專利名稱：打印制版專用紙紅外信號(hào)涂印及識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與電子行業(yè)有關(guān)，具體涉及到打印記錄、制版專用紙的紅外線信號(hào)檢測(cè)方面。
背景技術(shù)：
目前在辦公自動(dòng)化領(lǐng)域，各類打印記錄、制版設(shè)備，以其打印制版迅速，分辨率高等特點(diǎn)，日益得到發(fā)展。但是所有的打印記錄、制版設(shè)備上使用的打印器件都極易損傷，并且價(jià)格昂貴，對(duì)所涉及消耗材料有很高的技術(shù)要求。這類專用紙因其材質(zhì)以及規(guī)格的差異較大，所含化學(xué)成份、纖維均勻程度、復(fù)合工藝條件等因素所致，對(duì)打印制版效果和打印制版器件有明顯的影響，特別是由熱敏膜與濾紙復(fù)合而成的熱敏版紙，使用時(shí)尤其顯著。由于熱敏制版器件是一個(gè)表面極易損傷、價(jià)格非常昂貴的大規(guī)模集成器件，通常的分辯率為每毫米8-16點(diǎn)，即每毫米8-16個(gè)發(fā)熱體電阻，因此對(duì)所使用的熱敏版紙要求非常高熱敏制版頭工作時(shí)，打印數(shù)據(jù)選通其上相應(yīng)的發(fā)熱體電阻瞬時(shí)發(fā)熱，使緊壓在其上的熱敏版紙受熱熔化收縮，露出棉基紙形成蠟紙版，印刷時(shí)油墨受擠壓滲透過熱敏版紙實(shí)現(xiàn)紙上印刷。熱敏版紙的熱敏膜熔化溫度一般在200℃以上，它的化學(xué)成份、熱敏膜及棉纖維均勻性、復(fù)合工藝條件等因素的好壞不但影響制版質(zhì)量，而且直接影響熱敏制版器件壽命。高品質(zhì)熱敏版紙的溫度區(qū)間窄、溫變曲線好，能保證打印制版時(shí)既可以使熱敏膜層均勻熔化收縮露出棉基紙，又不會(huì)“過燒”引起周圍收縮、脫落造成毛邊現(xiàn)象，從而保證制成的熱敏蠟紙版精度與熱敏制版器件匹配，制成的熱敏蠟紙版滲墨均勻、壽命長(zhǎng)。因此每一品牌、規(guī)格的打印制版設(shè)備都根據(jù)設(shè)定的參數(shù)選用一種專用配套紙。使用規(guī)格不符的專用紙，不能得到滿意的制版效果。熱敏版紙為半透明紙，無法從外觀上判斷是哪一品牌的某款機(jī)型所配套的專用紙。劣質(zhì)、仿冒的熱敏版紙因其熱敏膜及棉纖維的均勻性、復(fù)合水平較差、強(qiáng)度低并含有害成份，不但制版效果差、壽命短而且其所含的有害成份在長(zhǎng)時(shí)間與熱敏版紙頭高溫緊壓接觸環(huán)境中會(huì)造成后者的嚴(yán)重?fù)p傷、壽命縮短。通常專用紙規(guī)格、質(zhì)量以及優(yōu)劣很難從外觀上區(qū)別，往往要經(jīng)過一段時(shí)間使用后才能發(fā)覺。通常在每卷熱敏版紙?jiān)陂_始和結(jié)束處印有識(shí)別色標(biāo)，便于使用設(shè)備提示用戶版紙狀態(tài)，并非為了防偽。個(gè)別品牌在熱敏版紙上一側(cè)印有結(jié)束標(biāo)識(shí)，另一側(cè)按印刷版的定長(zhǎng)從頭到尾印制黑色標(biāo)，使用時(shí)制版設(shè)備檢測(cè)到一個(gè)黑色標(biāo)后便切下該版，上印筒印刷。這種模式同樣存在不足雖然能限制普通分切復(fù)卷機(jī)分切復(fù)卷，但無法阻止帶印刷功能的分切復(fù)卷機(jī)，后者只需掛一塊印版便可以生產(chǎn)仿冒品，并且由于在不到100米的長(zhǎng)度范圍內(nèi)要印制200個(gè)黑標(biāo)識(shí)，分切走紙速度一直處于很低狀態(tài)，分切效率非常低，相應(yīng)版紙成本較高，因此這種版紙模式在國(guó)際上很少被采用。對(duì)于成包的單頁專用紙而言，目前尚無防偽措施。國(guó)際上的打印記錄和制版設(shè)備對(duì)所使用專用紙的檢測(cè)，只限于檢測(cè)是否有紙，不能區(qū)別優(yōu)劣真?zhèn)巍?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為各類打印記錄、制版設(shè)備制造商生產(chǎn)配套專用紙?zhí)峁┮环N專用紙紅外信號(hào)涂印及識(shí)別方法，以防止假冒偽劣產(chǎn)品的損害，保護(hù)打印制版器件。
本發(fā)明方法主要包括紅外涂層塊2、型號(hào)代碼3，紅外檢測(cè)器4、信號(hào)判別系統(tǒng)5、走紙及計(jì)數(shù)系統(tǒng)、涂印系統(tǒng)。紅外涂層塊2是由對(duì)紅外線有吸收、反射作用以及可將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)可見光的涂料類材料在專用紙的特定部位上涂印制成的，不影響正常工作，其作用就是使打印制版設(shè)備上的紅外檢測(cè)器4中發(fā)射管發(fā)出紅外線，經(jīng)過專用紙上的紅外涂層塊2部位時(shí)受到影響，導(dǎo)致接收器件接收的紅外線強(qiáng)度或波長(zhǎng)發(fā)生變化，相應(yīng)檢測(cè)出有別于有紙、無紙電平信號(hào)范圍V1、V2的特定有紙電平信號(hào)范圍V。紅外涂層塊2的顏色既可以與專用紙有區(qū)別，也可以采用無色透明或與專用紙接近的顏色，以便在外觀上進(jìn)行隱蔽處理，不易通過目測(cè)發(fā)覺紅外涂層塊2位置。型號(hào)代碼3是在以一包或一卷為單位的專用紙內(nèi)，由符合特定有紙電平信號(hào)范圍V的紅外涂層塊2的起始位置A、個(gè)數(shù)N和由N個(gè)排布的紅外涂層塊2之間的間距L所轉(zhuǎn)換構(gòu)成的一組有效數(shù)據(jù)組成。它可以在以一卷或一包為單位的專用紙內(nèi)隨意安置紅外涂層塊2的個(gè)數(shù)和位置。通過對(duì)該組數(shù)據(jù)的設(shè)定，確定一種紅外涂層塊2印刷位置排列模式，以便在生產(chǎn)專用紙時(shí)控制紅外涂層塊2的相應(yīng)印刷位置，從而完成了專用紙紅外信號(hào)的涂制，并可在使用過程中由打印制版設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。針對(duì)不同型號(hào)的打印記錄、制版設(shè)備，通過設(shè)定不同的型號(hào)代碼3便可以生產(chǎn)出相應(yīng)的配套專用紙。紅外檢測(cè)器4包括由紅外發(fā)光管和紅外接收管組成的紅外線傳感器以及光敏器件組成的光敏接收器二類，前者能夠檢測(cè)出有紙、特定有紙、無紙三種電平信號(hào)范圍V1、V、V2；后者專用于紅外熒光油墨類材料印制的紅外涂層塊2，單獨(dú)輸出特定有紙電平V。信號(hào)判別系統(tǒng)5由信號(hào)采集、比較電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等組成，它將V2電平范圍判為無紙區(qū)，V1、V電平范圍則處于有紙區(qū)內(nèi)，根椐所選用的紅外檢測(cè)器件、印制紅外涂層塊2的材料類型確定相應(yīng)的有紙、特定有紙、無紙電平范圍V1、V、V2的判別條件，并且在記錄機(jī)器走紙過程的同時(shí)，實(shí)時(shí)記錄紅外檢測(cè)器4檢測(cè)到的信號(hào)變化情況，按判別條件判別特定有紙電平V是否存在。在指定位置上涂印紅外涂層塊2時(shí)，只需確認(rèn)相應(yīng)的信號(hào)電V′處于特定有紙電壓V范圍內(nèi)即可。否則，機(jī)器退紙重新涂印。將得到確認(rèn)的電平V出現(xiàn)時(shí)的起始位置A′、次數(shù)N′，以及兩次電平V出現(xiàn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)紅外涂層塊2的間距L′，與型號(hào)代碼3所確定的紅外涂層塊2的起始位置A、個(gè)數(shù)N、對(duì)應(yīng)間距L對(duì)比，如果得到確認(rèn)便完成對(duì)配套專用紙紅外信號(hào)的識(shí)別確認(rèn)。對(duì)于以包為單位的單頁專用紙而言，只需將原有的A、L及A′、L′的長(zhǎng)度單位轉(zhuǎn)換成頁數(shù)，以頁為單位進(jìn)行設(shè)定即可。通常工作過程中，紅外檢測(cè)器4中發(fā)射管發(fā)出紅外線，對(duì)于反射式紅外線傳感器，無紙時(shí)接收管輸出的高電平位于無紙區(qū)電平V2范圍內(nèi)，有紙時(shí)接收管輸出的低電平位于有紙區(qū)V1電平范圍內(nèi)；對(duì)于對(duì)射式紅外線傳感器，無紙時(shí)接收管輸出的低電平位于無紙區(qū)電平V2范圍內(nèi)，有紙時(shí)接收管輸出的高電平則位于有紙區(qū)V1電平范圍內(nèi)。就反射式紅外線傳感器而言，紅外線吸收型涂層塊2經(jīng)過檢測(cè)位置時(shí)，由于對(duì)紅外線有吸收作用，導(dǎo)致接收管接收強(qiáng)度衰減，相應(yīng)輸出的電平V′高于有紙電平V1但低于無紙區(qū)的高電平V2范圍，符合信號(hào)判別系統(tǒng)5設(shè)定的判別條件V1＜V＜V2，因此判定為特定有紙電平V存在；采用紅外線反射型涂層塊2使接收管接收的紅外線強(qiáng)度增大，導(dǎo)致輸出并確定的電平V較V1更低，則須符合判別條件V＜V1＜V2；同理，就對(duì)射式紅外線傳感器而言，根據(jù)所選用的紅外涂層塊2類型，也可以檢出并確定相應(yīng)的特定有紙電平信號(hào)V存在；對(duì)于紅外熒光類涂層塊2，紅外線照射后轉(zhuǎn)換為特定波長(zhǎng)的可見光，既可采用紅外線傳感器，也可采用光敏器件組成的光敏接收器將其接收并處理，均可輸出特定有紙電平V。在信號(hào)判別系統(tǒng)5記錄確定存在特定有紙電平V基礎(chǔ)上，如果所記錄紅外涂層塊2的起始位置A′、個(gè)數(shù)N′、間距L′參數(shù)與型號(hào)代碼3所確定的A、N、L參數(shù)相符，即確認(rèn)為配套專用紙。否則，信號(hào)判別系統(tǒng)5將輸出異常信號(hào)中止工作并提示用戶，從而保護(hù)打印記錄及制版器件?？紤]到專用紙的加工、使用情況等因素，紅外涂層塊2可設(shè)在專用紙非工作區(qū)域的特定位置上，并由信號(hào)判別系統(tǒng)5控制檢測(cè)周期。
本發(fā)明方法與現(xiàn)有的專用紙檢測(cè)方法相比有以下優(yōu)點(diǎn)1、可以識(shí)別特定專用紙，避免誤用劣質(zhì)紙?jiān)斐纱蛴∮涗浖爸瓢嫫骷p傷。
2、可以隨意設(shè)定型號(hào)代碼模式進(jìn)行檢測(cè)，并能檢測(cè)專用紙長(zhǎng)度、數(shù)量。
3、可以進(jìn)行多位置、多周期的多重比較，準(zhǔn)確識(shí)別配套專用紙。
4、專用紙采用三重防偽技術(shù)，不易仿冒。


附圖表示在打印記錄、制版設(shè)備上本發(fā)明采用吸收型紅外涂層塊2、反射式紅外線傳感器的工作原理示意圖。
附圖中，打印記錄、制版專用紙1在被送入打印記錄及制版器件6之前通過紅外檢測(cè)器4，當(dāng)紅外檢測(cè)器4檢測(cè)到帶紅外涂層塊2的紙時(shí)，將相應(yīng)得到的信號(hào)電平V′輸入信號(hào)判別系統(tǒng)5中處理，并與有紙、特定有紙、無紙電平范圍V1、V、V2，V1＜V＜V2，進(jìn)行比較，當(dāng)V′處于電平V范圍內(nèi)時(shí)，判斷特定有紙電平V存在。如果檢測(cè)過程中帶紅外涂層塊2專用紙所示電平V出現(xiàn)的起始位置A′、次數(shù)N′，以及兩次電平V出現(xiàn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)紅外涂層塊的間距L′符合型號(hào)代碼3的設(shè)定A、N、L參數(shù)，則確認(rèn)檢測(cè)到所設(shè)定的紅外信號(hào)，所用紙為配套專用紙；如果在設(shè)定的檢測(cè)過程中雖然檢測(cè)出電平V存在，但電平V出現(xiàn)的起始位置A′、次數(shù)N′及間距L′與型號(hào)代碼3所設(shè)定的A、N、L參數(shù)在多處明顯不相符，則對(duì)檢測(cè)提取到的信號(hào)電平V′不能予以確認(rèn)并擬判定所用紙為仿冒專用紙。對(duì)于個(gè)別不符合現(xiàn)象可以通過多位置、多周期連續(xù)檢測(cè)判斷的方法進(jìn)行識(shí)刷確認(rèn)。若在檢測(cè)周期內(nèi)只檢測(cè)出現(xiàn)過V1、V2電平范圍，則表示所用紙為普通專用紙。對(duì)于非配套專用紙，紙機(jī)器將中止工作并報(bào)警。
具體實(shí)施例方式
在實(shí)施本發(fā)明上述過程中，應(yīng)首先確定印制紅外涂層塊2的專用紙非工作區(qū)域，通常選擇在兩側(cè)邊緣上。在下面列舉的本發(fā)明實(shí)施例1、2中，均以總長(zhǎng)為100米的卷筒型專用紙為例。實(shí)施本發(fā)明的一個(gè)最優(yōu)方案使用的紅外檢測(cè)器4為反射式紅外線傳感器，紅外涂層塊2采用無色透明的紅外吸收油墨印制，有紙電平范圍V1≤0.5V、特定有紙電平V0.7～2.0V、無紙電平信號(hào)V2≥2.3V。調(diào)整涂印系統(tǒng)的出墨量，通過試印確定印刷條件，以保證印制后的紅外涂層塊2被紅外檢測(cè)器4檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)出的信號(hào)電平V′符合特定有紙電平信號(hào)V0.7～2.0V。然后向分切復(fù)卷印刷機(jī)控制系統(tǒng)輸入一組型號(hào)代碼3數(shù)據(jù)30A2N100L，分切復(fù)卷印刷機(jī)便可以按型號(hào)代碼3的倒序由后向前分切復(fù)卷紙，當(dāng)復(fù)卷長(zhǎng)度剩下1.3米時(shí)，涂印系統(tǒng)涂印第一個(gè)紅外涂層塊2，然后繼續(xù)分切復(fù)卷走紙1米，涂印系統(tǒng)涂涂印第二個(gè)紅外涂層塊2，最終完成了專用紙紅外信的涂印，加工成帶有紅外涂層塊2的配套專用紙。使用過程中，由打印、制版設(shè)備的信號(hào)判別系統(tǒng)5對(duì)紅外檢測(cè)器4檢測(cè)到的信號(hào)電平V′，按所確定的特定有紙電平范圍V的判別條件V1≤0.5V、V0.7～2.0V、V2≥2.3V、V1＜V＜V2和檢測(cè)代碼3所設(shè)定A30、N2、L100的參數(shù)進(jìn)行紅外信號(hào)識(shí)別，確定其為配套專用紙。
本發(fā)明的另一實(shí)施例由反射式紅外線傳感器構(gòu)成紅外檢測(cè)器4，使用普通鐵灰色油墨印制紅外涂層塊，有紙電平V1≤0.5V，特定有紙電平V0.9～2.0V，無紙電平V2≥2.3V，型號(hào)代碼600A4N800L、300L、100L。復(fù)卷走紙分別在82米，83米，86米，94米處印有4個(gè)暗灰色紅外涂層塊2，該卷版紙?jiān)谑褂眠^程中分別在6米，14米，17米，18米處檢測(cè)到紅外涂層塊2，其對(duì)應(yīng)電平V在1.6左右。同理，紅外檢測(cè)器4采用對(duì)射式紅外線傳感器，相應(yīng)調(diào)整V1、V、V2的范圍也能達(dá)到目的。
本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方案以500頁A4規(guī)格包裝單頁紙為例由紅外發(fā)射管、光敏接收器構(gòu)成紅外檢測(cè)器4，紅外熒光油墨印制紅外涂層塊2，特定有紙電平V0.7-1.8V，型號(hào)代碼15A2N148L，按紙張縱向長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)換算成第一頁，第六頁，各涂印1個(gè)紅外涂層塊2，紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線遇到紅外熒光涂層后轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色可見光，被光敏接收器接收處理后輸出0.9V的特定有紙電平信號(hào)。使用時(shí)紅外涂層塊2分別處于第一、六頁，間距為五頁。此外，本發(fā)明實(shí)施例可以擴(kuò)展應(yīng)用在裝訂成本，有特殊要求的專用紙上。
權(quán)利要求
1.一種打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的涂印方法，主要包括紅外涂層塊2、型號(hào)代碼3、紅外檢測(cè)器4、信號(hào)判別系統(tǒng)5、走紙及計(jì)數(shù)系統(tǒng)、涂印系統(tǒng)，其特征在于紅外涂層塊2是由對(duì)紅外線有吸收或是反射，或是將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)可見光的涂料類材料涂印而成；型號(hào)代碼3是在以一卷或一包為單位的專用紙內(nèi)，由符合特定有紙電平信號(hào)范圍V的紅外涂層塊2的起始位置A、個(gè)數(shù)N及由N個(gè)排布的紅外涂層塊2之間的間距L所轉(zhuǎn)換構(gòu)成的一組數(shù)據(jù)組成；只有當(dāng)機(jī)器走紙及計(jì)數(shù)系統(tǒng)按型號(hào)代碼3的倒序走紙到特定位置時(shí)，涂印系統(tǒng)才工作，將涂料類材料涂印在專用紙上，信號(hào)判別系統(tǒng)5將紅外檢測(cè)器4檢測(cè)到的紅外涂層信號(hào)電平V′與特定有紙電平V進(jìn)行比較，若電平V′在特定有紙電平V范圍之內(nèi)，即涂印的紅外涂層塊符合要求，否則退紙重新涂印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)涂印方法，其特征在于紅外涂層塊2采用無色透明或與專用紙顏色接近的紅外涂料涂印。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)涂印方法，其特征在于紅外涂層塊2采用普通油墨涂料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)涂印方法，其特征在于各紅外涂層塊2的排布為不等距離。
5.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的識(shí)別方法，主要包括紅外涂層2、型號(hào)代碼3、紅外檢測(cè)器4、信號(hào)判別系統(tǒng)5、走紙及計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于信號(hào)判別系統(tǒng)5由信號(hào)采集、比較電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等組成，根據(jù)所選用紅外涂層2的涂印材料、紅外檢測(cè)器4類型設(shè)定相應(yīng)的有紙、特定有紙、無紙三種電平范圍V1、V、V2，并在專用紙使用過程中實(shí)時(shí)記錄紅外檢測(cè)器4檢測(cè)到的信號(hào)變化情況，將搜索提取到的有別于有紙、無紙電平信號(hào)范圍V1、V2的電平信號(hào)V′與設(shè)定的特定有紙電平范圍V比較，確定V′即是特定有紙電平V，并將電平V出現(xiàn)的次數(shù)N′、起始位置A′以及兩次電平V出現(xiàn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)紅外涂層塊之間的間距L′與型號(hào)代碼3所設(shè)定的紅外涂層塊2起始位置A、個(gè)數(shù)N、對(duì)應(yīng)間距L分別進(jìn)行比較，從而識(shí)別出涂印在專用紙上的紅外信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的涂印及識(shí)別方法，其特征在于信號(hào)判別系統(tǒng)5可以將特定有紙電平范圍V設(shè)定在有紙電平范圍V1與無紙電平范圍V2之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的涂印及識(shí)別方法，其特征在于信號(hào)判別系統(tǒng)5可以將特定有紙電平范圍V設(shè)定在有紙電平范圍V1外側(cè)，遠(yuǎn)離無紙電平范圍V2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的涂印及識(shí)別方法，其特征在于紅外檢測(cè)器4由紅外發(fā)射管、接收管構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述打印記錄、制版專用紙紅外信號(hào)的涂印及識(shí)別方法，其特征在于紅外檢測(cè)器4由紅外發(fā)射管、光敏接收器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及光電信號(hào)檢測(cè)方面，具體地說是一種用于打印記錄、制版設(shè)備專用紙上的紅外信號(hào)涂印及識(shí)別方法。本發(fā)明方法主要包括紅外涂層塊2、型號(hào)代碼3、紅外檢測(cè)器4、信號(hào)判別系統(tǒng)5、走紙及計(jì)數(shù)系統(tǒng)、涂印系統(tǒng)。按型號(hào)代碼3印刷的對(duì)紅外線有影響的紅外涂層塊2，被紅外檢測(cè)器4檢測(cè)出并確定有不同于有紙、無紙電平信號(hào)范圍V
文檔編號(hào)G01N21/35GK1789005SQ20041010407
公開日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月15日
發(fā)明者杜也兵, 杜寧峻 申請(qǐng)人:杜也兵