專利名稱：多層連續紙張印制機的制作方法
技術領域：
本發明涉及多層連續紙張印制機和印制系統。特別涉及適于制作多頁圖冊的印制系統，該圖冊中的每一頁含有固定和可變信息的組合。具體地，上述系統的印制系統可以用于印制例如貨物運輸所用的多頁發貨單的商業材料。
背景技術：
采用光電技術從原件復制信息的印制技術已為世人所知。US 5742879(Eastman Kodak公司)中記述了這種系統。這個美國專利公開了生成數字化原版的方法，可以從原版制作一組拷貝。還公開了一種復制設備，來提供原始文件模般的復制品。在文件中具有不變和可變信息組。具體地，該原版利用光學系統制作，包含可變信息的第二圖像將被產生，該圖像將熔合形成具有可變和不變信息的合成原版。
類似地，已知的例如US 5875288中所述的數字印制系統可從儲存裝置再現圖像的數字表達、并最終印制。該專利公開了根據所需底片布局設置數字表達的基于屏幕的方法，用于限定底片圖像。該設備與壓力控制設備相連，用于自動地監測壓印機(printing press)的印制輸出和自動地調節印制登記和墨流控制。這種系統不需要傳統彩色印制中必需的每個單獨的分色，就能夠對彩色圖像進行修改和精整。
本發明涉及的是另外的一種數字印制系統，該數字印制系統允許固定的印制信息和可變印制信息的拼接，并與機械印制操作組合，制作大量單個多頁圖冊，每個圖冊具有唯一的固定的和可變的信息的組合。
發明內容
因此，根據本發明的第一方面，提供一種能夠同時印制具有固定和可變信息組合的許多紙張流的方法，其特征在于，所述方法步驟包括使用基于網絡的圖形編輯器程序，制作包含固定和可變圖像信息的頁面編排信息；將頁面編排信息提供給圖像處理計算機，所述圖像處理計算機包括數字信號處理系統，該數字信號處理系統可將頁面編排信息分解成與待印制的固定和可變信息對應的像素數據，并將該像素數據分割成多個數據包；將每個數據包發送到多個印制頭陣列中的相應印制頭，其中，各個印制頭陣列與每層待印制紙張對應。
于是，通過采制以數字形式形成的頁面編排信息，圖像處理計算機可將該信息轉換成離散的數據包，并在適當的時間將數據包傳送到印制頭陣列中的每個印制頭，從而形成在每層上具有固定和可變信息組合的最終產品。其中，各離散數據包對應于將要顯示在最終產品的各層上的印制信息。
本發明的印制方法特別適用于同能夠同時處理多紙張流的格式校對機一起使用。
優選地，頁面編排信息通過工作服務器程序被儲存在主服務器上作為一個印制作業。該工作服務器程序適于執行版本控制方案、組織存儲和設計更新。
優選地，從與主服務器聯網的印制機操作人員工作站的工作服務器，能夠訪問印制作業信息。印制機操作人員工作站優選使用能夠在網絡瀏覽器運行或在JAVA運行時間環境(JAVA Runtime Environment)中運行的印制機控制程序。印制機操作人員工作站可優選地通過菜單系統查詢工作服務器以獲得有關印制作業列表的信息并選擇印制作業。印制機操作人員程序提示工作服務器將頁面編排信息轉送到圖像處理計算機，并控制與印制頭陣列相聯的電子器件。
優選地，每個印制頭陣列被安裝在可調節臺板上以形成模塊化印制站。每個印制站能被方便地可移動地安裝在單軌上，以使印制站能沿印制機定位在任何適宜的長度位置處。另外，印制頭陣列可在兩個方向進行調節，使印制站能夠處理紙張的各種位置。裝配在定位機構中的置位-釋放-復位機構使印制頭陣列能夠快速服務和使印制頭陣列在印制站中準確地再定位。印制站和單軌組件可被安裝到格式校對機，每個印制站和印制頭陣列具有相應的紙張流。在這種情況下，每個紙張流具有相應的頁面編排，圖像處理計算機能夠產生針對于每個印制頭陣列和每個印制頭陣列中的每個印制頭的數據包。
在本發明的優選模式中，印制頭陣列包括多個噴墨裝置、微處理器控制的電源和供墨系統。
優選地，每個模塊化印制站以及相應的印制頭陣列具有與像素處理計算機相聯的通信鏈路和與圖像處理計算機交互式相聯的操作人員工作站。更優選地，圖像處理計算機通過圖形用戶接口與服務器交互作用。
在本發明的一個模式中，用于頁面編排設計的圖形編輯器和印制機操作人員程序，使用公共的編程語言，例如JAVA，進行編程，確保用戶接口的一致性。這樣，就能夠用這種公共的語言來描述適用于圖形編輯器操作器和印制機操作人員的印制作業。
圖形編輯器允許設計人員對于任何印制作業能夠集中處理多達8個獨立的層。屏幕對象的使用允許設計人員建立一個待印制的信息包，并命名為數據對象。該信息包能夠設置在一層的任何位置，并能夠在該層的不同位置進行復制，而且能夠復制到后續層上的任何指定位置。
下面，通過參照附圖，僅僅以舉例的方式來描述本發明。附圖中，圖1表示本發明第一實施例的印制系統的示意圖；圖2表示在本發明印制系統中使用的印制頭陣列；圖3表示用于保持圖2中的印制頭陣列的印制頭底座；圖4表示環繞著印制頭的紙張流。
具體實施例方式
本發明印制系統的操作可分解成一個方法的多個構成步驟。在這里所討論的一個具體實施例中，所使用的本發明系統與在單獨的頁上具有固定和可變信息的多頁發貨單的設計和印制有關。
1.圖形設計程序圖形設計程序可以很方便地由JAVA語言撰寫，一般通過網絡瀏覽器運行。該設計程序也可經互連網鏈路由圖形設計人員從主服務器下載。
圖形設計人員與圖形編輯器程序交互作用，圖形編輯器程序是兩個主服務機構工作服務器和字體服務器的客戶程序。頁面編輯設計被工作服務器程序儲存在主服務器，工作服務器程序執行版本控制方案以便組織存儲和更新設計。
在主服務器中的圖形編輯器程序之間采用的協議操作如下i.圖形編輯器程序查詢工作服務器程序，以獲得有關能夠進行編輯或查看的作業列表信息。該信息經菜單系統提供給用戶，存在的作業可被選擇和裝載以進行編輯。
ii.當完成該編輯時，圖形編輯器程序通知工作服務器程序保存當前的設計。工作服務器版本控制系統給設計人員提供遞增的次級版本號，以便唯一地標識更新版本，即使用新的版本ID號來標識。另外的一種方法是，用戶可以將設計工作分枝出一個新的主ID號。利用圖形用戶接口完成設計的保存操作，而所有描述已保存作業的屬性保存在一個標準描述文件中。
iii.圖形編輯器查詢字體服務器程序，以獲得有關可用字體列表的信息，進而顯示給圖形設計人員。設計人員選擇適當的字體，包括可通過圖形用戶接口提供給設計人員的所有的必需屬性。字體服務器產生所需高度的字體，并用開放標準圖像模式(open standard image format)將與該字體相關的像素數據提供到圖形編輯器。
iv.而后，圖形編輯器查詢工作服務器程序，并產生被用作設計中的背景材料的圖像。
應注意，現存或儲存的設計版本可被加載以進行進一步的工作。可以基于包含用戶名和口令的適當的安全協議訪問任何設計。進一步的安全裝置可包括通過主服務器得到的標準防火墻操作。
生成一個新設計時，設計人員有多種選擇。這些選擇允許對所需的紙張尺寸、與放置在印制機的紙張流動方向有關的紙張定向以及最終產品的層數進行選擇。紙張尺寸可按得一般可得到的標準單位進行測量。在紙張流方向上使用的單位缺省值是英寸，在垂直于紙張流方向上使用的單位缺省值是厘米。在選擇所需紙張定向之后，就可以進行設計來從紙張流方向上的多個分辨率中進行選擇，分辨率一般按點每英寸進行測量。
圖形設計程序還允許通過網絡瀏覽器軟件完成頁面編輯設計。圖形設計人員通過選擇和定位屏幕對象并將數據對象形式的信息附加到這些屏幕對象上。數據對象可從含有固定文本、可變文本、計算器和圖像的對象庫中選擇。通常考慮的四個重要數據類型是變化文本，例如那些可用于從數據庫檢索信息的文本。這種類型的信息可用于批量郵件。在批量郵件中，相關人的名稱和地址被儲存在數據庫中。另一種用途是印制用戶生成的數字的數據庫，其中，用戶對已成為熟知的計算方法敏感。
計算器，用于根據公式產生數字。在這種情況中，進行頁面編排的人輸入諸如計算器增量、校驗數字號、和校驗數字方法的參數。而后，這個信息被印制程序使用以產生用于發貨單、發貨簽條的數字，其中，可以用校驗方法使用順序編號的方案。
不變化文本，用在文本串在一個印制作業過程中保持相同的情況。這個文本可以是公司名稱、電話號碼、或任何數字串和字符串。
不變化圖像，例如，公司標志。
當從菜單上選擇出各個對象并定位在屏幕上時，設計人員被要求指定次級菜單中的各種屬性。固定文本立即被說明。可變文本被賦予數據庫標記名稱。計算器具有輸入的最初、最后和增量值。所有文本對象具有從附加菜單選擇的諸如字體名稱和字體大小的屬性，這些屬性從為整個網絡提供字體數據的主服務器在線地產生。背景圖像通過使用掃描器或通過使用適當的繪圖包而得到。設計人員能將設計中的現有對象組合在一起形成被稱作合成對象的新對象。
2.印制機操作人員工作站印制機操作人員工作站包括相對圖形設計軟件獨立的軟件系統，但是兩個軟件系統能夠相互通信。印制機操作人員工作站的設計使操作者可與像素處理計算機、主計算機保留(main computer reserve)和要素網(factornetwork)交互作用。
因此，印制機操作者在計算機上工作，并使用經計算機網絡從主服務器下載的印制機控制程序。該操作者程序用JAVA語言撰寫，并可在網絡瀏覽器或JAVA運行時間環境(JRE)中操作。一個印制機操作人員工作站可在下述動作中運行
i.印制機操作人員程序查詢工作服務器程序，以獲得有關可以進行印制的作業列表的信息，然后將這些信息利用菜單系統提供給印制機操作者。
ii.選擇待印制的作業，而后印制機操作人員程序請求工作服務器以發送印制站中的操作人員程序、像素處理計算機、和控制電子器件所需的所有信息。
iii.在印制期間，印制機操作者負責系統的啟動和停止，同時處理紙張補充和輸入給印制機墨水。
圖1-4所示的模塊化印制系統包括電源1、高度調整裝置2和直線導軌裝置3。噴墨印制由印制頭陣列7執行，墨水從墨水源4經供給分配器5提供到印制頭陣列7。印制站被支承在柱基6上、并與印制機站9操作地相聯。
3.紙張通道紙張通道被示于圖1中的印制機站9，它示出了紙張卷筒9a、主張力輥9b、次張力輥和四個輥9c，這些輥使紙張穩定在印制頭7附近。圖4中所示的側視圖進一步表示這些供給輥將紙張向下輸送到吸引供給傳輸系統。
從紙張源卷筒到印制頭的紙張通道上設有張力輥結構，用以確保印制站與主紙張切斷器之間的紙張保持在一定張力之下。張緊的紙幅可改善紙張流方向上的印制定位精度。在包圍印制頭組件的箱體的四個角上設有四個輥9c。這些輥9c能確保印制頭附近的紙張流均勻，這可使因紙張爬行而在垂直于紙張流方向上的圖像偏差最小化，從而改善輸出質量。
4.模塊化印制站模塊化印制站以直線導軌3的形式安裝在單軌系統上，直線導軌3橫跨印制機的全長、以便單個印制站在任何紙張供給點上重復定位。萬一一個單元出現故障，可通過沿單軌移動印制站用其他工作站容易地進行更換。
在任何特定作業中，有效模塊化印制站的數量根據該印制作業中所需的紙張數量而選擇。例如，如果被印制產品包含四頁，并由疊置在一起四個有效模塊化印制機組裝。最靠近切斷器的單元提供頂層，離切斷器最遠的單元用來生產底層。
由于這些模塊化單元級聯在整個印制區域上，所以從與每個單元相關的印制頭組件到最終切斷階段的紙通道是變化的。預料到從印制頭到切斷器有不同紙張流延遲，這樣作可確保每個單元在任何選擇的時間印制不同版本的產品，從而使最終紙張相互對應。因此，計算器匹配，多層可變文本匹配，等等。
5.印制頭組件精密加工的板10將每個印制頭11保持在面對紙張傳輸方向的印制頭載體中。兩個螺栓將印制頭安裝到載體上，然后兩個螺栓將載體和印制頭安裝到精密加工的板。通過研磨使板的翹曲最小化。
印制頭被緊密地組裝在安裝板上，以減小印制頭沿紙張流方向的間隔。
印制頭組件被固定到水平滑塊型臂，該滑塊型臂連接到垂直支柱，該垂直支柱安裝在單軌工作臺上。為了對印制頭進行維護，必須能夠充分接近管道系統和單個印制頭的電連接。滑塊組件允許印制頭組件從印制頭保持橫跨紙張上方的印制位置，移動到能夠充分接近印制頭和支承電子器件的維護位置。滑塊型臂還可用鎖定螺母調節移動范圍，以便能設定紙張上的印制頭位置、并使印制頭在維護后能容易地返回。阻尼空氣壓縮機控制滑塊的垂直高度。
支承印制站的單軌系統允許印制站沿印制機長度移動到任何位置。這允許印制在非標準位置進行，也允許更換損壞或失效的印制站。
6.感測紙張移動軸編碼器或編碼器產生與印制位置成比例的信號，以便像素處理計算機能確定例如啟動印制頭的時間間隔。借助包含在像素處理計算機固化軟件中用于處理這個定時信號的可編程除法器，該信號就能夠支持紙張傳輸方向上的可變印制密度。
7.紙張的同步像素處理計算機利用其軟件中執行的標準鎖相環(PLL)結構保持用于單個層的紙張區的軌跡。PLL內部產生的定時信號的每個周期與一個或多個輸出頁對應。頁同步信號與內部定時信號比較，其誤差用于提前或延遲該內部信號。
內部定時信號用于控制每層每頁的圖像輸出的啟動。成功地操作使切斷器將連續紙在所需的紙張邊界切割成單頁。
另外，PLL還可精確地調節圖像產生的時刻，以便能跟蹤來自切斷器的定時信號，因而可消除與溫度和濕度有關的任何物理變形，例如伸縮變化。對于每個層可使用實時可調相位偏移。
8.系統啟動操作人員工作站自動地從主服務器檢索用于印制象素處理系統的軟件和固化軟件以及可重新配置的硬件，并傳送到印制機計算機。用戶利用網絡啟動圖形編輯器產生的用于印制作業的設計被操作者檢索，并通過附加的操作者輸入，啟動印制機。諸如字體數據的信息根據需要利用網絡連接而傳輸到印制機。
9.印制頭電源計算機控制器電源監視印制頭組件的操作，并維持供電和斷電的順序。當認為嚴重危害印制頭的條件發生時，立即指令斷電。
10.印制作業準備分析每層上的圖像要素。確定一層的圖像中每個要素的范圍，以便橫跨紙張工作的印制頭能被確定。由對應于不被使用的印制頭的圖像條構成標記，然后，通過去掉空白條并相應地調整圖像要素座標，可使有效輸出圖像縮小。給印制頭組件中的電子器件提供無效圖像數據條的數據，以使相應的印制頭保持在它們的復位狀態，并使可不需印制的像素數據不再傳送到這些印制頭。剩余的有效印制頭的單個印制頭控制邏輯被提供到圖像條或數據包ID，以便確定待印制的像素數據。使印制頭處在離線狀態，可減小磨損和電力消耗。另外，它還意味著，只有用于已經在線的印制頭的數據包需要傳送，因此消除了系統中潛在的瓶頸。
通過橫跨紙張流的掃描將圖像輸出到紙張。印制作業循環進行，并在連續紙張上最有效地進行印制。為了處理這一印制，圖像掃描座標根據需要被轉換(例如，通過旋轉和/或通過反射)，字體信息和所包括的圖像也從主服務器檢索并進行類似的轉換。
在橫跨紙張的印制作業的寬度大大窄于印制頭組件可印制的最大寬度的情況下，當紙張在印制頭下面通過時，多個印制作業的拷貝可并排輸出。為了適應這種情況，對印制作業的元素進行復制，新拷貝的座標已轉換成橫跨紙張，這樣，復制品在沿著紙張占據它們自己的區。用于規定在每次印制之后如何更新計算器和可變化文本的命令也被修改。使用圖像復制可減小系統的計算負擔。
圖2所示的印制頭組件按照規則形狀組來固定印制頭，例如常用的5個4頭組。由于每個有效印制頭配置成印制具有特定的條ID(或信息包ID)的印制圖像數據，所以，可使一個以上的印制頭同時使用相同的印制數據。這樣可在不增加計算負擔的前提下進行橫跨紙張的圖像復制。
在系統啟動時，印制組件作為下載固件對其主電子器件進行配置，然后配置指明每個印制頭要輸出的圖像包的附加信息。
權利要求
1.一種能夠同時印制具有固定和可變信息組合的多紙張流的方法，其特征在于，所述方法步驟包括使用基于網絡的圖形編輯器程序，制作包含固定和可變圖像信息的頁面編排信息；將頁面編排信息提供給圖像處理計算機，所述圖像處理計算機包括數字信號處理系統，該數字信號處理系統可將頁面編排信息分解成與待印制的固定和可變信息對應的像素數據，并將該像素數據分割成多個數據包；將每個數據包發送到多個印制頭陣列中的相應印制頭，其中，各個印制頭陣列與每層待印制紙張對應。
2.一種如權利要求1的方法，其特征在于，頁面編排信息通過工作服務器程序被儲存在主服務器上作為一個印制作業，該工作服務器程序適于執行版本控制方案、組織存儲和設計更新。
3.一種如權利要求1的方法，其特征在于，從與主服務器聯網的印制機操作人員工作站的工作服務器，能夠訪問印制作業信息。
4.一種如權利要求1的方法，其特征在于，印制機操作人員工作站使用能夠在網絡瀏覽器運行或在JAVA運行時間環境中運行的印制機控制程序。
5.一種如權利要求3的方法，其特征在于，印制機操作人員工作站能夠通過菜單系統查詢工作服務器以獲得待印制作業的列表，并選擇一項作業進行印制，印制機操作人員程序命令工作服務器將頁面編排信息轉送到圖像處理計算機，并控制與印制頭陣列相聯的電子器件。
7.一種如權利要求1的方法，其特征在于，每個印制頭陣列被安裝在可調節臺板上，形成模塊化印制站。
8.一種如權利要求7的方法，其特征在于，每個印制站能可移動地安裝在單軌上，使得印制站能沿印制機定位在任何適宜的長度位置處。
9.一種如權利要求8的方法，其特征在于，印制頭陣列能夠在兩個方向進行調節，使印制站能夠處理紙張的各種位置。
10.一種如權利要求7的方法，其特征在于，印制頭陣列中包括裝配在印制頭陣列定位機構中的置位-釋放-復位機構，使印制頭陣列能夠快速服務和使印制頭陣列在印制站中準確地再定位。
11.一種如權利要求1的方法，其特征在于，印制頭陣列包括多個噴墨裝置、一個微處理器控制的電源和一個供墨系統。
12.一種如權利要求7的方法，其特征在于，每個模塊化印制站以及相應的印制頭陣列具有與像素處理計算機相聯的通信鏈路和與圖像處理計算機交互式相聯的操作人員工作站。
13.一種如權利要求1的方法，其特征在于，圖像處理計算機通過圖形用戶接口與服務器交互作用。
14.一種如權利要求1的方法，其特征在于，用于頁面編排設計的圖形編輯器和印制機操作人員程序，使用公共的編程語言進行編程，確保用戶接口的一致性。
15.一種如權利要求1的方法，其特征在于，圖形編輯器允許設計人員對于任何印制作業能夠集中處理多達8個獨立的層。
全文摘要
本發明公開了一種能夠用組合的固定和可變信息同時對多個紙張流進行印制的方法。該方法與處理多紙張流的高速格式校對機一起使用。該方法使用基于網絡的圖形編輯器程序對包括固定和可變圖像信息的頁面編排信息進行處理。該頁面編排信息由圖像處理計算機進行處理。所述的圖像計算機包括數字信號處理系統,該數字信號處理系統用于將頁面編排信息分解成與待印制的固定和可變信息對應的像素數據,并將該像素數據分成多個數據包。這些數據包被輸送到位于多個印制頭陣列中的相應印制頭。每個印制頭陣列與獨立的紙張流相關,以便同時在多個紙張流上進行印制。
文檔編號B41J29/40GK1376116SQ00813313
公開日2002年10月23日 申請日期2000年8月18日 優先權日1999年8月18日
發明者菲利普·馬蘇梅西 申請人:米科影像系統有限公司