado puede permitir la impresión de secuencias
de símbolos muy largas.
La corrección de silueteado puede permitir que
un láser esté casi centrado en una abertura durante la impresión.
La pérdida de potencia óptica puede ser mínima en el centro de la
abertura. Quedando casi centrado puede producir un marcado láser más
consistente.
El programa informático puede ser compatible con
CIJ (Character Ink Jet).
Un aspecto de la aplicación se refiere a un
sistema que comprende una fuente de láser, un módulo de entrada y
un procesador. La fuente de láser imprime una imagen sobre un objeto
en movimiento. El módulo de entrada recibe información
identificando una velocidad del objeto en movimiento y una ubicación
del objeto en movimiento. El procesador ejecuta operaciones que
incluyen: separar una imagen a imprimir sobre el objeto en
movimiento en una pluralidad de franjas que colectivamente
representan la imagen a imprimir: en base a uno o más de (a) una
velocidad de un objeto en movimiento, (b) una posición del objeto en
movimiento, y (c) un parámetro de una franja a imprimir,
determinando al menos uno de un momento para imprimir la franja y
una ubicación sobre el objeto en movimiento en la cual imprimir la
franja; y controlar la fuente de láser para imprimir la franja sobre
el objeto en movimiento según los valores de tiempo y ubicación.
Otro aspecto se refiere a un sistema que
comprende: un primer módulo para organizar una imagen para una
pluralidad de franjas; un segundo módulo para recibir las franjas,
una entrada de disparo y una entrada de velocidad para determinar
al menos uno de (a) ubicaciones sobre un objeto en movimiento para
imprimir las franjas, y (b) un momento en el cual imprimir al menos
una franja sobre el objeto en movimiento; y un fuente de láser para
imprimir las franjas sobre el objeto en movimiento.
Otro aspecto se refiere a un método que
comprende: organizar una imagen a imprimir en una pluralidad de
franjas que colectivamente representan la imagen; en base a uno o
más de (a) una velocidad de un objeto en movimiento, (b) una
posición del objeto en movimiento, y (c) un parámetro de una franja
a imprimir, determinando al menos uno de un momento para imprimir
la franja y una ubicación sobre el objeto en movimiento en la cual
imprimir la franja; e imprimir la franja con un haz láser sobre el
objeto en movimiento en base al momento determinado para imprimir y
la ubicación.
En los dibujos anexados y en la descripción
siguiente se describen más detalles e implementaciones. Otras
características y ventajas pueden hacerse patentes a partir de la
descripción, dibujos y/o reivindicaciones.
La Fig. 1A es una vista lateral de un sistema de
impresión.
La Fig. 1B es una sección transversal del
sistema de impresión de la Fig. 1A mirando hacia abajo sobre el
sistema de impresión.
La Fig. 2 ilustra el sistema de impresión de la
La Fig. 1A formando una zona de impresión por encima de un
producto.
La Fig. 3A es una vista lateral de un sistema de
impresión usado en conjunción con una línea de producto que
temporalmente detiene un producto delante del sistema de
impresión.
La Fig. 3B es una vista lateral de un sistema de
impresión usado en combinación con una línea de producto que mueve
continuamente un producto delante del sistema de impresión.
La Fig. 3C es una vista superior del sistema de
impresión de la Fig. 3B usado en combinación con una línea de
producto que mueve continuamente el producto delante del sistema de
impresión.
La Fig. 4A ilustra un conjunto óptico para uso
en el sistema de impresión de la Fig. 1A.
La Fig. 4B es una vista lateral de una
pluralidad de espejos de la Fig. 4A configurados para dirigir un haz
de impresión producido por el sistema de impresión desde una
ubicación a otra sobre un producto donde se va a formar un
código.
La Fig. 4C ilustra la relación entre un conjunto
óptico y un alojamiento del sistema de impresión de la Fig. 4A.
La Fig. 4D ilustra la naturaleza no lineal de
una lente usada en el conjunto óptico de la Fig. 4A.
\newpage
La Fig. 4E ilustra un cojinete de la Fig. 4. 4B
que permite que una pieza de salida del haz de impresión del sistema
de impresión sea rotada con relación a un alojamiento del sistema de
impresión.
La Fig. 5A es una vista lateral de un haz de
impresión que incide sobre un material en una ubicación donde va a
formarse una mancha sobre el material.
La Fig. 5B es una vista en perspectiva de un haz
de impresión que incide sobre un material en una ubicación en la que
se formará una mancha sobre el material.
La Fig. 5C es una vista lateral de un material
después de que el haz de impresión haya formado un mancha en el
material.
La Fig. 5D es una vista en perspectiva de un
material después de que el haz de impresión haya formado un mancha
en el material.
Las Figs. 6A-6D ilustran la
formación de píxeles de diferentes tamaños.
La Fig. 7A ilustra una ordenación de píxeles
posibles que son seleccionados para formar un símbolo dentro de la
ordenación.
La Fig. 7B ilustra el símbolo de la Fig. 7A
impreso sobre un producto.
La Fig. 8A ilustra una abertura que limita el
área dentro de la cual el sistema de impresión puede imprimir.
La Fig. 8B ilustra un símbolo a imprimir sobre
un producto en continuo movimiento delante del sistema de
impresión.
La Fig. 8C ilustra un símbolo a imprimir sobre
un producto moviéndose continuamente delante del sistema de
impresión.
La figura 9A ilustra la conversión de un código
a un código corregido.
La figura 9B ilustra un código siendo organizado
para ser un código corregido.
La figura 9C ilustra el código corregido de la
Fig. 9C. La figura 9D ilustra el código formado sobre el producto
después de que el código corregido de la Fig. 9C haya sido impreso
sobre el producto mientras el producto es movido continuamente más
allá del sistema de impresión.
La figura 10A ilustra la conversión de un píxel
a un píxel corregido.
La figura 10B ilustra el píxel corregido de la
Fig. 10A. La figura 10C ilustra el píxel formado sobre el producto
después de que el píxel corregido de la Fig. 10B haya sido impreso
sobre el producto mientras el producto es continuamente movido más
allá del sistema de impresión.
La figura 10D ilustra una mancha formada sobre
un producto detenido.
La figura 10E ilustra la mancha de la figura 10D
formada sobre un producto a medida que el producto se mueve.
La figura 11A ilustra una relación entre el
producto, el disparador de la impresión, el sistema de impresión de
la Fig. 1A y el área de impresión.
La figura 11B ilustra el borde de ataque de un
área de impresión.
La figura 12 ilustra una pluralidad de módulos
de un programa informático en la electrónica de la Fig. 1B.
Las Figs. 13A-13C ilustran
ejemplos de franjas creadas por el módulo de proceso de imagen de la
Fig. 12.
La Fig. 14A ilustra un ejemplo de una imagen
deseada a imprimir.
La Fig. 14B ilustra un ejemplo de una imagen
impresa silueteada afectada por silueteado "borde de
ataque".
Las Figs. 14C-14E ilustran
ejemplos de corrección de silueteado.
La Fig. 15A ilustra un ejemplo de silueteado de
borde de ataque.
La Fig. 15B ilustra un código deseado "1
2 3 4" a imprimir en una zona
de impresión deseada según la escala de distancia en la Fig.
15A.
La Fig. 15C ilustra un ejemplo de corrección de
silueteado de borde de ataque.
La Fig. 15D ilustra el código corregido "1
2 3 4" impreso en la zona de
impresión deseada según la escala de distancia en la Fig. 15C.
La Fig. 15E ilustra la corrección de silueteado
configurada para permitir que un láser esté casi centrado en una
abertura mientras imprime cuatro franjas "1 2
3 4."
La Fig. 16A ilustra un ejemplo de silueteado de
borde de salida.
La Fig. 16B ilustra un código deseado "1
2 3 4" a imprimir en la zona
de impresión deseada según la escala de distancia en la Fig.
16A.
La Fig. 16C ilustra un ejemplo de corrección de
silueteado de borde de salida e intervalos de tiempo añadidos.
La Fig. 17 ilustra un método de uso de módulos
de un programa informático de la Fig. 12.
Las Figs. 18A-18C ilustran
ejemplos de un signo, un código de barras y el logo de una compañía,
respectivamente, que pueden ser marcados con los módulos de un
programa informático y electrónica en la Fig. 12.
La aplicación se refiere a un sistema de
impresión para imprimir un código sobre un producto posicionado
adyacentemente al sistema de impresión. En particular, la
aplicación se refiere a un conjunto óptico, como óptica de ángulo
pequeño y óptica inversa, en el sistema de impresión. El sistema de
impresión incluye un láser para producir un haz de impresión. El
conjunto óptico dirige el haz de impresión de una ubicación a otra
ubicación sobre el producto. El sistema de impresión incluye
electrónica para ajustar el tiempo que el haz de impresión se para
en cada ubicación. Este "tiempo de parada" es ajustado de forma
que el haz de impresión causa que se forme una mancha en cada
ubicación.
Las ubicaciones pueden disponerse de forma que
las manchas formen un píxel sobre el producto. Los píxeles a su vez
pueden disponerse para formar los símbolos de un código. Los
símbolos del código pueden ser los símbolos que están disponibles
en programas procesadores de textos, como símbolos alfanuméricos y
cualesquiera otros símbolos usados para identificar el lote de un
producto, su fecha, etc. El código puede ser texto legible, como
nombres o identificadores del producto. El código no tiene por qué
ser alfanumérico y puede incluir símbolos que no son producidos por
los programas procesadores de textos habituales. Por ejemplo, el
código puede ser un código de barras.
Los productos a usar con el sistema de impresión
pueden ser productos a vender al detalle o para envasado de
productos al detalle. Además, los productos pueden ser productos que
son vendidos a otros negocios. Ejemplos de productos incluyen
productos farmacéuticos, envases farmacéuticos, envases de
alimentos, cosméticos, alimentos como huevos, productos lácteos,
helados, componentes informáticos, componentes de automoción,
dispositivos médicos, detergentes y bebidas como refrescos y
vinos.
El código puede ser formado en múltiples
ubicaciones sobre un producto. Por ejemplo, botellas médicas de
plástico pueden tener un código impreso directamente sobre la
botella de plástico y otro código formado sobre la etiqueta pegada a
la botella de plástico.
Según se ha descrito anteriormente, el código
está construido a partir de una pluralidad de manchas. La mancha es
formada sobre el producto alterando una característica óptica del
material en la ubicación donde el haz de impresión incide sobre el
producto. El haz de impresión puede alterar una variedad de
características ópticas de un producto. Por ejemplo, el haz de
impresión puede hacer que una o más capas de material sean
destruidas de forma que sean visibles las capas inferiores. Puesto
que las capas superiores de un material a menudo tienen una capa de
tinta sobre papel, la eliminación de la capa de tinta deja una
mancha donde el papel es visible contra la capa de tinta que la
rodea. Las características refractivas de un material también pueden
ser alteradas. Por ejemplo, el haz de impresión puede usarse para
imprimir un código sobre plástico, como una botella de refresco. El
haz de impresión altera las características refractivas del
plástico. El código es fácilmente visible puesto que el ojo puede
escoger las secciones que tienen propiedades refractivas
contrastadas. Además, el haz de impresión puede grabar ciertos
materiales.
Puesto que el sistema de impresión emplea un
láser para imprimir sobre el producto, no hay necesidad de
consumibles como tintas y disolventes. En consecuencia, el sistema
de impresión puede reducir los costes y complejidad asociados a la
impresión de un código sobre un producto.
Los sistemas de impresión tradicionales que
emplean un láser para imprimir un código sobre un producto
normalmente emplean láseres de alta potencia que a menudo requieren
refrigeración liquida y gran cantidad de espacio. Sin embargo, en
el sistema de impresión descrito más abajo, el tiempo que un láser
se para en cada ubicación puede aumentarse para compensar las
reducciones en la potencia del láser. Como resultado de ello, en el
sistema de impresión puede emplearse un láser de baja potencia. Por
ejemplo, en una realización, el láser es un láser de CO2
refrigerado por aire. En algunos casos el láser es como máximo un
láser de 25 vatios, en otros casos el láser es como máximo de 20
vatios,
en otros casos el láser es como máximo de 15 vatios y aún en otros casos el láser es como máximo de 13 vatios.
en otros casos el láser es como máximo de 15 vatios y aún en otros casos el láser es como máximo de 13 vatios.
Puesto que el láser puede ser un láser de baja
potencia, el láser, el conjunto óptico y la electrónica asociados
pueden montarse en un alojamiento que tenga un tamaño parecido al de
una impresora de chorro de tinta. Como resultado de ello, la
capacidad de ajustar el tiempo de parada implica que el sistema de
impresión según la presente invención supera los retos de
dimensiones y espacio asociados con los sistemas de impresión
tradicionales que emplean un láser. Por lo tanto, el sistema de
impresión descrito más abajo es un sustituto mejorado para chorros
de tinta usado para imprimir códigos sobre los productos.
El sistema de impresión puede ser adecuado para
imprimir sobre productos que están en movimiento, como los
productos de una línea de producción. Puesto que estos productos
están moviéndose con relación al sistema, hay una cantidad limitada
de tiempo disponible para imprimir cada producto. El sistema de
impresión incluye electrónica para variar la cantidad de tiempo
para imprimir el código sobre el producto. Por ejemplo, el sistema
de impresión incluye electrónica para cambiar la densidad de píxeles
que definen el código. Los códigos que tienen una densidad reducida
de píxeles pueden ser impresos más rápidamente que los códigos con
una densidad de píxeles superior. Además, el sistema de impresión
incluye electrónica para cambiar las dimensiones de los píxeles que
definen el código. Los píxeles más pequeños requieren menor tiempo
de impresión. Además, el tiempo de parada del sistema de impresión
puede cambiarse, como se ha visto anteriormente. La capacidad de
cambiar el tiempo requerido para imprimir un código permite que el
sistema de impresión sea usado en combinación con más líneas de
producción.
Las Figs. 1A y 1B ilustran un sistema de
impresión 10 para imprimir sobre un producto 22 ubicado
adyacentemente al sistema de impresión 10. La Fig. 1A es una vista
lateral del sistema de impresión 10, mientras que la Fig. 1B es una
vista transversal superior del sistema de impresión 10. El sistema
de impresión 10 incluye un láser 12 para producir un haz de
impresión 14. Cualquier láser 12 puede usarse en el sistema de
impresión. Puesto que el tiempo de parada puede ser aumentado para
compensar la reducida potencia del láser, en el sistema de impresión
puede emplearse un láser de baja potencia. Por ejemplo, el láser 12
puede ser un láser de CO_{2} refrigerado por aire. En algunos
casos, el láser puede ser un láser de 25 vatios, un láser de 20
vatios, un láser de 15 vatios o un láser de 13 vatios.
El haz de impresión 14 desde la fuente de
láser/energía 12 pasa a través de un conjunto óptico 18 e incide
sobre un material 20, como el material usado en el envasado de
productos. Como se describirá en más detalle a continuación, el
tiempo que el haz 14 incide sobre el material 20 puede ajustarse de
forma que el haz 14 haga que se forme una mancha sobre el material
20.
El conjunto óptico 18 incluye componentes para
alterar la dirección del haz de impresión 14. Estos componentes
pueden ser controlados para dirigir el haz de impresión 14 desde una
ubicación a otra ubicación de forma que se cree una mancha en cada
una de las ubicaciones. Como se describirá más detalladamente a
continuación, las manchas pueden ser dispuestas para formar uno o
más píxeles 88 sobre el material 20. Además, estos píxeles 88
pueden disponerse para formar uno o más símbolos sobre el material
20. Estos símbolos pueden ser un código alfanumérico impreso sobre
un producto 22 o sobre la etiqueta de un producto 22.
El sistema de impresión 10 también incluye
electrónica 26 en comunicación con la fuente de láser/energía 12 y
el conjunto óptico 18. La electrónica 26 puede incluir uno o más
procesadores para suministrar funcionalidad al sistema de impresión
10. Los procesadores apropiados incluyen, pero no están limitados a,
microprocesadores, procesadores digitales de señal (DSP), circuitos
integrados, circuitos integrados para aplicaciones especificas
(ASIC), matrices lógicas de puertas y matrices de conmutación. La
electrónica 2 6 puede también incluir una o más memorias para
almacenar instrucciones a ejecutar por el o los procesadores y/o
para almacenar datos desarrollados durante el funcionamiento del
sistema de impresión 10. Memorias adecuadas incluyen, pero no están
limitadas a, RAM y memorias electrónicas de solo lectura (p. ej.,
ROM, EPROM, o EEPROM).
La electrónica 26 controla el funcionamiento del
láser 12 y el conjunto óptico 18. Por ejemplo, la electrónica 26
puede controlar el conjunto óptico 18 para ajustar la dirección del
haz de impresión 14, la longitud de tiempo durante el cual el haz
de impresión 14 detiene en una ubicación sobre el material 20 donde
se va a formar una mancha, la velocidad a la que el haz de
impresión 14 se mueve entre cada ubicación donde el haz se detiene,
el tamaño de los píxeles 88 usado para crear símbolos visualmente
reconocibles, la selección de símbolos creados, etc.
La electrónica 26 puede opcionalmente estar en
comunicación con una interfaz de usuario 30. La interfaz de usuario
30 puede ser remota desde el alojamiento 16, unida al alojamiento 16
y/o extraíble desde el alojamiento 16. La interfaz de usuario 30
puede ser un dispositivo portátil. Una interfaz de usuario 30
adecuada puede incluir un teclado alfanumérico y una pantalla. La
interfaz de usuario 30 puede ser usada para programar la
electrónica 26 y/o establecer parámetros de impresión. Por ejemplo,
la interfaz de usuario 30 puede ser usada para controlar
manualmente el tiempo que el haz de impresión 14 se detiene en una
única ubicación sobre el material 20, el tamaño de los píxeles 88
usados para formar el símbolo visualmente observable, el tipo y
secuencia de símbolo a formar, etc. La interfaz de usuario 30 puede
también usarse para activar manualmente el sistema de impresión 10.
Por ejemplo, la interfaz de usuario 30 puede incluir una clave de
impresión que haga que el sistema de impresión 10 imprima sobre el
material 20.
La electrónica 26 puede también estar en
comunicación con uno o más sensores 31. Estos sensores 31 pueden
suministrar a la electrónica 26 información sobre los productos
sobre los cuales el sistema de impresión 10 va a imprimir. Por
ejemplo, los sensores 31 pueden indicar la ubicación de un producto
22 con relación al sistema de impresión 10, la dirección en que un
producto 22 se está moviendo, cuándo un producto 22 en movimiento
ha sido detenido, y cuándo un producto 22 está en la posición
correcta para ser impreso. Los sensores adecuados 31 (descritos más
abajo) pueden incluir, pero sin limitarse a, un sensor de velocidad
para detectar la velocidad y/o dirección en la que un producto 22
se mueve y un sensor de localización para indicar cuándo un producto
22 está ubicado delante del sensor 31.
El sistema de impresión 10 incluye una pieza de
salida 32 del haz de impresión a través de la cual el haz de
impresión 14 sale del alojamiento 16. La pieza de salida 32 del haz
de impresión puede ser tan simple como una abertura en el
alojamiento 16 o una ventana inmóvil montada en el alojamiento 16.
En otra realización, la pieza de salida del haz de impresión 32
puede ser movida con relación al alojamiento 16 tal como ilustra la
flecha etiquetada A. En esta realización, el haz de impresión 14
puede ser manualmente alcanzado hacia una posición en particular
sobre el material 20 manipulando la pieza de salida del haz de
impresión 32.
Puesto que el láser puede ser un láser de baja
potencia, el alojamiento 16 también puede ser compacto. Por
ejemplo, el alojamiento 16 puede tener un volumen de menos de 1200
pulgadas cúbicas. En algunos casos, el alojamiento 16 tiene un
volumen menor de 900 pulgadas cúbicas. En otros casos, el
alojamiento 16 tiene un volumen menor de 1200 pulgadas. En una
realización, el alojamiento 16 posee una longitud, L, de menos de 25
pulgadas, una anchura W menor de 10 pulgadas, y una altura H menor
de 5 pulgadas. En otra realización, el alojamiento 16 posee una
longitud L menor de 23,5 pulgadas, una anchura W menor de 7,5
pulgadas y una altura H menor de 4 pulgadas. A efectos de estas
dimensiones, el alojamiento 16 puede incluir la pieza de salida del
haz de impresión 32.
El tamaño pequeño también está asociado con un
peso inferior. Por ejemplo, en una realización, el alojamiento 16 y
los componentes anexos pesan menos de 30 libras. En algunos casos,
el alojamiento 16 y los componentes anexos pesan menos de 25
libras, y en otros casos, el alojamiento 16 y los componentes anexos
pesan menos de 22 libras. Este peso no incluye el peso de
componentes que son remotos con relación al alojamiento 16. Por
ejemplo, este peso no incluye las interfaces de usuario 30 que no
son parte integral del alojamiento 16. Además, este peso no incluye
el peso de cualquier sensor con el cual el sistema de impresión 10
esté en comunicación, pero que no sea parte integral del alojamiento
16.
La Fig. 2 ilustra un ejemplo del sistema de
impresión 10 que forma una zona de impresión 34 en un producto 22.
El sistema de impresión 10 puede incluir componentes para definir la
zona de impresión 34 sobre el material 20. Por ejemplo, el sistema
de impresión 10 puede proyectar un rectángulo sobre el material 20
tal como se ilustra en la Fig. 2. El sistema de impresión 10 forma
el símbolo del código dentro de la zona de impresión 34.
Durante el funcionamiento del sistema de
impresión 10, la zona de impresión 34 puede ser impresa
automáticamente, o ser controlada por un operador. El operador
puede ajustar la pieza de salida del haz 32 de manera que la zona
de impresión 34 se forme en una ubicación deseada sobre el material
20. La interfaz de usuario 30 es después usada para activar la
impresión dentro de la zona de impresión 34. Como resultado de ello,
el operador del sistema de impresión 10 puede seleccionar dónde el
sistema de impresión 10 imprime un código sobre el material 20
asegurando que la zona de impresión 34 aparezca en la ubicación de
impresión deseada. La marcas de la zona de impresión adecuada
pueden incluir, pero sin limitarse a, marcas en las cuatro esquinas
de una zona de impresión 34, una marca ubicada en el centro de la
zona de impresión 34, y una línea truncada alrededor de la zona de
impresión 34.
En una realización del sistema de impresión 10,
la electrónica 26 controla el tamaño y geometría de la zona de
impresión 34. Como resultado de ello, la electrónica 26 puede
coincidir en tamaño y forma con los símbolos a imprimir sobre el
material 20. Por ejemplo, cuando ha de imprimirse un código
inusualmente grande sobre el material 20, la electrónica 26 puede
aumentar la zona de impresión 34 de forma que el código se formará
completamente dentro de la zona de impresión 34. Como resultado de
ello, un aumento en el tamaño del código no resultará en un
posicionamiento erróneo del código sobre el material 20.
La Fig. 3A ilustra una vista lateral del sistema
de impresión 10 en funcionamiento con una línea de producto 36 que
temporalmente detiene el producto 22 delante del sistema de
impresión 10. El sistema de impresión 10 puede imprimir sobre un
producto detenido 22 o sobre un envase ubicado en una línea de
producto 36 que mueve el producto 22 con relación al sistema de
impresión 10. El sistema de impresión 10 en la Fig. 3A está en
comunicación con un disparador de impresión 38 que detecta cuándo
uno de los productos 22 está ubicado delante del disparador de
impresión 38. Un disparador de impresión 38 adecuado incluye un
dispositivo que produce un haz de luz. El dispositivo puede fijarse
cerca de la línea de producto 36 de manera que el producto 22
interrumpa el haz a medida que el producto 22 se desplaza a lo
largo de la línea de producto 36. El sistema de impresión 10 puede
controlar el dispositivo para determinar cuándo un producto 22 ha
interrumpido el haz. El disparador de impresión 38 puede estar
ubicado de forma que, cuando ha sido disparado, el producto 22 está
correctamente ubicado para imprimir sobre el producto 22.
Alternativamente, el disparador de impresión 38 puede estar ubicado
de forma que cuando ha sido disparado, pasará un intervalo de tiempo
antes de que el producto 22 esté correctamente colocado para
imprimir sobre el producto 22.
El sistema de impresión 10 está también en
comunicación con un mecanismo de paro 40 que detiene cada producto
22 delante del sistema de impresión 10. Durante el funcionamiento de
la línea de producto 36, el mecanismo de paro 40 es retirado para
permitir que los productos 22 se muevan a lo largo de la línea de
producto 36. El movimiento puede derivarse de una o más fuerzas
mecánicas o de una o más fuerzas naturales, como la gravedad. Una
vez el producto 22 se ha movido más allá del mecanismo de paro 40,
el mecanismo de paro 40 se mueve hacia atrás a su lugar para
bloquear el siguiente producto 22.
Durante el funcionamiento del sistema de
impresión 10 ilustrado en la Fig. 3A, los productos 22 pasan ante
el sistema de impresión 10 sobre la línea de producto 36. El sistema
de impresión 10 controla el disparador de impresión 38 para
determinar cuándo un producto 22 se ha movido delante del disparador
de impresión 38. El sistema de impresión 10 espera un intervalo de
tiempo predeterminado para dejar que el producto 22 sea empujado
contra el mecanismo de paro 40 y después imprima los símbolos en el
envase. Como resultado de ello, el producto 22 permanece detenido
mientras el sistema de impresión 10 imprime el código sobre el
envase.
Una vez que el código ha sido impreso, el
sistema de impresión 10 activa el mecanismo de paro 4 0 de forma
que el producto 22 es de nuevo capaz de moverse. El sistema de
impresión controla el disparador de impresión 38 para buscar un
vacío entre los productos 22. Una vez se encuentra un vacío, el
sistema de impresión 10 activa el mecanismo de paro 40 para detener
el siguiente producto 22 y de nuevo controla el disparador de
impresión 38 para detectar cuándo el siguiente producto 22 se ha
movido delante del disparador de impresión 38.
Las Figs. 3B y 3C ilustran el sistema de
impresión 10 en uso con una línea de producto 36 que mueve
continuamente el producto 22 más allá del sistema de impresión 10.
Los productos 22 pueden estar uniforme o esporádicamente espaciados
en la línea. El sistema de impresión 10 está en comunicación con un
disparador de impresión 38 y un sensor de velocidad 42. La
electrónica 26 (Fig. 1B) puede usar señales procedentes del sensor
de velocidad 42 para determinar la velocidad y dirección de los
productos 22 en la línea de producto 36. Los sensores de velocidad
adecuados incluyen, pero sin limitarse a, codificadores y
resolucionadores.
Mientras se configura el sistema de impresión
10, la distancia entre el sistema de impresión 10 y el disparador
de impresión 38 es administrativamente introducida en la electrónica
26. En una realización alternativa, el disparador de impresión 38
está unido al alojamiento 16 de manera que proporciona una distancia
fija y conocida entre el disparador de impresión 38 y el haz de
impresión 14. En esta realización, la distancia es conocida para la
electrónica 26 y no tiene que ser introducida
administrativamente.
Durante el funcionamiento, el sistema de
impresión 10 controla el disparador de impresión 38 para determinar
cuándo un producto 22 se ha movido delante del disparador de
impresión 38. Cuando se determina que un producto 22 se ha movido
delante del disparador de impresión 38, el sistema de impresión 10
determina la velocidad del producto 22 sobre la línea 36 y usa esta
velocidad para determinar un intervalo de tiempo de posición
codificado. El intervalo de tiempo de posición codificado es
determinado de forma que el código es impreso en una posición
deseada sobre el producto 22. Más abajo se describe un método
adecuado para determinar este intervalo de tiempo de posición
codificado. Una vez el intervalo de tiempo de posición codificado ha
pasado, los símbolos son impresos a medida que el producto 22 se
mueve más allá del sistema de impresión.
Una vez impreso el código, el disparador de
impresión 38 puede determinar cuándo el producto 22 se ha movido
más allá del disparador de impresión 38. En una realización, el
disparador de impresión 38 está siempre controlando para
identificar cuándo un nuevo producto 22 se ha movido delante del
disparador de impresión 38. Tal y como se muestra en la Fig. 3B, el
disparador de impresión 38 puede ser disparado por un producto 22
mientras el sistema de impresión 10 está imprimiendo sobre otro
producto 22. Por lo tanto, el sistema de impresión 10 puede seguir
el rastro del intervalo de tiempo para uno de los productos 22
mientras está imprimiendo sobre otro producto 22. Estas situaciones
pueden ser manejadas con programación multitarea estándar.
El sistema de impresión 10 puede ser usado con
otras líneas de producto 36. Por ejemplo, algunas líneas de
producto 36 incluyen una estación de etiquetado para aplicar una
etiqueta a un producto 22. Una estación de etiquetado normalmente
incluye electrónica para determinar cuándo cada producto 22 tiene la
etiqueta aplicada. El sistema de impresión 10 puede estar en
comunicación con la estación de etiquetado y puede imprimir el
código sobre cada etiqueta después de que la misma haya sido
aplicada al producto 22. La impresión del código puede ser
disparada por la electrónica dentro de la estación de etiquetado.
Por ejemplo, cuando la electrónica de la estación de etiquetado
detecta que se ha aplicado una etiqueta, esta electrónica puede
proporcionar al sistema de impresión 10 una señal que indique que el
código debería imprimirse.
La Fig. 4A ilustra una vista superior de un
conjunto óptico 18 en el sistema de impresión 10. El conjunto
óptico 18 incluye la fuente de láser 12 para producir el haz de
impresión 14. El haz de impresión 14 pasa a través de una primera
lente negativa 50, que expande el haz de impresión 14. El conjunto
óptico 18 también incluye una fuente de luz de zona de impresión 52
para producir un haz de zona de impresión 53, que pasa a través de
una segunda lente negativa 54, que expande el haz de la zona de
impresión 53. Aunque el haz de impresión 14 y el haz de zona de
impresión 53 están ilustrados como producidos concurrentemente, la
electrónica 26 (Fig. 1B) puede hacer que sean producidos
independientemente de otro. Además, el haz de zona de impresión 53
es opcional y no tiene que ser incluido en el conjunto óptico
18.
El haz de impresión 14 y el haz de zona de
impresión 53 se combinan en un combinador de haz 56. Los haces
combinados pasan a través de una lente positiva 58, que colima los
haces antes de que sean girados en un reflector 60. Los haces
combinados después pasan a una pluralidad de espejos 62 que reflejan
los haces combinados hacia una segunda lente positiva 63, que
enfoca los haces combinados. Los haces combinados pasan después a
través de una ventana protectora 64 antes de pasar hacia el producto
22.
\newpage
Puesto que la Fig. 4A es una vista superior del
conjunto óptico 18, y los espejos 62 están posicionados uno encima
de otro, la disposición de los espejos 62 no es aparente a partir de
la Fig. 4A. Para aclarar la disposición de los espejos, la Fig. 4B
proporciona una vista lateral del conjunto óptico 18 visto a través
de la ventana protectora 64. Los haces combinados 14, 53 enfocan
los espejos 62 desde la izquierda tal como es ilustrado por la
flecha etiquetada A. Los haces 14, 53 son reflejados fuera de un
primer espejo 66 abajo hacia un segundo espejo 68. Los haces
combinados 14, 53 son reflejados desde el segundo espejo 68 fuera de
la página.
Como ilustra la Fig. 4C, uno o ambos de los
espejos 62 pueden ser acoplados a uno o más actuadores 70 para
mover los espejos 62. Los actuadores adecuados 70 incluyen, pero sin
limitarse a, micromotores. Los actuadores 70 son controlados por la
electrónica 26 (Fig. 1B) para dirigir los haces 14, 53 para formar
símbolos y la zona de impresión 34 sobre el envase. Por ejemplo,
cuando la zona de impresión 34 tiene una forma rectangular, el haz
de zona de impresión 53 puede trazar un rectángulo alrededor de la
zona de impresión 34 a una velocidad que hace que el rectángulo
parezca sólido al ojo humano, o a alrededor de 100
ciclos/segundo.
La segunda lente positiva 63 de la Fig. 4A puede
ser una lente no lineal. La Fig. 4D ilustra el segundo espejo 68 en
una primera posición y una segunda posición. En la primera posición,
el ángulo entre el haz de impresión 14 y un eje de lente es
\alpha, mientras en la segunda posición este ángulo es doblado a
2\alpha. Debido a la naturaleza no lineal de la lente 63, el haz
de impresión 14 incide sobre el producto 22 a una distancia C,
desde el eje de la lente cuando el segundo espejo 68 está en la
primera posición. Sin embargo, cuando el segundo espejo 68 está en
la segunda posición, el haz de impresión 14 no incide sobre el
producto 22 a una distancia 2C, desde el eje de la lente, aunque el
ángulo sea aumentado a \alpha. La falta de proporcionalidad entre
el movimiento del espejo 68 y el movimiento del haz de impresión 14
resulta de la naturaleza no lineal de la lente 63.
La electrónica 26 (Fig. 1B) puede incluir lógica
que corrige los efectos de la no linealidad de la lente positiva
secundaria 63. En consecuencia, esta lógica haría que el segundo
espejo 68 aumentara el ángulo en más de 2\alpha para mover el haz
de impresión 14 en 2C. La lógica de corrección puede ser
desarrollada a partir de ecuaciones ópticas teóricas que
suministren una relación entre oí y C para la segunda lente positiva
63. Alternativamente, la lógica de corrección puede desarrollarse a
partir de experimentos ejecutados para determinar la relación entre
\alpha y C. Esta lógica de corrección elimina la necesidad de una
lente F-\theta grande y cara que se usa
normalmente para corregir la no linealidad. En consecuencia, esta
corrección permite que el tamaño y coste del sistema de impresión 10
se reduzcan.
Los efectos de aberración esférica pueden ser
corregidos con el tiempo de parada variable. Por ejemplo, el tiempo
de parada puede ser aumentado cuando los efectos de aberración sean
aparentes sobre el producto 22.
Durante el funcionamiento de un conjunto óptico
18 que incluye una fuente de luz de zona de impresión 52, la fuente
de luz de zona de impresión 52 es activada y el láser 12 es
desactivado. Los espejos 62 se mueven de forma que la zona de
impresión 34 se forma sobre el producto 22. Cuando los símbolos van
a ser formados sobre el envase, la fuente de luz de zona de
impresión 52 es desactivada, y la fuente de láser/energía 12
activada hasta que los símbolos son formados. Una vez formados los
símbolos, la fuente de láser/energía 12 puede ser desactivada y la
fuente de luz de zona de impresión 52 activada para continuar con la
formación de la zona de impresión 34.
Tal como se ha descrito anteriormente en
relación con la Fig. 1B, el sistema de impresión 10 puede incluir
una pieza de salida de haz de impresión 32 que puede moverse con
relación al alojamiento 16 del aparato. Las Figs. 4C y 4E ilustran
la disposición mecánica que permite este movimiento de la pieza de
salida del haz de impresión 32. Un chasis 76 en la Fig. 4C soporta
la pieza de salida del haz de impresión 32 dentro del alojamiento
16. Un cojinete 78 posicionado entre el chasis 76 y la pieza de
salida del haz de impresión 32 permite a la pieza de salida del haz
de impresión 32 moverse con relación al chasis 76. La Fig. 4E
proporciona una vista transversal lateral del cojinete 78 mirando a
lo largo del haz de impresión 14. El haz de impresión 14 pasa a
través del cojinete 78 (Figs. 4C y 4E) a lo largo del eje de
rotación 80 permitido por el cojinete 78 (Fig. 4E), es reflejado
por los espejos 62 (Fig. 4C) y pasa a través del extremo de la pieza
de salida 32 (Figs. 4C y 4E). Por lo tanto, el movimiento de la
pieza de salida del haz de impresión 32 con. relación al chasis 76
no cambia la posición del haz de impresión 14 con relación al
cojinete 78.
Como se ilustra en las Fig. 4C y 4E, los espejos
62 y los actuadores 70 están acoplados a la pieza de salida del haz
de impresión 32. Como resultado de ello, los espejos 62 y los
actuadores 70 se mueven con la pieza de salida del haz de impresión
32 a medida que la pieza de salida del haz de impresión 32 se mueve
con relación al alojamiento 16. Además, una porción del primer
espejo 66 (Fig. 4B) está posicionada a lo largo del eje de rotación
del cojinete 80 (Fig. 4E). Por lo tanto, el movimiento de la pieza
de salida del haz de impresión 32 no altera el ángulo de incidencia
entre el haz de impresión 14 y el primer espejo 66. En consecuencia,
cuando la pieza de salida del haz de impresión 32 es movida con
relación al alojamiento 16, el primer espejo 66 aún dirige el haz
de impresión 14 hacia la misma porción del segundo espejo 68, y el
haz de impresión 14 aún sale del alojamiento 16 a través de la
misma porción de la ventana protectora 64. La capacidad de rotación
de la pieza de salida del haz de impresión 32 con relación al
alojamiento 16 permite que el haz de impresión 14 transmitido a
través de la pieza de salida del haz de impresión 32 sea alcanzado
en varias posiciones sobre el producto 22.
Según se ha descrito anteriormente, el haz de
impresión 14 forma una pluralidad de manchas en una variedad de
ubicaciones sobre el producto 22 permaneciendo en la ubicación hasta
que es alterada una característica óptica de la ubicación. A
efectos ilustrativos, las Figs. 5A-5D ilustran la
formación de una mancha sobre un producto 22 eliminando una capa de
tinta del producto 22. Las Figs. 5A y 5B ilustran el haz de
impresión 14 incidente sobre el material 20 en una ubicación
particular antes de que una mancha 83 (Fig. 5C) se forme sobre el
material 20. El material 20 incluye un substrato 82, como papel. Se
forma una capa de tinta 84 sobre el substrato 82. La capa de tinta
84 puede incluir varios tipos diferentes de tinta, así como varios
colores diferentes, como se desprende de las etiquetas de muchos
productos comercialmente disponibles 22. El material 20 ilustrado
en la Fig. 5A incluye una capa adicional 86. La capa adicional 8 6
representa una o más capas que a menudo están presentes sobre la
capa de tinta 84 sobre el envase del producto. Por ejemplo, muchos
materiales 20, como bolsas de comida para perros, incluyen una capa
de cera sobre el substrato 82 y las capas de tinta 84.
Las Figs. 5C-5D ilustran el
material 20 después de que la mancha 83 haya sido formada en la
ubicación particular sobre el material 20. El tiempo que el haz de
impresión 14 se detiene en una ubicación particular es ajustado de
forma que el haz de impresión 14 ha destruido la capa de tinta 84 y
la capa adicional 86 desde el material 20 sin quemar el substrato
82. Como resultado de ello, el substrato 82 se ve en la ubicación
particular sobre el material 20. El tiempo para destruir una capa
de tinta 84 es normalmente de 100-500 \mus.
El tiempo para formar la mancha 83 es a menudo
una función de los materiales 20 en las capas. Por ejemplo, la capa
adicional 86 puede ser una capa de cera que protege el envase y le
da un aspecto atractivo. Formar una mancha 83 mediante dichas capas
requiere a menudo más tiempo que el requerido solo por la capa de
tinta 84.
La presente aplicación incluye ajustar el tiempo
durante el cual el haz de impresión 14 se detiene en una ubicación
para que se forme una mancha en la ubicación. En algunos casos, el
tiempo de parada es superior a 50 \mus, como 100 \mus, 200
\mus, 50-50,000 \mus, 100-500
\mus o 200-500 \mus. En algunos casos, el
diámetro de la mancha es menor de 400 \mum, menor de 250 \mum o
menor de 170 \mum.
La Fig. 6A ilustra una pluralidad de manchas 83
dispuestas sobre el material 20 (Fig. 5A) de manera que definen un
píxel 88 sobre el material 20. Mover el haz de impresión 14 desde
una ubicación a otra ubicación tal como ilustra la flecha
etiquetada A crea el píxel 88. Una mancha 83 es creada en cada
ubicación. El haz de impresión 14 es preferiblemente incidente
sobre el material 20 a través de la formación del píxel 88. El haz
de impresión 14 es preferiblemente movido de entre ubicaciones
donde las manchas 83 van a formarse a una velocidad que evita la
destrucción de alguna de las capas sobre el material 20 entre las
manchas 83. Esto es posible debido a la potencia relativamente baja
del láser 12. Como resultado de ello, las marcas no se forman sobre
el material 20 entre las manchas 83. Alternativamente, el haz de
impresión 14 puede ser movido de una ubicación a otra lo
suficientemente lentamente para proporcionar cierta destrucción
entre las manchas 83. La destrucción adicional puede ayudar a crear
el aspecto de continuidad entre las manchas 83.
El tamaño de los píxeles 88 formados por el
sistema de impresión 10 puede ser seleccionado como se ilustra en
las Fig. 6B-6D. Aumentar el número de manchas 83
usadas para crear el píxel 88 puede aumentar el tamaño de un píxel
88. Para una potencia de fuente de energía y un tamaño de mancha
dados, hay una transacción entre el tiempo requerido para crear un
píxel 88 y el tamaño del píxel. Por lo tanto, cuando se requiere un
tiempo de impresión aumentado, el tamaño del píxel puede reducirse.
Además, los píxeles 88 ilustrados más arriba tienen una forma
hexagonal, las manchas 83 puede ser dispuestas en un píxel 88 que
tenga una forma que no sea hexagonal. Por ejemplo, los píxeles 88
pueden ser cuadrados, triangulares, circulares, etc. En una
realización, el operador del sistema de impresión 10 puede usar la
interfaz de usuario 30 (Fig. 1A) para seleccionar el tamaño y forma
del píxel 88.
La Fig. 7A ilustra una ordenación de posibles
píxeles 88 dispuestos en 5 columnas y 5 filas. Los símbolos pueden
formarse en la ordenación seleccionando algunos de los posibles
píxeles 88 para ser un píxel 88 de un símbolo mientras no se
seleccionan otros píxeles 88. Por ejemplo, una "T" se forma
seleccionando los posibles píxeles 88 que están oscurecidos en la
Fig. 7A. El sistema de impresión 10 (Fig. 1A) crea el símbolo sobre
el producto 22 dirigiendo el haz de impresión 14 de manera que crea
píxeles 88 sobre el producto 22 en el patrón seleccionado de entre
los posibles píxeles 88 en la ordenación. En consecuencia, el
símbolo aparece sobre el producto 22 tal como se ilustra en la Fig.
7B. La creación de símbolos a partir de un número limitado de
posibles píxeles 88 es bien conocida, ya que está ilustrada por la
generación de caracteres sobre la pantalla de cristal liquido de una
calculadora o los marcadores
tradicionales.
tradicionales.
Aunque la ordenación de la Fig. 7A está
ilustrada con píxeles 88 circulares, la ordenación puede incluir
píxeles 88 de diferentes formas, como cuadrados. La distancia entre
los píxeles 88 también puede ajustarse para aumentar o disminuir el
tamaño del código. En algunos casos, la distancia entre los píxeles
88 es reducida hasta el punto en que el perímetro de un píxel 88
linda con el perímetro de otro píxel 88. Cuando los perímetros del
píxel 88 lindan con otro y los píxeles 88 tienen una forma cuadrada,
los símbolos del código pueden tener un aspecto sólido y
continuo.
Aunque la ordenación ilustrada es una
disposición de 5x5, son posibles otras dimensiones de ordenaciones.
Por ejemplo, 5x5, 7 x 5 y 16 x 10 son dimensiones de ordenaciones
preferidas. Además, la ordenación no tiene porqué estar dispuesta
en filas y columnas. Además, los posibles píxeles 88 en una
ordenación pueden superponerse. Además, algunos píxeles 88 pueden
tener un tamaño diferente a los demás píxeles 88. Además, el tamaño
de la ordenación puede cambiarse para satisfacer los requerimientos
del tiempo de impresión. Por ejemplo, cuando un código a imprimir
es tan grande que el sistema 10 (Fig. 1A) no es capaz de imprimir el
código en un producto 22 en movimiento dentro del tiempo en que el
producto 22 ocupa una posición en la cual el código puede ser
impreso, el tamaño de ordenación puede reducirse para reducir el
número de píxeles a imprimir por el sistema 10. Puesto que el
sistema 10 tiene que imprimir menos píxeles, el tiempo necesario
para imprimir el código ser reduce. En consecuencia, una
realización de la aplicación incluye electrónica para cambiar la
densidad del píxel en un código alfanumérico a imprimir sobre un
producto en movimiento.
La electrónica 26 de la Fig. 1B puede incluir
una base de datos que asocie cada símbolo con un patrón de píxel en
particular. Como resultado de ello, el operador puede introducir un
símbolo o secuencia de símbolos en la interfaz de usuario 30 y el
sistema de impresión 10 consulta la base de datos para determinar el
patrón de píxeles asociado con cada símbolo. La electrónica 26
puede usar el patrón de píxel de cada símbolo para formar un primer
juego de datos que indica la posición de cada píxel 88 en un código.
Por ejemplo, cada píxel 88 puede estar asociado a una coordenada
cartesiana que indica dónde los píxeles 88 van a imprimirse con
relación a otro. Otros sistemas y métodos de coordenadas pueden
también usarse para controlar la posición relativa de los píxeles 88
en un símbolo.
Puesto que el láser 12 usado es preferiblemente
un láser de baja potencia, el láser 12 puede ser movido entre
píxeles 88 sin hacer ninguna marca sobre el material 20 entre los
píxeles 88. Por lo tanto, el láser 12 puede también ser movido
entre los símbolos sin marcar porciones de material 20 entre los
símbolos. Como resultado de ello, no hay necesidad de interrumpir
el haz de impresión 14 mientras se mueve el haz de impresión 14
entre píxeles 88 y/o símbolos. Métodos típicos para interrumpir el
haz de impresión 14 incluyen el apagado del láser 12 o la colocación
de un objeto opaco en el haz de impresión 14. Los métodos de
interrupción pueden requerir sincronizar la interrupción del haz de
impresión con movimiento del haz de impresión 14 y cualquier
movimiento del producto 22. Un sistema de impresión 10 según la
presente aplicación puede superar estas dificultades.
La Fig. 8A ilustra una abertura 90 que es el
área dentro de la cual el láser 12 puede efectivamente imprimir.
Aunque esta abertura 90 puede ser una ventana física, esta abertura
90 es normalmente un resultado de las limitaciones del conjunto
óptico 18 (Fig. 4A). Por ejemplo, la abertura 90 normalmente define
el área dentro de la cual el conjunto óptico 18 permitirá al
sistema de impresión 10 imprimir sin una indeseable pérdida de
calidad de impresión. A medida que el producto 22 se mueve más allá
del sistema de impresión 10, el sistema de impresión 10 imprime el
código a través de esta abertura 90. Para aumentar la eficiencia de
impresión al imprimir sobre un producto 22 en movimiento, el
sistema de impresión 10 puede emplear un método de priorización de
píxel. El método de priorización de píxel aumenta el tamaño efectivo
de esta abertura 90. Por lo tanto, el método de priorización de
píxel permite que el producto 22 sea movido más allá del sistema de
impresión 10 más rápido de lo que se movería sin el método de
priorización de píxel.
La priorización de píxel determina el orden en
que los píxeles 88 se formarán sobre el producto 22. Los píxeles 88
que tienen prioridades superiores son impresos antes que los píxeles
88 que tienen prioridades bajas. Los píxeles 88 son priorizados de
forma que la secuencia/orden en que son impresos hace que se
impriman en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del
producto. Por ejemplo, la Fig. 8B ilustra un símbolo en forma de U
formado en una ordenación de píxeles 88 que tiene 5 columnas y 5
filas. El orden en que las columnas son impresas es priorizado en
una dirección opuesta a la dirección en la que el producto se mueve.
El símbolo en forma de U a imprimir sobre el producto 22 moviéndose
en la dirección de la flecha etiquetada A. El orden de formación de
píxel es priorizado en la dirección ilustrada por la flecha
etiquetada B. Específicamente, los píxeles 88 de la columna
etiquetada 1 son impresos primero, mientras que los píxeles 88 en la
columna etiquetada 5 son impresos al final.
La Fig. 8A ilustra una porción del símbolo en
forma de U de la Fig. 8B al ser impreso. Puesto que los píxeles 88
son impresos en una dirección que es opuesta a la dirección de
movimiento, la porción del producto 22 donde el resto del símbolo
va a imprimirse aún no ha entrado en la abertura 90 de la Fig. 8A.
Como resultado de ello, aún hay un tiempo disponible para imprimir
los píxeles 88 restantes del símbolo. Sin embargo, si los píxeles
88 fueron priorizados en la dirección opuesta, la porción del
producto 22, los píxeles 88 a imprimir al final pueden pasar de
largo de la abertura 90 antes de que el sistema de impresión 10
tenga oportunidad de imprimirlos. Por lo tanto, el producto 22
tendría que ser movido más lentamente para poder imprimir los
símbolos. Como resultado de ello, priorizar la formación del píxel
88 en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del
producto permite al producto 22 ser movido más allá del sistema de
impresión 10 a una mayor velocidad.
La Fig. 8B ilustra los píxeles 88 que son
priorizados por la columna en la que no hay una particular prioridad
de impresión asignada a los píxeles 88 dentro de una columna. Sin
embargo, el orden de los píxeles 88 puede ser priorizado
individualmente, como se muestra en la Fig. 8C. En ciertos casos,
los píxeles 88 en una o más columnas son priorizados de forma que a
los píxeles 88 que entrarían primero en la abertura 90 si estuvieran
ya presentes en el producto 22 se les da la máxima prioridad. Por
ejemplo, si el símbolo en forma de U de la Fig. 8C está sobre un
producto 22 desplazándose en la dirección ilustrada por la flecha
etiquetada A, el píxel 88 etiquetado 1 será el primer píxel 88 en
entrar en la abertura 90. En consecuencia, a este píxel 88 se le
suministra la máxima prioridad de impresión en la columna 1.
Aunque la descripción anterior se refiere
principalmente a la priorización de píxeles 88, la priorización
puede ser a nivel de las manchas 83 que forman los píxeles 88. Por
ejemplo, a las manchas 83 se les puede dar una prioridad de forma
que sean impresas en una dirección opuesta a la dirección de
movimiento del producto. Además, las manchas 83 pueden ser
priorizadas en base al orden en que las manchas 83 entrarían en la
abertura si las manchas 83 ya estuvieran impresas sobre el producto
22.
Las Figs. 9A-9D ilustran la
formación y el uso de un juego de datos corregidos, esto es, un
código corregido. Para imprimir sobre un producto 22 en movimiento,
el sistema de impresión 10 convierte un primer juego de datos (Fig.
9A) en un juego de datos corregido (Fig. 9B). El sistema de
impresión 10 después imprime el juego de datos corregido y trata el
producto 22 como si estuviera detenido con relación al sistema de
impresión 10. El juego de datos corregido es una imagen del juego
de datos original que ilustra dónde los píxeles del código/juego de
datos debería imprimirse sobre un producto 22 en movimiento. El
juego de datos corregido es generado usando la velocidad y
dirección del producto suministradas por un sensor de velocidad 42
(Figs. 3B-3C) y la media de tiempo requerido para
formar un píxel 88. El juego de datos corregido es también generado
usando un orden de impresión de píxel. El orden de impresión del
píxel 88 puede ser generado según el esquema de prioridad de píxel
descrito más arriba o según cualquier otro esquema de orden de
impresión de píxel. La posición de cada píxel 88 en el juego de
datos corregido, P_{n}, está determinada por la suposición de que
el píxel 88 en el símbolo original se mueve con la velocidad del
producto 22 hasta que se forma el píxel 88 tal como indican los
vectores ilustrados en la Fig. 9B.
La posición de cada píxel 88 en el juego de
datos corregidos, P_{n}, puede expresarse en una serie de sistemas
de coordenadas, incluidas las coordenadas cartesianas. P_{n} puede
determinarse según la ecuación 1, donde n es la
(1)P_{n} =
P_{n,o} +
(n-1)(t)v
prioridad asignada a un píxel 88,
P_{n,o} es la posición original del píxel 88 n, t es el tiempo
aproximado requerido para formar un píxel 88 y v es el vector de
velocidad construido a partir de la velocidad y dirección del
movimiento del
producto.
\vskip1.000000\baselineskip
Una realización del juego de datos corregidos
está ilustrada en la Fig. 9C. Incluye solo los píxeles 88 corregidos
ilustrados en la Fig. 9B. El sistema de impresión 10 imprime el
código usando las posiciones de píxel especificadas en el juego de
datos corregidos como si el producto 22 estuviera detenido con
relación al sistema de impresión 10. Por lo tanto, el haz de
impresión (Fig. 1A) se mantiene detenido con relación al sistema de
impresión 10 a medida que cada mancha 83 del píxel 88 es formada.
Sin embargo, el movimiento del producto 22 hace que el juego del
código aparezca visualmente como el código original mostrado en la
Fig. 9D. Aunque la descripción anterior de la corrección del
símbolo está limitada a la formación de un único símbolo, cada uno
de los símbolos en un código es corregido antes de la impresión.
Aunque la descripción anterior referente a
juegos de datos corregidos está limitada a nivel del píxel, en
algunos casos la corrección se produce a nivel de la mancha. Más
específicamente, las posiciones corregidas son determinadas para
cada mancha 83 compensando los píxeles 88 de un símbolo, y los
símbolos son impresos según las posiciones corregidas de las
manchas 83 como si el producto 22 estuviera detenido con relación al
sistema de impresión 10.
Las Figs. 10A-10C ilustran un
método de crear y usar un juego de datos corregidos a nivel de la
mancha. Las Figs. 10A-10C son para un código que
incluye un único píxel 88 para simplificar el proceso ilustrativo, y
el método puede ser fácilmente ampliado para incluir imágenes con
múltiples píxeles 88. El juego de píxeles/datos corregidos es una
imagen del píxel que ilustra dónde las manchas de un píxel deberían
ser impresas sobre un producto en movimiento. El juego de datos
corregidos es generado usando la velocidad del producto 22 generada
usando un sensor de velocidad 42 y el tiempo medio requerido para
formar una mancha 83 del píxel 88. El juego de datos corregidos es
también generado usando un orden de impresión de mancha. El orden de
impresión de mancha puede ser generado según el esquema de
prioridad de mancha descrito con respecto al esquema de priorización
del píxel 88. Sin embargo, el orden de impresión de la mancha 83
puede también generarse usando otros esquemas. La posición de una
mancha 83 en el juego de datos corregidos, S_{m}, está determinada
suponiendo que las manchas 83 en el píxel 88 se muevan en la
velocidad y dirección del producto 22 hasta que la mancha 83 sea
formada según indican los vectores ilustrados en la Fig. 10A.
La posición de cada mancha 83 en el juego de
datos corregidos, S_{m}, puede expresarse en una serie de sistemas
de coordenadas, incluidas las coordenadas cartesianas. S_{m }puede
determinarse según la ecuación 2, donde m es el
(2)S_{m} =
S_{m,o} +
(m-1)(t)v
orden de impresión asignado a una
mancha 83, S_{m,o} es la posición original de la mancha 83 m, t'
es el tiempo aproximado requerido para formar una mancha 83, y v es
un vector de velocidad construido a partir de la velocidad y
dirección del movimiento del
producto.
\vskip1.000000\baselineskip
El juego de datos corregidos está ilustrado en
la Fig. 10B. Incluye solo las manchas 83 corregidas ilustradas en
la Fig. 10A. El sistema de impresión 10 imprime el juego de datos
corregidos establecido como si el producto 22 estuviera detenido
con relación al sistema de impresión 10. Por lo tanto, el haz de
impresión 14 (Fig. 1A) se mantiene detenido con relación al sistema
de impresión 10 a medida que cada mancha 83 del píxel 88 es
formada. Como resultado de ello, una mancha 83 que aparezca sobre un
producto 22 detenido tal como ilustra la Fig. 10D realmente está
"manchada" por el movimiento del producto 22 tal como ilustra
la Fig. 10E. Debido a la velocidad a la cual las manchas 83 que
forman los píxeles 88 son generadas sobre el producto 22, el
manchado generalmente no afecta al aspecto de la imagen. Por lo
tanto, el movimiento del producto 22 causa que el juego de datos
corregidos aparezca sobre el producto 22 como el píxel 88 ilustrado
en la Fig. 10C.
Para que el sistema de impresión 10 (Fig. 1A)
imprima según los juegos de datos corregidos descritos más arriba,
el sistema 10 debería ser capaz de imprimir un rastro en dos
dimensiones de las manchas 83. Los sistemas anteriores basados en
láser para imprimir sobre un producto han estado limitados para
imprimir rastros de manchas o rastros de píxeles un una sola
dimensión. El sistema de impresión 10 puede formar un rastro en dos
dimensiones de manchas o un rastro en dos dimensiones de
píxeles.
Para que el sistema de impresión 10 imprima el
código en una posición especifica sobre el producto 22, el sistema
de impresión 10 puede determinar un intervalo de posición del
código. Las Figs. 11A y 11B ilustran la relación entre el producto
22, el disparador de impresión 38 y el sistema de impresión 10.
Según se ha descrito anteriormente, la distancia entre el
disparador de impresión 38 y el sistema de impresión 10 es
introducida durante la configuración del sistema de impresión 10.
Esta distancia es ilustrada como distancia d_{1} en la Fig. 11A.
Esta distancia es medida con relación a algún punto de medición
constante 92 como una marca en el alojamiento 16. Aunque el punto
de medición 92 está ilustrado como una marca en el alojamiento 16,
el punto de medición 92 puede también ser una característica física
del sistema de impresión 10. Por ejemplo, el punto de medición 92
puede ser un lado del alojamiento 16.
El sistema de impresión 10 conoce la distancia
entre el punto de medición 92 y el borde de la abertura que está
más cerca del disparador de impresión 38. La distancia está
ilustrada como distancia d_{2} en la Fig. 11A. Cuando un producto
22 dispara el disparador de impresión 38, la distancia entre el
borde de la abertura y el borde de ataque del producto 22 es d_{1}
+ d_{2}.
El operador del sistema de impresión 10 usa
administrativamente la interfaz de usuario 30 para introducir al
sistema de impresión 10 la distancia desde el borde frontal del
producto 22 hasta donde le gustaría que apareciera el centro del
código sobre el producto 22. La distancia está ilustrada como
d_{3}. El sistema de impresión 10 determina la longitud del
código desde las posiciones de píxel especificadas en el primer
juego de datos, y divide esta longitud por la mitad. La distancia
está ilustrada como d_{4} en la Fig. 11A. El sistema de impresión
10 determina la distancia entre el borde de la abertura y el borde
de ataque del área de impresión, d_{5}, según la Ecuación 3.
(3)d_{5}=d_{1} + d_{2} +
d_{3} -
d_{4}
Durante el funcionamiento del sistema de
impresión 10, el sistema de impresión 10 divide d_{5} por la
velocidad del producto 22 para determinar el intervalo de tiempo de
posición del código. Cuando el disparador de impresión 38 indica
que el borde de ataque del producto 22 ha alcanzado el disparador de
impresión 38, el sistema de impresión 10 espera que el intervalo de
tiempo de posición de código pase antes de empezar a imprimir el
código.
\vskip1.000000\baselineskip
El programa informático (o microprograma) en el
sistema de impresión 10 (Fig. 1A) puede proporcionar franjeado,
corrección de silueteado del borde de ataque, corrección de
silueteado del borde de salida y corrección de silueteado
actualizada en tiempo real. El programa informático puede ser
implementado en la electrónica 26 y/o la interfaz de usuario 30 del
sistema de impresión 10 en las Figs. 1A-1B. En la
descripción siguiente, el programa informático es implementado en
la electrónica 2 6, que puede incluir un procesador, memoria y otros
componentes.
La Fig. 12 ilustra una pluralidad de módulos del
programa informático en la electrónica 26 de la Fig. 1B. Los
módulos de programa informático reciben órdenes de la interfaz de
usuario 30 y controlan el láser 12. Los módulos del programa
informático incluyen un módulo de configuración de trabajo de
impresión de interfaz de usuario 1200 (en adelante, "módulo de
configuración de trabajo de impresión 1200"), un módulo de
proceso de imagen 1202, un módulo de corrección de silueteado 1204,
y rutinas/drivers de impresión a tiempo real 1206.
La Fig. 17 ilustra un método de uso de los
módulos del programa informático en la Fig. 12. En general, el
módulo de configuración de trabajo de impresión 1200 recibe una
orden de impresión de la interfaz de usuario 30, configura un
trabajo de impresión como imagen (esto es, una lista de puntos con
un orden de los puntos a marcar) en el bloque 1700, y envía la
imagen a imprimir al módulo de proceso de imagen 1202. La imagen
puede ser un código o una secuencia de símbolos, como uno o dos
códigos de barras dimensionales, logos corporativos y signos de
producto, o caracteres, como caracteres alfanuméricos de lenguas
románicas, caracteres asiáticos y arábigos.
El módulo de proceso de imagen 1202 organiza la
imagen para franjas (descrita más abajo) en el bloque 1702 y envía
las franjas 1208 al módulo de corrección de silueteado 1204.
Alternativamente, el módulo de proceso de imagen 1202 envía las
franjas 1208 a una cola de primero en entrar, primero en salir, a la
que se accede mediante el módulo de corrección de silueteado 1204.
La corrección de silueteado 1204 recibe las franjas 1208, una
entrada de disparador 1210, y una entrada de velocidad 1212 y sale
un Valor de Corrección de Silueteado (descrito más abajo) para las
rutinas/drivers de impresión en tiempo real 1206 en el bloque 1704.
Las rutinas/drivers de impresión en tiempo real 1206 usan el valor
para controlar la impresión por el láser 12 sobre un producto en
movimiento en el bloque 1706.
En el bloque 1708, el módulo de corrección de
silueteado 1204 o las rutinas/drivers de impresión 1206 determinan
si una velocidad del producto ha cambiado. Si la velocidad ha
cambiado, el módulo de corrección de silueteado 1204 determina un
nuevo Valor de Corrección de Silueteado en el bloque 1710.
En otra realización, las imágenes pueden
almacenarse en la electrónica del láser 26. La interfaz de usuario
30 puede recuperar las imágenes a mostrar para que un usuario las
seleccione, confirme o edite.
Las Figs. 13A-13C ilustran
ejemplos de franjas creadas por el módulo de proceso de imagen 1202
de la Fig. 12. "Franjeado" se refiere a organizar una imagen
(esto es, una lista de puntos con un orden de los puntos a marcar)
de símbolos o caracteres, como "A B C",
para una pluralidad de juegos de franjas o segmentos de datos, como
se muestra en las Figs. 13A-13C. El módulo de
proceso de imagen 1202 organiza una imagen para franjas en una
dirección perpendicular al movimiento del producto 22 (Fig. 11A). En
la descripción anterior, el producto 22 se desplaza horizontalmente
con respecto al sistema de impresión 10 (Figs.
3A-3C). De este modo, el módulo de proceso de
imagen 1202 organiza una imagen en franjas verticales. Las Figs. 13A
y 13B muestran franjas verticales creadas para un producto 22 que
se desplaza horizontalmente con respecto al sistema de impresión
10. La Fig. 13A muestra una línea superior de caracteres "A
B C" y una línea inferior de caracteres
"1 2 3", que están organizados en tres
franjas verticales 1306, 1304, 1302. La Fig. 13B muestra una línea
superior de caracteres "1 2 3
4", una línea media de caracteres "A B", y una
línea inferior de caracteres "5 6 7
8", que están organizados en seis franjas verticales
1312-1322.
La Fig. 13C muestra una línea superior de
caracteres "A B C" y una línea inferior
de caracteres "1 2 3", que están
organizadas en dos franjas horizontales 1332, 1334 para un producto
en movimiento vertical con respecto al sistema de impresión 10.
El módulo de proceso de imagen 1202 coloca cada
símbolo o carácter en una franja, y no divide un símbolo en
múltiples franjas. Por ejemplo, el símbolo "3" en la Fig. 13B
está adecuadamente colocado en una franja 1314 y no debería
dividirse en múltiples franjas, como las franjas 1312 y 1314. Si el
símbolo "3" en la Fig. 13B es dividido en múltiples franjas
1312 y 1314, el módulo de corrección de silueteado 1204 (descrito
más abajo) dividiría incorrectamente el símbolo "3" y no sería
capaz de obtener la imagen corregida en la Fig. 14C.
También, el módulo de proceso de imagen 1202
evita colocar más de un símbolo (a lo largo de una línea horizontal
de símbolos) en una sola franja vertical. Por ejemplo, si "3" y
"4" en la Fig. 13B se ponen en una franja, y "1" y
"2" se ponen en otra, entonces la "distribución" de
corrección de silueteado (descrita más abajo) resultaría en una
imagen de:
3 "1 2
4"
Si cada símbolo de una línea horizontal de
símbolos (esto es, "1 2 3
4" en la Fig. 13B) son adecuadamente colocados en su franja
vertical, tal y como se muestra en las Figs. 13A y 13B, entonces la
distribución de corrección de silueteado descrita más abajo
resultaría en una imagen adecuadamente corregida, como en la imagen
de la 14C.
Cada franja puede tener parámetros asignados,
como un orden de impresión y un "peso" basado en
tamaño/anchura, ubicación, número de píxeles, y tiempo para
imprimir la franja. El peso puede representar el tiempo que toma
imprimir una franja. En una configuración, el peso de una franja es
expresado como sigue en unidades de tiempo:
peso= (número
de píxeles en la franja)(tiempo de parada por
píxel)
De este modo, el módulo de proceso de imagen
1202 en la Fig. 12 puede salir (a) una pluralidad de franjas 1208
para una imagen en particular a imprimir, (b) un orden de impresión
de las franjas 1208, y (c) un peso de cada franja para el módulo de
corrección de silueteado.
En una configuración, el módulo de proceso de
imagen 1202 en la Fig. 12 puede enviar franjas 1208 para un trabajo
de impresión particular al módulo de corrección de silueteado 1204
en cualquier momento antes de que el trabajo de impresión empiece
realmente (esto es, en tiempo "fuera de línea", no en tiempo
real). En otra configuración, el módulo de proceso de imagen 1202
puede enviar franjas 1208 para un trabajo de impresión particular al
módulo de corrección de silueteado 1204 en tiempo real.
\vskip1.000000\baselineskip
La Fig. 14A ilustra un ejemplo de una imagen
deseada a imprimir. La Fig. 14B ilustra un ejemplo de una imagen
impresa que está afectada por silueteado de "borde de ataque".
El silueteado de "borde de ataque" puede producirse cuando (a)
un producto 22 se está moviendo demasiado deprisa más allá de la
ventana o abertura de impresión láser 1502 (Fig. 15A), y el láser
12 no puede completar su impresión, y/o (b) el sistema de impresión
10 necesita un tiempo de parada de láser alto (explicado más
arriba) para imprimir cada píxel sobre el material de un producto,
y el láser 12 no puede completar su impresión. El extremo izquierdo
de una imagen es "silueteado" (Fig. 14B) por el borde de
ataque 1506 (Fig. 15A) de la abertura del láser 1502, que limita el
haz de impresión 14 (Fig. 1A) de alcanzar una ubicación deseada
sobre el producto 22 en movimiento. Dicho de otro modo, el sistema
de impresión 10 "sale fuera" de la abertura al intentar
imprimir sobre un producto 22 en rápido movimiento o cuando se
requiere un alto tiempo de parada.
La Fig. 15A ilustra un ejemplo de silueteado de
borde de ataque. En la Fig. 15A, la ubicación de una zona de
impresión 1504 deseada sobre un producto se mueve de izquierda a
derecha más allá de una abertura de impresión 1502 a medida que el
tiempo transcurre (eje vertical). El eje del tiempo (eje vertical)
en la Fig. 15A puede estar en segundos, microsegundos o cualquier
otra unidad de tiempo deseada. La distancia es medida sobre el eje
horizontal en micras, pasos DAC (convertidor
digital-analógico) o cualquier otra unidad deseada.
La Fig. 15B ilustra el código pretendido "1 2
3 4" a imprimir en la zona de impresión
1504 deseada según la escala de distancia en la Fig. 15A. Las zonas
de impresión 1504A-1504E en la Fig. 15A pueden
considerarse instantáneas en tiempo.
En el momento 2,5 en la Fig. 15A, una porción de
la zona de impresión 1504A ha entrado en la abertura 1502, y el
sistema de impresión 10 empieza a imprimir la cuarta franja "4"
(bloque de proceso 1508). El bloque 1508 representa un tiempo total
(verticalmente) y una distancia lineal total (horizontalmente)
requeridos para imprimir la cuarta franja "4" en tiempo real.
En el momento 4,5, toda la zona de impresión 1504B está dentro de
la abertura 1502, y el sistema de impresión 10 empieza a imprimir la
tercera franja "3" (bloque de proceso 1510). En el momento
6,5, la zona de impresión completa 1504C está todavía dentro de la
abertura 1502, y el sistema de impresión 10 empieza a imprimir la
segunda franja "2" (bloque de proceso 1512). Pero antes de que
el sistema de impresión 10 pueda finalizar la impresión de la
segunda franja "2," la zona de impresión 1504D se ha movido
más allá de un borde de ataque 1506 de la abertura 1502. De este
modo, la segunda franja "2" es silueteada. Esto se conoce como
"silueteado de borde de ataque." El sistema de impresión 10 no
puede imprimir la primera franja "1" en la zona de impresión
1504E deseada porque la zona de impresión 1504E se ha movido más
allá de la abertura 1506.
El módulo de corrección de silueteado 1204 de la
Fig. 12 evita el silueteado "borde de ataque" y asegura que se
imprime una imagen completa (Fig. 14C). La entrada del disparador
1210 viene del disparador (sensor) de impresión 38 (descrito más
arriba con referencia a las Figs. 3A-3C y 11A), que
detecta un borde de ataque de un producto 22. Cuando el módulo de
corrección de silueteado 1204 recibe una entrada del disparador 1210
para imprimir un nuevo trabajo, este trabajo entra en una cola de
proceso de corrección de silueteado 1205. El módulo de corrección
de silueteado 1204 continuamente sondea la cola 1205 y efectúa la
corrección de silueteado en el siguiente trabajo listo para
imprimir. En una realización, el módulo de corrección de silueteado
1204 solo usa las franjas 1208 y la velocidad 1212, y no calcula el
tiempo. La cola 1205 permite que un disparador sea recibido mientras
el módulo de corrección de silueteado 1204 está efectuando la
corrección de silueteado para un trabajo de impresión previamente
disparado. El módulo de corrección de silueteado 1204 calcula un
Valor de Corrección de Silueteado (descrito más abajo) para un
código (secuencia de símbolos) a imprimir en "tiempo real".
Una vez el módulo de corrección de silueteado 1204 finaliza el
trabajo de impresión desde el último disparo, empezará la
corrección de silueteado para el siguiente trabajo de impresión de
la cola 1205.
Las rutinas/drivers de impresión 1206 y láser 12
saben cuándo empezar la impresión rastreando la distancia de un
producto usando un "codificador" 41 en la Fig. 11A. El
codificador 41 puede incluir un cilindro (con partes mecánicas y
eléctricas) y una rueda unida a, o en contacto con la línea de
producto 36 en movimiento en la Fig. 11A. El codificador 41 puede
estar acoplado al láser 12 y/o electrónica 26 a través de un cable
y enviar señales al láser 12 y/o la electrónica 26. El codificador
41 puede rastrear la velocidad y distancia, que incluye la
distancia d1 + d2 entre el ojo/sensor disparador 38 y el centro de
la abertura 14 en la Fig. 11A. El usuario establece la distancia
del disparador teniendo en cuenta la ubicación deseada de la zona de
impresión 34 sobre el producto 22. Dada la zona de impresión 34
deseada sobre el producto 22 en la Fig. 11A, a la izquierda de la
unidad de láser 10, la distancia de disparador más la distancia
hasta la zona de impresión puede expresarse como d1+d2+d3. El láser
12 empezará a imprimir cuando la posición del producto se haya
desplazado la "Distancia de Disparador" (establecida por el
usuario) menos el "Desfase de Inicio" establecido por el
módulo de corrección de silueteado 1204 desde la ubicación del
disparador. El usuario puede introducir la "Distancia del
Disparador" (esto es, d1 + d2 en la Fig. 11A entre el disparador
de impresión 38 y un centro de la abertura 1502 en la Fig. 15A del
sistema de impresión 10) a la electrónica 26 (Figs. 1B y 12).
Un usuario o técnico puede introducir una
longitud del producto 22 dentro de la electrónica 26, o
alternativamente, el sistema de impresión 10 puede detectar la
longitud del producto 22 y guardar la longitud en la electrónica
26. En otra configuración, ni el usuario ni la electrónica
introducen la longitud del producto. La electrónica 26 no conoce la
longitud del producto 22, y el módulo de corrección de silueteado
1204 no sabe si el valor de corrección de silueteado
impulsa/distribuye las franjas más allá de la longitud del producto.
Si esto sucede, entonces algunas de las franjas simplemente pierden
el producto.
El módulo de corrección de silueteado 1204
también recibe una entrada de velocidad 1212 desde el sensor de
velocidad 42 (p. ej., el codificador 41) en las Figs.
3B-3C. Según se ha descrito anteriormente, el sensor
de velocidad 42 detecta la velocidad del producto 22 sobre la línea
de producto 36. El módulo de corrección de silueteado 1204 de la
Fig. 12 usa la distancia conocida del producto 22 (d1 + d2 en la
Fig. 11A) cuando la entrada del disparador 1210 es recibida y la
entrada de velocidad 1212 en la ecuación siguiente para calcular el
tiempo cuando el producto 22 estará delante de la abertura 1502:
producto
velocidad= cambio del producto en distancia I cambio en
tiempo
\newpage
para una Franja
n:
Tiempo de
Impresión de Franja_{n} = (Número de Puntos en Espacio de
Dirección de la electrónica 26)* (Tiempo de Parada Por Punto
en
Franja)
"Tiempo de Impresión de Franja" puede
usarse para encontrar la "Distancia de Desplazamiento de
Franja":
Tiempo de
Desplazamiento de Franja, = Tiempo de Impresión de Franja *
Velocidad
La "Distancia de Desplazamiento de Franja"
puede usarse para encontrar la "Posición de Silueteado Borde de
Salida" y "Posición de Silueteado Borde de Ataque" de la
franja:
TECn (Posición
de Silueteado Borde de Salida de Franja n) = Posición TEC Estática
Franja +\Sigma(desde i=0 hasta
i=(n-1)[Distancia de Desplazamiento de
Franja_{i}]
"Posición TEC Estática Franja" es el borde
de salida de la franja si el código entero fue impreso en la
abertura a velocidad cero. Esto significa que cada franja tuvo
"Distancia Desplazamiento Franja" cero. Por ejemplo, si la
zona de impresión 1504A en la Fig. 15A estaba centrada en la
abertura 1502, entonces el lado izquierdo lado de cada franja es el
"TEC estático" y el lado derecho de cada franja es el "LEC
estático".
Un ejemplo de \Sigma(desde i=0 hasta
i=(n-1)[Distancia de Desplazamiento Franja_{i}]
donde n = 2 y n =3 se describe ahora. Para TEC_{2} (valor TEC de
franja 2 (n = 2) en la Fig. 15B), el módulo de corrección de
silueteado 1204 toma el "TEC estático" de la franja 2 y añade
la distancia de desplazamiento de todas las franjas anteriores, que
es la distancia de desplazamiento de franja de la franja 1. Para
TEC_{2} (valor TEC de franja 3 (n = 3) en la Fig. 15B), el módulo
de corrección de silueteado 1204 toma el "TEC estático" de la
franja 3 y añade la distancia de desplazamiento de todas las
franjas anteriores, que es la distancia de desplazamiento de franja
de las franjas 1 y 2.
LEC_{n}
(Posición de Silueteado Borde de Ataque de Franja \eta) =
TEC_{\eta} - Anchura de Franja_{\eta} - Distancia Desplazamiento
Franja_{\eta}
"LEC" puede usarse para encontrar el
"Desfase de Inicio" (descrito más abajo):
Desfase de
Inicio (Posición de Inicio de Toda la Impresión en Abertura) = LEC
Máximo - Tamaño
Abertura
El "Valor de Corrección de Silueteado"
(descrito más abajo) puede calcularse como sigue:
Donde \Sigma representa una comprobación por
suma con j, y k como variables enteras en la fórmula. La ecuación
añade el resultado de (LEC_{j} - TEC_{k} - Tamaño Abertura) /
(j-k) cuando k = 0 y j = (Número Total de Franjas
-1) con el resultado de (LEC_{j} - TEC_{k} - Tamaño Abertura) /
(j-k) cuando k = 0 y j = ((Número Total de Franjas
-1), y así sucesivamente hasta j = k = 0. La ecuación toma este
valor y lo añade al resultado del mismo proceso con k = 1. La
ecuación repite esto hasta que k llega a (Número Total de Franjas
-2).
El módulo de corrección de silueteado 1204 usa
(a) el peso de las franjas (tiempo) y (b) la entrada de velocidad
1212 (V = distancia/tiempo) desde el sensor de velocidad 42 (esto
es, el codificador 41) para calcular una cantidad mínima de
"distribución" entre las franjas consecutivas/adyacentes de
impresión hasta ajustar cada franja en una zona de impresión
deseada sobre el producto. El resultado de Tiempo x
(Distancia/Tiempo) es distancia. La "distribución" permite que
cada franja sea impresa sobre el producto 22 (Fig. 14C) a medida
que el producto 22 pasa a través de la abertura 1502 (Fig. 15A). La
distribución añade espacios visuales iguales S1 (Fig. 14C) entre
franjas adyacentes de forma que las franjas adyacentes son
equidistantes a través de una imagen empresa entera. El motivo de
la distribución es impulsar todas las zonas de impresión de franja
de vuelta a la abertura por una cantidad igual mientras están
imprimiendo. Esto evita que las franjas escapen de la pared de
abertura y silueteado (Fig. 14B). Impulsar las zonas de impresión de
las franjas de vuelta a la abertura resulta en espacios visuales
entre las franjas vistos sobre el producto. Los espacios añadidos
SI, S2, S3 mostrados en las Figs. 14C-14E pueden
parecer exagerados comparados con los espacios añadidos reales para
ilustrar mejor la distribución de corrección del silueteado.
La Fig. 15C ilustra un ejemplo de corrección y
distribución de silueteado de borde de ataque. El módulo de
corrección de silueteado 1204 toma las ubicaciones finales de todas
las zonas de impresión de franjas (con corrección de silueteado),
las centra en la abertura 1502, y determina el "Desfase de
Inicio". El "Desfase de Inicio" es la distancia entre la
ubicación de inicio original de la franja de ataque en la abertura
(generada por el módulo de proceso de imagen 1202) y la posición de
la ubicación de inicio final de la franja de ataque tras la
corrección del silueteado. La franja de ataque es la primera franja
(esto es, "4" en la Fig. 15C) que entraría en la abertura 1502
como si la primera franja fuera un objetivo sobre un producto en
movimiento.
Todas las franjas se mueven de vuelta a la
abertura 1502 por una cantidad igual al Valor de Corrección de
Silueteado (descrito más arriba) en unidades de distancia o
longitud. Por ejemplo, el sistema de impresión 10 mueve la
ubicación deseada sobre el producto 22 donde la tercera franja
"3" será impresa a la izquierda por el Valor de Corrección de
Silueteado. Como resultado de ello, el módulo de corrección de
silueteado 1204 mueve las ubicaciones donde las franjas "2" y
"1" serán impresas de vuelta en la abertura 1502. La longitud
de la abertura 1502 es accesible o programada dentro del módulo de
corrección de silueteado 1204.
En el momento 2,5 en la Fig. 15C, una porción
suficiente de la zona de impresión 1520A entra en la abertura 1502
para el sistema de impresión 10 para empezar la impresión de la
cuarta franja "4" (bloque de proceso 1522). El bloque 1522
representa un tiempo total (verticalmente) y una distancia lineal
total (horizontalmente) para imprimir la cuarta franja "4" en
tiempo real. En el momento 4,5, una porción mayor de la zona de
impresión 1520B está dentro de la abertura 1502, y el sistema de
impresión 10 empieza a imprimir la tercera franja "3" (bloque
de proceso 1524). En el momento 6,5, la zona de impresión 1520C
completa está dentro de la abertura 1502, y el sistema de impresión
10 empieza a imprimir la segunda franja "2" (bloque de proceso
1526). En el momento 8,5, la zona de impresión 1520D completa está
todavía dentro de la abertura 1502, y el sistema de impresión 10
empieza a imprimir la primera franja "1" (bloque de proceso
1528). En el momento 9,5, las cuatro franjas "1 2
3 4" han sido impresas en la zona de
impresión 1520E, que se ha movido parcialmente fuera de la abertura
1502.
La Fig. 15D ilustra el código (distribuido)
corregido "1 2 3 4" impreso
en la zona de impresión deseada 1520E según la escala de distancia
en la Fig. 15C. El código (distribuido) corregido "1 2
3 4" de la Fig. 15D es más largo que el
código pretendido inicial en la Fig. 15B debido a los espacios
añadidos, pero cada franja es legible en la Fig. 15D sin
silueteado.
Incluso aunque el peso de cada franja sea
diferente, el espacio SI (Figs. 14C y 15D) entre cada símbolo puede
ser el mismo.
El módulo de corrección de silueteado 1204 puede
calcular el espacio mínimo S1 para ajustar todas las franjas en la
zona de impresión deseada 1520 y usa el menor espacio posible sobre
el producto. Minimizar el espacio S1 mejora la legibilidad de la
secuencia de símbolos y limita la distorsión.
El módulo de corrección de silueteado 1204 saca
el valor de Desfase de Inicio para las rutinas/drivers de impresión
1206. Las rutinas/drivers de impresión 1206 están rastreando el
codificador 41 (Fig. 11A) para saber cuándo empezar la impresión.
El valor de desfase de inicio hará que las rutinas/drivers de
impresión 1206 empiezan a imprimir antes que la "Distancia de
Disparador" (configurada por el usuario) en una cantidad igual
al "desfase de inicio". El módulo de corrección de silueteado
1204 también saca otro valor para las rutinas/drivers de impresión
en tiempo real 1206: el Valor de Corrección de Silueteado, que
indica el desfase para franjas intermedias (Figs. 14C, 15C y 15D)
para ajustar el silueteado durante la impresión. La imagen impresa
de la Fig. 14C puede ser distribuida horizontalmente, pero sigue
siendo legible.
La Fig. 15E ilustra la corrección de silueteado
(bloques de proceso 1540-1546) configurada para
permitir al láser estar casi centrado en una abertura 1502 durante
la impresión de cuatro franjas "1 2 3
4".
\vskip1.000000\baselineskip
El "Silueteado de borde de salida" puede
producirse cuando el sistema de impresión 10 intenta (a) imprimir
una imagen sobre un producto 22 que se está moviendo demasiado
lentamente, y/o (b) imprimir una imagen horizontal larga sobre un
producto 22, por ej., que la longitud total de cuya imagen sea más
larga que la abertura 1502. La ubicación de impresión deseada sobre
el producto 22 para imprimir un símbolo de la imagen no entra en la
abertura 1502 (Fig. 16A) a tiempo según lo esperado, y el "borde
de salida" 1600 de la abertura 1502 limita el haz de impresión
14 para alcanzar la ubicación deseada sobre el producto 22. Como
resultado de ello, uno o más símbolos de la imagen son impresos en
la ubicación errónea sobre el producto 22, o los símbolos se
imprimen sobre la parte superior de los demás (símbolos
superpuestos), tal y como se muestra en la Fig. 16A.
La Fig. 16A ilustra un ejemplo de silueteado de
borde de salida. En la Fig. 16A, la ubicación de una zona de
impresión 1602 deseada sobre un producto se mueve de izquierda a
derecha más allá de una abertura de impresión 1502 a medida que el
tiempo transcurre (eje vertical). El eje del tiempo (eje vertical)
en la Fig. 16A puede estar en segundos, microsegundos o cualquier
otra unidad de tiempo deseada. La distancia es medida sobre el eje
horizontal en micras, pasos DAC (convertidor
digital-analógico) o cualquier otra unidad deseada.
La Fig. 16B ilustra un código deseado "1 2
3 4" a imprimir en la zona de impresión
deseada según la escala de distancia en la Fig. 16A.
En el momento 2,5 en la Fig. 16A, una porción
suficiente de la zona de impresión 1602A ha entrado en la abertura
1502 para el sistema de impresión 10 para imprimir la cuarta franja
"4" (bloque de proceso 1604). El bloque 1604 representa un
tiempo total (verticalmente) y una distancia lineal total
(horizontalmente) requeridos para imprimir la cuarta franja
"4" en tiempo real. En el momento 4,5, la zona de impresión
1602B solo se ha movido ligeramente más adentro de la abertura 1502
en comparación con la zona de impresión 1602A en el momento 2,5. La
ubicación deseada para imprimir la tercera franja "3" no ha
entrado completamente en la abertura 1502. El sistema de impresión
10 empieza a imprimir la tercera franja "3" (bloque de proceso
1606). La tercera franja impresa "3" puede superponerse a la
cuarta franja impresa "4". Esto es conocido como "silueteado
de borde de salida". En el momento 6,5, la zona de impresión
1602C se ha movido solo un poquito más dentro de la abertura 1502
en comparación con la zona de impresión 1602B en el momento 4,5. El
sistema de impresión 10 empieza a imprimir la segunda franja
"2" (bloque de proceso 1608). La segunda franja impresa
"2" puede superponerse a la tercera franja impresa "3".
En el momento 8,5, la zona de impresión 1602D solo se ha movido
ligeramente más adentro de la abertura 1502 en comparación con la
zona de impresión 1602C en el momento 6,5. El sistema de impresión
10 empieza a imprimir la primera franja "1" (bloque de proceso
1610). La primera franja impresa "1" puede superponerse a la
segunda franja impresa "2".
La Fig. 16C ilustra un ejemplo de corrección de
silueteado de borde de salida, que añade intervalos de tiempo entre
la impresión de franjas. El módulo de corrección de silueteado 1204
proporciona corrección de silueteado de borde de salida en tiempo
real para imprimir franjas sobre un producto 22 moviéndose a baja
velocidad, o para imprimir franjas de códigos que son más largas
que la abertura 1502. La corrección de silueteado de borde de
salida apaga el láser 12 y demora la impresión hasta que una
ubicación adecuada (zona de impresión para una franja) sobre el
producto 22 haya entrado en la abertura 1502. El módulo de
corrección de silueteado 1204 usa la ecuación siguiente para
derivar un intervalo de tiempo cuando una zona de impresión deseada
entrará en la abertura 1502:
intervalo de
tiempo = (distancia fuera de la abertura)/velocidad del
producto
En una configuración, el módulo de corrección de
silueteado 1204 añade intervalos de tiempo para empezar a imprimir
una franja cuando la ubicación de franja deseada está
sustancialmente centrada en la abertura 1502.
En el momento 2,5 en la Fig. 16C, una porción
suficiente de la zona de impresión 1620A entra en la abertura 1502
para el sistema de impresión 10 para empezar la impresión de la
cuarta franja "4" (bloque de proceso 1622). El bloque 1622
representa un tiempo total (verticalmente) y una distancia lineal
total (horizontalmente) requeridos para imprimir la cuarta franja
"4" en tiempo real. En el momento 4,5, una porción suficiente
de la zona de impresión 1620B está dentro de la abertura 1502 para
que el sistema de impresión 10 empiece a imprimir la tercera franja
"3" (bloque de proceso 1624). En el momento 6,5, una porción
suficiente de la zona de impresión 1620C está dentro de la abertura
1502 para que el sistema de impresión 10 empiece a imprimir la
segunda franja "2" (bloque de proceso 1626). En el momento
8,5, una porción suficiente de la zona de impresión 1620D está
dentro de la abertura 1502 para que el sistema de impresión 10
empiece a imprimir la primera franja "1" (bloque de proceso
1628). En el momento 9,5, las cuatro franjas "1 2
3 4" han sido impresas en la zona de
impresión 1620E, que se ha movido parcialmente fuera de la abertura
1502.
El resultado de la corrección de silueteado del
borde de salida en la Fig. 16C es el mismo que la imagen deseada a
imprimir en la Fig. 16B. No hay espacios añadidos.
La distancia que el producto 22 se desplaza
mientras imprime una franja es igual a la anchura de la franja con
corrección de silueteado.
Después de que el borde de ataque del producto
22 se haya movido más allá del disparador 38 (Fig. 11A), el módulo
de corrección de silueteado 1204 o las rutinas/drivers de impresión
a tiempo real 1206 pueden reevaluar la entrada de velocidad 1212
entre cada franja impresa. Si la velocidad del producto ha cambiado,
el módulo de corrección de silueteado 1204 actualiza el Valor de
Corrección de Silueteado a tiempo real. Por ejemplo, si el módulo
de corrección de silueteado 1204 detecta que la velocidad del
producto 22 ha aumentado durante o después de que el láser 12
imprimiera el "4" en la Fig. 14C, el módulo de corrección de
silueteado 1204 puede actualizar, esto es, aumentar, el Valor de
Corrección de Silueteado para aumentar la distribución. La Fig. 14D
muestra una distribución aumentada debido a la corrección de
silueteado actualizada. Cada símbolo impreso en la Fig. 14D está
ahora separado por un espacio igual S2, que es mayor que el espacio
S1. El tiempo para imprimir la imagen en la Fig. 14C es el mismo
que el tiempo para imprimir la imagen en la Fig. 14D, ya que la
velocidad del producto y la distancia de la imagen ha cambiado en la
Fig. 14D.
Si el módulo de corrección de silueteado 1204
detecta que la velocidad del producto 22 ha aumentado de nuevo
durante o después de que el láser 12 imprima el "3" en la Fig.
14D, el módulo de corrección de silueteado 1204 puede además
actualizar, esto es, aumentar, el Valor de Corrección de Silueteado
para aumentar la distribución. La Fig. 14E muestra una distribución
aumentada debido a la corrección de silueteado actualizada. El
espacio S3 entre "2" y "3" es mayor que el espacio S2
entre "4" y "3" para adaptar la velocidad aumentada
detectada durante o después de la impresión del "3". De este
modo, el módulo de corrección de silueteado 1204 intenta insertar
espacios iguales (S1 en la Fig. 14C o S2 en la 14D) o insertar
espacios aumentados (S2 y S3 en la Fig. 14E) entre franjas
adyacentes.
En una configuración, el módulo de corrección de
silueteado 1204 no reduce la distribución si la velocidad detectada
del producto 22 disminuye. Por ejemplo, si el módulo de corrección
de silueteado 1204 detecta que la velocidad del producto 22 está
reduciéndose durante o después de que el láser 12 imprima el
"3" en la Fig. 14D, el módulo de corrección de silueteado 1204
no reduce el Valor de Corrección de Silueteado enviado a las
rutinas/drivers de impresión 1206. El sistema de impresión 10
imprimirá aún la imagen en la Fig. 14D con espacios iguales S2
entre caracteres. De este modo, el espaciado entre caracteres puede
aumentar pero no disminuir para mantener la más alta calidad de
imagen, en esta configuración del sistema de impresión 10.
Si la velocidad del producto disminuye, el
módulo de corrección de silueteado 1204 añade un intervalo de tiempo
para esperar a que una zona de impresión deseada entre en la
abertura 1502 antes de imprimir el símbolo siguiente.
Las Figs. 18A-18C ilustran
ejemplos de un signo 1800, un código de barras 1802 y el logo de una
compañía 1804, respectivamente, que pueden ser marcados con los
módulos de un programa informático y electrónica en la Fig. 12. Los
módulos del programa informático y la electrónica en la Fig. 12
puede imprimir otros signos, códigos de barras, logos e imágenes
usando los métodos de franjeado descritos más arriba.
Aunque la presente aplicación ha sido descrita
en detalle, debería entenderse que pueden hacerse varios cambios,
combinaciones, sustituciones y alteraciones a la misma sin desviarse
por ello del alcance de la aplicación según se describe en las
reivindicaciones anexas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias bibliográficas
mencionada por el solicitante se ha incorporado exclusivamente para
información del lector. No forma parte integrante de la
documentación de la patente europea. Aún habiéndose recopilado esta
lista de referencias bibliográficas con sumo cuidado, no pueden
excluirse errores u omisiones, por lo que la EPO declina toda
responsabilidad a este respecto.
\bullet US6061081A
Claims (41)
1. Un sistema (10) que comprende:
una fuente de láser (12) para imprimir una
imagen (1800;1802;1804) sobre un objeto en movimiento (22);
un módulo de entrada para recibir información
identificando una velocidad del objeto en movimiento (22) y una
posición inicial del objeto en movimiento (22) con relación a la
fuente del láser; y
un procesador para ejecutar operaciones que
incluyen:
separar una imagen a imprimir sobre el objeto en
movimiento (22) en una pluralidad de franjas
(1302-1306;1312-1322;1332-1334)
que colectivamente representan la imagen a imprimir:
en base a uno o más de (a) la velocidad de un
objeto en movimiento (22), (b) la posición inicial del objeto en
movimiento (22) con relación a un haz láser, y (c) un parámetro de
una franja a imprimir, determinando al menos uno de un momento para
imprimir la franja y una ubicación sobre el objeto en movimiento en
la cual imprimir la franja; y
controlar la fuente de láser (12) para imprimir
la franja sobre el objeto en movimiento (22) según al menos uno de
los valores de tiempo y ubicación;
caracterizado por el hecho de que el
procesador además está dispuesto para ejecutar las operaciones
de:
calcular un valor de corrección de silueteado en
forma ya sea de una distancia entre franjas, para asegurar que todas
las franjas de la imagen se imprimen, ya sea de un intervalo de
tiempo entre franjas, para asegurar que las franjas de la imagen se
imprimen en las ubicaciones de franja deseadas; y
usar el valor de corrección de silueteado para
controlar la impresión por la fuente de láser (12) sobre el objeto
en movimiento (22).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El sistema (10) de la reivindicación 1,
comprendiendo además un sensor (31;42;38) adaptado para detectar un
objeto moviéndose más allá del sensor, proporcionando el sensor
dicha información identificando la posición inicial del objeto en
movimiento.
3. El sistema (10) de la reivindicación 1 o
reivindicación 2, donde la posición inicial del objeto en movimiento
comprende una distancia predeterminada lejos de un punto de medición
(92) sobre el sistema (10).
4. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el tiempo para imprimir
comprende un tiempo de inicio de impresión.
5. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la ubicación en la cual imprimir
comprende una ubicación de inicio de impresión.
6. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el parámetro de la franja a
imprimir comprende uno o más de un orden de impresión, un tamaño de
franja, una ubicación de franja, y un número de
píxeles.
píxeles.
7. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el procesador está dispuesto
para repetir la determinación y el control de impresión para cada
una de las franjas que colectivamente representan la imagen
(1800;1802; 1804).
8. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el procesador está dispuesto
para variar al menos uno del tiempo y ubicación para imprimir entre
la impresión de franjas sucesivas.
9. El método de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que además comprenda un sensor para
detectar una velocidad del objeto en movimiento (22).
10. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde una entrada de disparador indica
un tiempo en que el objeto en movimiento (22) está a una distancia
predeterminada desde un punto de medición (92) sobre el sistema
(10).
11. El sistema (10) de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde la fuente de láser (12) es menor
de 30 vatios.
\newpage
12. Un programa informático o microprograma para
implementar en el sistema de cualquiera de las reivindicaciones de 1
a 11, que comprende:
un primer módulo dispuesto para organizar la
imagen a imprimir sobre el objeto en movimiento por la fuente de
láser en la pluralidad de franjas que colectivamente representan la
imagen; y
un segundo módulo dispuesto para recibir las
franjas, una entrada de disparador que indica la posición inicial
del objeto en movimiento con relación a la fuente de láser y una
entrada de velocidad que indica la velocidad del objeto en
movimiento para
determinar al menos uno de (a) ubicaciones sobre
el objeto en movimiento (22) para imprimir las franjas, y (b) un
tiempo en el cual imprimir al menos una franja sobre el objeto en
movimiento (22); y
calcular un valor de corrección de silueteado en
forma ya sea de una distancia entre franjas, para asegurar que todas
las franjas de la imagen se imprimen, ya sea de un intervalo de
tiempo entre franjas, para asegurar que las franjas de la imagen se
imprimen en las ubicaciones de franja deseadas.
\vskip1.000000\baselineskip
13. El programa o microprograma informático de
la reivindicación 12, donde el sistema además comprende un medio de
almacenamiento y el primer módulo y el segundo módulo están
almacenados en el medio y son ejecutables, por el procesador.
14. El programa o microprograma informático de
la reivindicación 12 o la reivindicación 13, donde la imagen
comprende una secuencia de símbolos y el primer módulo está
dispuesto para separar símbolos de la imagen en la pluralidad de
franjas, comprendiendo cada franja al menos un símbolo completo.
15. El programa o microprograma informático de
las reivindicaciones 12 a 14, donde el primer módulo está dispuesto
para símbolos separados de la imagen en la pluralidad de franjas,
comprendiendo cada franja una pluralidad de símbolos completos con
sustancialmente una misma posición en una dirección ortogonal hacia
una dirección de movimiento del objeto en movimiento (22).
16. El programa o microprograma informático de
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, que comprende además un
tercer módulo para recibir una salida desde el segundo módulo para
controlar la fuente de láser (12).
17. El programa o microprograma informático de
la reivindicación 16, donde el segundo módulo está dispuesto para
enviar el valor de corrección de silueteado al tercer módulo,
estando el segundo módulo adaptado para sacar un valor de corrección
de silueteado actualizado para el tercer módulo cuando la entrada de
velocidad cambia.
18. El programa o microprograma informático de
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, donde el segundo módulo
está dispuesto para calcular una distancia de desfase de inicio
sobre el objeto (22) para imprimir una primera franja.
19. El programa o microprograma informático de
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, donde el segundo módulo
está dispuesto para calcular una distancia sobre el objeto (22)
entre la impresión de franjas consecutivas.
20. El programa o microprograma informático de
cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19, donde el segundo módulo
está dispuesto para calcular un intervalo de tiempo entre la
impresión de franjas consecutivas.
21. Un método que comprende:
organizar una imagen (1800; 1802; 1804) a
imprimir sobre un objeto en movimiento por un haz de láser en una
pluralidad de franjas
(1302-1306;1312-1322:1332-1334)
que colectivamente representan la imagen;
en base a uno o más de (a) una velocidad de un
objeto en movimiento (22), (b) una posición inicial del objeto en
movimiento (22) con relación a un haz láser, y (c) un parámetro de
una franja a imprimir, determinando al menos uno de un momento para
imprimir la franja y una ubicación sobre el objeto en movimiento en
la cual imprimir la franja; y
imprimir la franja con el haz de láser (14)
sobre el objeto en movimiento (22) basándose en al menos el tiempo
determinado para imprimir y la ubicación;
caracterizado por el hecho de que el
método además comprende:
calcular un valor de corrección de silueteado en
forma ya sea de una distancia entre franjas, para asegurar que todas
las franjas de la imagen se imprimen, ya sea de un intervalo de
tiempo entre franjas, para asegurar que las franjas de la imagen se
imprimen en las ubicaciones de franja deseadas; y
usar el valor de corrección de silueteado para
controlar la impresión por el haz de láser (14) sobre el objeto en
movimiento (22).
\vskip1.000000\baselineskip
22. El método de la reivindicación 21, que
comprende además recibir una entrada con relación a al menos uno de
la velocidad del objeto en movimiento (22) y la posición inicial del
objeto en movimiento (22).
23. El método de la reivindicación 21 o la
reivindicación 22, que comprende además recibir una entrada que
indica la posición inicial del objeto en movimiento (22).
24. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 23, donde la ubicación determinada
comprende una ubicación de inicio para imprimir.
25. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 24, donde el tiempo determinado comprende
un tiempo de inicio para la impresión.
26. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 25, donde el parámetro de la franja a
imprimir comprende uno o más de un orden de impresión, un tamaño de
franja, una ubicación de franja, y un número de píxeles.
27. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 2 6, que comprende además repetir la
determinación e impresión para cada una de las franjas que
colectivamente representan la imagen (1800, 1802; 1804).
28. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 27, donde la ubicación y/o tiempo de
impresión son variados entre la impresión de franjas sucesivas.
29. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 28, donde la imagen (1800;1802;1804) a
imprimir es una lista de puntos con un orden de los puntos a
marcar.
30. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 29, donde recibir una orden de impresión de
una interfaz de usuario (30) y configurar un trabajo de impresión
como una imagen.
31. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 30, donde determinar si una velocidad del
objeto (22) ha cambiado, y si la velocidad ha cambiado, modificar
además al menos uno de (a) una ubicación sobre el objeto en
movimiento (22) para imprimir al menos una franja, y (b) un tiempo
para imprimir al menos una franja sobre el objeto en movimiento
(22).
32. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 31, donde la imagen comprende una secuencia
de símbolos.
33. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 32, que comprende además separar símbolos
de la imagen en una pluralidad de franjas, comprendiendo cada franja
al menos un símbolo completo.
34. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 33, que comprende además separar símbolos
de la imagen en una pluralidad de franjas, comprendiendo cada franja
una pluralidad de símbolos completos con sustancialmente una misma
posición en una dirección ortogonal hacia una dirección de
movimiento del objeto en movimiento (22).
35. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 34, que comprende además detectar una
velocidad del objeto en movimiento (22).
36. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 35, que comprende además dirigir un haz
(14) desde el láser (12).
37. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 36, que comprende además generar un valor
de corrección de silueteado actualizado cuando la entrada de
velocidad cambia.
38. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 37, que comprende además calcular una
distancia de desfase de inicio sobre el objeto (22) para imprimir
una primera franja.
39. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 38, que comprende además calcular un
intervalo de tiempo entre la impresión de franjas consecutivas.
40. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 39, que comprende además calcular un valor
de corrección de borde de ataque.
41. El método de cualquiera de las
reivindicaciones de 21 a 40, que comprende además calcular un valor
de corrección de borde de salida.
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