-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Einbetten von Informationen in ein Bild und im Besonderen auf ein
Verfahren und auf eine Einrichtung zum Einbetten von Informationen
in ein Bild, wie zum Beispiel ein Postfreizeichen, das durch einen
Tintenstrahl-Druckkopf erzeugt wird, um zum Beispiel die Erkennung
einer Kopie zu ermöglichen
und um Betrug zu herhindern.
-
Quellen
sind durch
EP-A-0 705
022 und durch „Watermarking
Music Sheets while Printing" (2001),
Monsignori, M., Nesi, P. und Spinu, B. sowie in Protokollen der
ersten Internationalen Konferenz zur WEB-Auslieferung von Musik,
Seite 35-43 gegeben.
-
In
EP-0 705 022 ist ein Verfahren
dargestellt, bei dem die Punkte, die eine vertikale Linie darstellen,
in Bezug auf ihre Dicke modifiziert sind, um Informationen einzuschließen. In „Watermarking
Music Sheets while Printing" wird
vorgeschlagen, die Liniendicke einer Musiknote abzuändern, um
die Informationen darin einzubetten.
-
Postverarbeitungssysteme,
so wie zum Beispiel eine Adressiermaschine, umfassen oft unterschiedliche
Module, die die Prozesse zur Erstellung von Poststücken automatisieren.
Die typische Adressiermaschine umfasst eine Vielzahl von unterschiedlichen
Modulen oder Subsystemen, von denen alle eine unterschiedliche Aufgabe
an dem Poststück ausüben. Das
Poststück
wird durch Ausnutzen eines Transportmechanismus, wie zum Beispiel Rollen oder
Binder, stromabwärts
zu jedem Modul übertragen.
Derartige Module könnten
z.B. ein Vereinzelungsmodul zum Separieren eines Stapels von Poststücken umfassen,
so dass die Nachrichtenstücke
eines nach dem anderen entlang des Transportwegs übertragen
werden, ein Abzieh-/Benetzungsmodul zum Abziehen der Klappe eines
Briefumschlags und Anfeuchten und Versiegeln eines geklebten Briefumschlags,
ein Wiegemodul zum Wiegen des Poststücks und ein Zähl-/Druckmodul
zum Speichern von Portobeträgen
und Anwenden von Portobelegen entweder direkt auf das Poststück oder
auf ein Band, das dem Poststück
zugehörig
ist. Die Adressiermaschine wird durch eine Zentraleinheit gesteuert,
die Software ausführt,
die in einem Speicher abgelegt ist, der von der Adressiermaschine
bereitgestellt wird. Die exakte Konfiguration der Adressiermaschine
ist natürlich
genau auf die Bedürfnisse
der Nutzer angepasst.
-
Die
Zähl-/Druckmodule
vieler gegenwärtiger Adressiermaschinen
verwenden Tintenstrahl-Technologie, um Portobelege, wie zum Beispiel
Postfreizeichen, die einen 2D-Strichcode umfassen, zu drucken. Die
Technik der Tintenstrahl-Drucker ist gut bekannt. Im Allgemeinen
umfasst ein Tintenstrahl-Drucker ein oder mehrere Düsen-Arrays (manchmal
als Mündungen
bezeichnet), ein Vorrat von Tinte, eine Vielzahl von Ausstoß-Elementen
(zum Beispiel Heizelemente oder piezoelektrische Signalgeber-Elemente)
entsprechend der Düsen
und geeignete Treiber und Steuerungselektronik zum Steuern der Ausstoß-Elemente.
Typischerweise werden das eine oder die mehreren Düsen-Arrays und die Ausstoß-Elemente
mit ihren zugehörigen
Komponenten als Druckkopf bezeichnet. Es ist die Aktivierung der Ausstoß-Elemente,
die Tintentropfen hervorrufen, um von den Düsen ausgestoßen zu werden.
Die Tinte, die nach dieser Art und Weise ausgestoßen wird, formt
Tropfen, welche einen Flugweg entlang fliegen, bis sie ein Druckmedium,
wie z.B. ein Blatt Papier, einen Umschlag oder ähnliches erreichen. Sobald
sie das Printmedium erreichen, trocknen die Tropfen und formen gemeinsam
ein Druckbild. Typischerweise werden die Ausstoß-Elemente wahlweise aktiviert (erregt)
oder nicht aktiviert (nicht erregt) um auszustoßen oder um nicht auszustoßen, entsprechend macht
der Tintentropfen eine Relativbewegung, die zwischen dem Druckkopf
und dem Printmedium vorliegt, so dass das vorbestimmte oder gewünschte Druckbild
erlangt wird.
-
Der
Transportmechanismus einer Adressiermaschine umfasst typischerweise
ein Codiersystem, das als mechanischer Zeitgeber wirkt, um Feuerungspulse
für den
Druckkopf zu erzeugen und somit den Druckbetrieb mit der Bewegung
des Poststücks zu
synchronisieren. Ein Beispiel eines Codiersystems umfasst eine Codierscheibe,
die eine Vielzahl von Blenden besitzt, die entlang ihres Kreisumfangs angeordnet
sind, eine Lichtquelle und einen Lichtdetektor. Wenn der Transportmechanismus
Poststücke vorwärts zur
Adressiermaschine befördert,
dann verursacht dies, dass die Codierscheibe rotiert. Die Codierscheibe,
die Lichtquelle und der Codierdetektor sind mit Bezug zueinander
positioniert, so dass die Codierscheibe verursacht, dass die Lichtquelle
alternativ blockiert oder nicht blockiert wird, wenn die Codierscheibe
rotiert. Der Übergang
von blockiert zu unblockiert oder umgekehrt liefert ein Synchronisationssignal
zur Zeitsteuerung der Druckkopf-Feuerungspulse. Somit wird, wie
es gewürdigt
sein wird, der Zeitablauf des Drucks durch den Druckkopf mit der Bewegung
der Poststücke
verknüpft.
-
Wie
oben vermerkt wurde, werden Bilder, so wie Postfreizeichen, durch
Zähl-/Druckmodule
der Adressiermaschine gedruckt, um zu belegen, dass die Abrechnung
für das
zugehörige
Porto des Poststücks
stattgefunden hat. Ein typisches Postfreizeichen umfasst festgelegte
Elemente, so wie der Name der Stadt, des Staates, eine Grafik, die
Seriennummer des Zählwerks,
etc. und variable Informationen so wie Datum, Portobetrag, eine
verschlüsselte
Nummer, etc.. Postfreizeichen wurden bisher durch Flachbett-Drucker,
Rotationsdrucker und Tintenstrahl-Drucker gedruckt. Die Verbesserung
von Kopier-, Druck- und Scanngeräten
hat es über
die Zeit vereinfacht, einen Betrug zu begehen und Postfreizeichen
wieder zu verwenden.
-
Die
Möglichkeit
eines Betrugs existiert ebenfalls in vielen anderen Druckanwendungen.
Zum Beispiel geben Ticketvertreiber gegenwärtig Käufern die Möglichkeit, ihre elektronischen
Tickets durch Nutzen von gewöhnlichem
Papier, einen PC-Drucker und eine Internetverbindung zu Hause auszudrucken.
Eines der Probleme besteht darin, dass wenn Menschen erlaubt wird,
Tickets zu Hause auszudrucken, es sichergestellt werden muss, dass
die Tickets nicht gefälscht
sind. Eine der vorgeschlagenen Lösungen, um
das vorangehende Problem zu lösen,
ist es, einen verschlüsselten
Strichcode auf das Ticket zu drucken. Unglücklicherweise kann ein Ticket,
das auf gewöhnlichem
Papier mit einem verschlüsselten Strichcode
gedruckt wurde, fotokopiert werden, wodurch es schwierig wird zwischen
dem originalen, echten Ticket und einem fotokopierten Ticket zu
unterscheiden.
-
Ein
Verfahren, das gegenwärtig
genutzt wird, um Kopien von Bildern, wie zum Beispiel Postfreizeichen,
zu erkennen, ist das Nutzen spezieller Tinten, wie zum Beispiel
fluoreszierende Tinten mit besonderen Merkmalen. Dennoch könnte ein
Fälscher
eine Sepzialtinte erhalten und diese mit einem Drucker nach dem
Stand der Technik nutzen. Weiterhin bewegen sich viele Druckanwendungen,
die Sicherheit erfordern, hin zur Nutzung von konventioneller schwarzer
Tinte, so dass dieses Verfahren offensichtlich nicht zur Verfügung steht,
um Betrug zu verhindern. Somit besteht ein Bedarf nach einem Verfahren,
der das Anfertigen von Kopien abhält und Betrug verhindert, der
unabhängig
vom Gebrauch von Spezialtinte ist.
-
Übereinstimmend
mit einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einbetten
von Information in ein Bild geliefert, das unter Verwendung eines
Tintenstrahl-Druckkopfes
auf einem Druckmedium während
einer Relativbewegung parallel zu einer ersten Richtung zwischen
dem Druckmedium und dem Tintenstrahl-Druckkopf gedruckt wird, umfassend:
Drucken einer Vielzahl von ersten Linien parallel zu einer zweiten,
zur ersten Richtung senkrechten Richtung, wobei die Linien längs der ersten
Richtung beabstandet zueinander sind, jede der ersten Linien eine
Vielzahl von ersten Punkten und eine Vielzahl von zweiten Punkten
enthält
und die zweiten Punkte gegen die ersten Punkte längs der ersten Richtung um
einen ersten Betrag versetzt sind; und Drucken einer Vielzahl von
zweiten Linien parallel zur zweiten Richtung, wobei die Linien längs der
ersten Richtung beabstandet zueinander sind, jede der zweiten Linien
eine Vielzahl von dritten Punkten und eine Vielzahl von vierten
Punkten enthält
und die vierten Punkte gegen die dritten Punkte längs der
ersten Richtung um einen zweiten, vom ersten verschiedenen Betrag
versetzt sind; wobei die die ersten und zweiten Punkte enthaltenden
ersten Linien einen ersten Wert in einem Codierschema repräsentieren
und die die dritten und vierten Punkte enthaltenden zweiten Linien
einen zweiten Wert in dem Codierschema repräsentieren, der erste Wert sich
vom zweiten Wert unterscheidet und wobei die Information unter Verwendung
des Codierschemas in dem Bild codiert wird.
-
Übereinstimmend
mit einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Einrichtung zum
Einbetten von Informationen in ein Bild geliefert, um auf einem Druckmedium
gedruckt zu werden, umfassend: Ein Tintenstrahl-Druckkopf zum Drucken
des genannten Bildes während
einer Relativbewegung parallel zu einer ersten Richtung zwischen
dem Druckmedium und dem Tintenstrahl-Druckkopf; ein Prozessor; und ein
Speicher, wobei der Speicher Software speichert, die durch den genannten
Prozessor ausgeführt
werden kann und wobei die Software Befehle umfassen zum: Drucken
einer Vielzahl von ersten Linien parallel zu einer zweiten, zur
ersten Richtung senkrechten Richtung, wobei die Linien längs der
ersten Richtung beabstandet zueinander sind, jede der ersten Linien eine
Vielzahl von ersten Punkten und eine Vielzahl von zweiten Punkten
enthält
und die zweiten Punkte gegen die ersten Punkte längs der ersten Richtung um
einen ersten Betrag versetzt sind; und Drucken einer Vielzahl von
zweiten Linien parallel zur zweiten Richtung, wobei die Linien längs der
ersten Richtung beabstandet zueinander sind, jede der zweiten Linien eine
Vielzahl von dritten Punkten und eine Vielzahl von vierten Punkten
enthält
und die vierten Punkte gegen die dritten Punkte längs der
ersten Richtung um einen zweiten, vom ersten verschiedenen Betrag versetzt
sind; wobei die die ersten und zweiten Punkte enthaltenden ersten
Linien einen ersten Wert in einem Codierschema repräsentieren
und die die dritten und vierten Punkte enthaltenden zweiten Linien
einen zweiten Wert in dem Codierschema repräsentieren, der erste Wert sich
vom zweiten Wert unterscheidet und wobei die Information unter Verwendung
des Codierschemas in dem Bild codiert wird.
-
Daher
sollte es nun ersichtlich sein, dass die Erfindung substantiell
alle obigen Aspekte und Vorteile erreichen sollte. Zusätzliche
Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden
Beschreibung hervorgehen, und werden teilweise durch die Beschreibung
deutlich und können
durch die Anwendung der Erfindung erfahren werden. Außerdem können die
Aspekte und Vorteile der Erfindung durch Mittel und Kombinationen
davon, die genauer in den angefügten
Ansprüchen
aufgezeigt werden, realisiert werden.
-
Die
begleitenden Zeichnungen illustrieren die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung, und zusammen mit der allgemeinen Beschreibung, die oben
gegeben wurde, und der detaillierten Beschreibung, die unten gegeben
wird, dienen diese dazu, um das Prinzip der Erfindung zu erklären. Wie
in den Zeichnungen durchweg gezeigt ist, kennzeichnen Referenznummern
gleiche oder zugehörige
Teile. Zu den Zeichnungen:
-
1 ist
eine isometrische Ansicht eines Postverarbeitungssystems, in dem
Ausführungen
der vorliegenden Erfindung angewendet werden können;
-
2 ist
ein Blockschaltbild, das bestimmte Komponenten des Postverarbeitungssystems
aus 1 zeigt;
-
3 ist
eine Prinzipdarstellung eines Tintenstrahl-Druckkopfes, die ein Teil des Postverarbeitungssystems
aus 1 darstellt;
-
4 ist
eine Prinzipdarstellung eines Taktsignals, die zur Zeitsteuerung
der Abfeuerung des Tintenstrahl-Druckkopfs
aus 3 genutzt wird;
-
5 ist
eine Prinzipdarstellung, die eine aufrechte Linie zeigt, die mit
dem Tintenstrahl-Druckkopf aus 3 gedruckt
wurde;
-
6 ist
eine Prinzipdarstellung, die eine Linie zeigt, die aus zueinander
versetzen Punkten besteht, die mit dem Tintenstrahl-Druckkopf aus 3 gedruckt
wurden;
-
7 ist
eine Prinzipdarstellung, die ein Bild zeigt, das mit dem Tintenstrahl-Druckkopf
aus 3 gedruckt wurde und das darin eingebettete Informationen, übereinstimmend
mit der vorliegenden Erfindung, besitzt; und
-
8 und 9 sind
Prinzipdarstellungen, die Bilder zeigen, die mit dem Tintenstrahl-Druckkopf aus 3 gedruckt
wurden, der über
eine Graustufen-Modulation verfügt.
-
Das
Nachfolgende beschreibt ein Verfahren zum Einbetten von Informationen
in ein Bild, das unter Verwendung eines Tintenstrahl-Druckkopfes
auf einem Druckmedium während
einer Relativbewegung zwischen dem Druckmedium und dem Druckkopf
entlang einer horizontalen Achse gedruckt wird (z. B. durch Bewegen
des Druckmediums oder des Tintenstrahl-Druckkopfes oder durch Bewegen
beider). Das Verfahren umfasst Schritte zum Drucken einer Vielzahl
erster vertikaler Linien und zum Drucken einer Vielzahl zweiten
vertikaler Linien. Jede der ersten vertikalen Linien enthält eine
Vielzahl von ersten Punkten und eine Vielzahl von zweiten Punkten,
die gegen die ersten Punkte längs
der horizontalen Achse um einen ersten Betrag versetzt sind, und
jede der zweiten vertikalen Linien enthält eine Vielzahl von dritten
Punkten und eine Vielzahl von vierten Punkten, die gegen die dritten
Punkte längs
der horizontalen Achse um einen zweiten, vom ersten verschiedenen
Betrag versetzt sind. Die Informationen werden in dem Bild durch
Nutzen eines Codierschemas verschlüsselt, in dem die ersten vertikalen
Linien einen ersten Wert und die zweiten vertikalen Linien einen zweiten
Wert in dem Codierschema repräsentieren. Das
Verfahren kann weiterhin das Drucken einer Vielzahl von dritten
vertikalen Linien umfassen, wobei jede der dritten vertikalen Linien
eine Vielzahl von fünften
Punkten und eine Vielzahl von sechsten Punkten, die gegen die fünften Punkte
längs der
horizontalen Achse um einen dritten, vom ersten und zweiten verschiedenen
Betrag versetzt sind. In diesem Fall repräsentieren die dritten vertikalen
Linien einen dritten Wert in dem Codierschema.
-
Das
Nachfolgende beschreibt ebenfalls eine Einrichtung zum Einbetten
von Informationen in ein Bild, das auf einem Druckmedium gedruckt
wurde und einen Tintenstrahl-Druckkopf
zum Drucken des Bildes während
einer Relativbewegung zwischen dem Druckmedium und dem Tintenstrahl-Druckkopf entlang
einer horizontalen Achse, einen Prozessor und einen Speicher umfasst.
Der Speicher speichert Software, die durch den Prozessor ausgeführt werden
kann und die Befehle zum Drucken einer Vielzahl von ersten vertikalen
Linien umfasst, wobei jede von diesen eine Vielzahl von ersten Punkten
und eine Vielzahl von zweiten Punkten enthält, und die zweiten Punkte
längs einer
horizontalen Achse um einen ersten Betrag zu den ersten Punkten
versetzt sind, und zum Drucken einer Vielzahl von zweiten vertikalen
Linien umfasst, wobei jede von diesen eine Vielzahl von dritten
Punkten und eine Vielzahl von vierten Punkten enthält, und
die vierten Punkte längs
einer horizontalen Achse um einen zweiten, vom ersten verschiedenen
Betrag versetzt sind. Die Informationen werden in dem Bild durch
Nutzen eines Codierschemas verschlüsselt, in dem die ersten vertikalen Linien
einem ersten Wert und die zweiten vertikalen Linien einem zweiten
Wert in dem Codierschema repräsentieren.
Die Befehle können
ferner Befehle zum Drucken einer Vielzahl von dritten Linien umfassen, wobei
jede von diesen eine Vielzahl von fünften Punkten und eine Vielzahl
von sechsten Punkten enthält,
und die sechsten Punkte längs
einer horizontalen Achse um einen dritten, vom ersten und zweiten verschiedenen
Betrag versetzt sind. In diesem Fall repräsentieren die dritten vertikalen
Linien einen dritten Wert in dem Codierschema. Der Tintenstrahl-Druckkopf
kann ein erstes Array von vertikal orientierten ersten Düsen und
ein zweites Array von vertikal orientierten Düsen umfassen, wobei die ersten
und dritten Punkte durch Nutzen einer Vielzahl der ersten Düsen und
die zweiten und vierten Punkte durch Nutzen einer Vielzahl der zweiten
Düsen gedruckt
werden.
-
In
entweder dem Verfahren oder der Einrichtung kann der erste Betrag
gleich Null sein, so dass die ersten vertikalen Linien gerade Linien
sind und die zweiten vertikalen Linien versetzte Punkte enthalten.
-
Das
Codierschema ist in einer Ausführungsform
ein binäres
Codierschema, in dem die ersten vertikalen Linien 0en und die zweiten
vertikalen Linien 1en repräsentieren.
Alternativ kann das Codierschema ein binärtes Codierschema sein, in
dem die ersten vertikalen Linien 1en und die zweiten vertikalen
Linien 0en repräsentieren.
-
Das
Verfahren und die Einrichtung kann in Verbindung mit dem Drucken
von Porto genutzt werden, wobei in diesem Fall das Druckmedium eine Poststück und das
Bild ein Postfreizeichen umfasst.
-
Bezug
nehmend auf 1, in der eine isometrische
Ansicht eines Postverarbeitungssystems 10 zu sehen ist,
wie zum Beispiel eine Adressiermaschine, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
genutzt werden. Das Postverarbeitungssystem 10 umfasst
eine Basiseinheit, die generell durch die Referenznummer 12 gekennzeichnet
ist, wobei die Basiseinheit 12 ein Eingangsende für Postsendungsstücke besitzt,
das generell durch die Referenznummer 14 gekennzeichnet
ist und ein Ausgangsende, das generell durch die Referenznummer 16 gekennzeichnet
ist. Eine Bedienkonsole 18 ist unbeweglich auf der Basiseinheit 12 befestigt
und umfasst ein oder mehrere Eingangs-/Ausgangsgeräte, so wie
z.B. eine Tastatur 20 und ein Sichtgerät 22. Ein oder mehrere
Abdeckelemente 24 sind zentral auf dem Boden 12 befestigt,
um sie so von einer verschließenden
Stellung, die in 1 dargestellt ist, zu einer öffnenden
Stellung (nicht dargestellt) zu bewegen und um so verschiedene Bedienungskomponenten
und -teile zum Betrieb und/oder für eine erforderliche Reparatur
freizulegen.
-
Die
Basiseinheit 12 umfasst ferner ein horizontales Vorschubdeck 30,
das sich im Wesentlichen vom Eingangsende 14 bis zum Ausgangsende 16 erstreckt.
Eine Vielzahl von Anstoßrollen 32 ist
passend unter dem Vorschubdeck 30 befestigt und steht aufwärts durch Öffnungen
im Vorschubdeck heraus, so dass der Umfang der Rollen 32 ein
wenig über
der oberen Oberfläche
des Vorschubdecks 30 liegt und es kann so eine vorwärtsspeisende
Kraft auf eine Folge von Poststücken
anwenden, die in dem Eingangsende 14 platziert sind. Eine
Wand 34 definiert eine Poststücklage, von der die Poststücke durch
die Anstoßrollen 32 entlang
des Vorschubdecks 30 versorgt werden und in den Transportmechanismus (nicht
dargestellt) gelangen, der die Poststücke in einem Abwärtsstrompfad
entlang einer horizontalen Achse, die durch Pfeil A gekennzeichnet
ist, durch ein oder mehrere Module, so wie z.B. ein Separierungsmodul
und Benetzungs-/Versiegelungsmodul transportiert. Jedes dieser Module
befindet sich gewöhnlich
in dem Bereich, der durch die Referenznummer 36 gekennzeichnet
ist. Die Poststücke
passieren anschließend
ein Zähl-/Druckmodul
(umfasst Druckkopfsteuerung 44 und Tintenstrahl-Druckkopf 46,
die in 2 zu sehen sind), das sich gewöhnlich in dem Bereich, der
durch Referenznummer 38 gekennzeichnet ist, befindet und
verlassen das Postverarbeitungssystem 10 am Ausgangsende 16.
-
2 stellt
ein Blockschaltbild dar, das bestimmte Komponenten eines Postverarbeitungssystems 10, übereinstimmend
mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in 2 zu sehen
ist, umfasst das Postvearbeitungssystem 10 ein Mikro-Steuerungssystem 42,
das aus jeder geeigneten Kombination von Mikroprozessoren, Firmware
und Software bestehen kann. Das Mikro-Steuerungssystem 42 umfasst
eine Druckkopf-Steuerung 44, die einen geeigneten Prozessor
und Speicher besitzt, welche in entscheidender Kommunikation mit
dem Tintenstrahl-Druckkopf 46, einem Abrechnungsmodul 48 (z.B.
ein Portozähler)
zum Aufspüren
von Postwertzeichen, einem Mikroprozessor 50 und einem
Speicher 52 steht. Der Tintenstrahl-Druckkopf 46 kann eine
beliebige Art eines Tintenstrahl-Druckkopf sein (z.B. thermischer
(Blasen-)Tintenstrahl oder piezoelektrischer Tintenstrahl). Zusätzlich steht
das Mikro-Steuerungssystem 42 in entscheidender Kommunikation
mit dem Codiersystem 54, um Signale zu empfangen, die einen
geeigneten Statuswechsel des Codiersystems 54 anzeigen,
welche reihum dazu genutzt werden, um Feuerungspulse für den Tintenstrahl-Druckkopf 46 zu
erzeugen: Als Antwort auf die Feuerimpulse werden ausgewählte Düsen aktiviert, die
dadurch Tinte ausstoßen.
Jene Fachleute werden erkennen, dass die Vielzahl der Komponenten
des Mikro-Steuerungssystems 42 in
entscheidender Kommunikation über
konventionelle Kommunikationsleitungen, wie z.B. ein Kommunikationsbus,
untereinander stehen.
-
Eine
Prinzipdarstellung des Tintenstrahl-Druckkopfs 46 ist in 3 zu
sehen. Der Tintenstrahl-Druckkopf 46 umfasst ein erstes
Array 58 (allgemein als ungerades Array bezeichnet) von
Düsen 60A und
ein zweites Array 62 (allgemein als gerades Array bezeichnet)
von Düsen 60B.
Jede Düse 60A, 60B besitzt
ein zugehöriges
Ausstoßelement (nicht
dargestellt), um den Ausstoß eines
Tintentropfens zu verursachen. Wie in 3 zu sehen
ist, sind die Düsen 60A und 60B entlang
der horizontalen Achse des Tintenstrahl-Druckkopfs 46 von
einander beabstandet und abwechselnd entlang der vertikalen Achse
des Tintenstrahl-Druckkopfs 46 angeordnet. Wie
es gewürdigt
sein wird, bestimmt der relative vertikale Abstand der Düsen 60A und 60B die
vertikale Druckauflösung
des Tintenstrahl-Druckkopfs 46.
-
Das
Abfeuern des ersten Arrays 58 und des zweiten Arrays 62 ist
abhängig
vom Taktsignal 64, das in 4 zu sehen
ist und das durch die Druckkopf-Steuerung 44 des Postverarbeitungssystems 10 (2)
erzeugt wird. Im Besonderen wird das Taktsignal 64 durch
die Druckkopf-Steuerung 44 generiert, die
auf den Signalen des Codiersystems 54 basiert und die kennzeichnen,
dass das Abfeuern des Tintenstrahl-Druckkopfs 46 beginnen
soll. Das Taktsignal 64 umfasst einen ersten Plateaubereich 66,
der zum Zeitpunkt t1 beginnt und einen zweiten Plateaubereich 68,
der zum Zeitpunkt t2 beginnt. Der Plateaubereich 66 besteht
für n Zyklen
eines zeitbasierten Takts, der in der Druckkopf-Steuerung 44 (vorzugsweise
in Software implementiert, möglicherweise
aber auch in Hardware implementiert) bereitgestellt wird. Gleichermaßen besteht
der Plateaubereich 66 für
n Zyklen des zeitbasierten Takts. Außerdem kann durch eine Softwaresteuerung,
die in der Druckkopf-Steuerung 44 bereitgestellt ist, zum
Zeitpunkt t1 oder jedem anderen n-ten Intervall entlang des Plateaubereichs 66,
das erste Array 58 abgefeuert werden (ausgewählte Düsen 60A werden
abgefeuert), und das zweite Array 62 (ausgewählte Düsen 60B werden
abgefeuert) kann zum Zeitpunkt t2 oder jedem anderen n-ten Intervall
entlang des Plateaubereichs 68 abgefeuert werden. Mit anderen
Worten ausgedrückt,
das Taktsignal 64 (speziell Plateau 66 und 68)
ist in n Inkrementen adressierbar, um das Abfeuern des entweder
ersten Arrays 58 oder des zweiten Arrays 62 zu
verschiedenen Zeitpunkten entlang des Taktsignals 64 auszulösen. Der
Tintenstrahl-Druckkopf 46 ist derart ausgelegt, dass falls das
erste Array 58 zum Zeitpunkt t1 feuert und das zweite Array 62 zum
Zeitpunkt t2 feuert, während
das Druckmedium relativ zum Tintenstrahl-Druckkopf 46 bewegt
wird, eine gerade vertikale Linie 69 durch die resultierenden
Tintentropfen 70, wie es in 5 illustriert
ist, erzeugt wird.
-
Aufgrund
der adressierbaren Beschaffenheit des Taktsignals 64 ist
es möglich,
die Punkte, die durch das Abfeuern des ersten Arrays 58 erzeugt wurden,
zu verursachen, um entlang mit einem Abstand zur horizontalen Achse,
um die das Druckmedium die Punkte, die durch das Abfeuern des zweiten Arrays 62 erzeugt
wurden, versetzt zu sein. Zum Beispiel kann das erste Array 58 zum
Zeitpunkt t1 abgefeuert werden und das zweite Array 62 kann
etwas später
zum Zeitpunkt t2 entlang des Plateaus 68 abgefeuert werden
(bei einem der n-Inkremente). Wie in 6 zu sehen
ist, wird eine derartige Abfeuerungssequenz die Punkte 71 verursachen,
die durch Abfeuern des ersten Arrays 58 erzeugt wurden,
um zu den Punkten 72, die durch das Abfeuern des zweiten Arrays 62 verursacht
wurden, nach rechts versetzt zu sein. Wie es zu schätzen gewürdigt sein
wird, können die
Punkte 71 verursacht werden, die durch das Abfeuern des
ersten Arrays 58 erzeugt werden, um mit Bezug auf die horizontale
Achse und auf linke Punkte 72 versetzt zu sein, die durch
das Abfeuern des zweiten Arrays 62 erzeugt wurden, die
durch das Abfeuern des ersten Arrays 58 zu einem Zeitpunkt
entlang des Plateaus 66 (z.B. zu einem der n-Intervalle)
erzeugt wurden, der ferner entlang des Plateaus 66 liegt
als der Punkt auf dem Plateau 68, zu dem das zweite Arrays 62 abgefeuert
wurde (z.B. t2). Zusätzlich
kann die Ausdehnung des Versatzes in beiden Richtungen wahlweise
abgestimmt werden, abhängig
von den einzelnen n-Inkrementen entlang der Plateaus 66 und 68,
die für
das Abfeuern jedes Arrays 58, 62 ausgewählt wurden.
-
Da
Tintenstrahl-Druckköpfe,
wie Tintenstrahl-Druckkopf 46, mit sehr hohen Auflösungen (z.B.
in der Größenordnung
von 600 dpi oder größer) verfügbar sind,
ist es möglich
die Versatze, die hierin beschrieben wurden, sehr klein zu machen,
typischerweise in der Größenordnung
von 0,0001 Zoll bis 0,001 Zoll. Als Ergebnis umfassen die Linien
versetzte Punkte, die wie hierin beschrieben wurden, erzeugt wurden,
so wie Linie 74, die in 6 zu sehen ist
und die für
das nackte Auge als gerade Linie erscheint. Zusätzlich sind die Variationen,
die durch derartige Versatze erzeugt wurden klein genug, dass sie
nicht nachteilig die Leistungsfähigkeit
eines Strichcodelesers oder andere optische Zeichenerkennungsscanner
(so wie jene, die durch die U.S. Postboten genutzt werden, um Post
in einer automatischen Art und Weise abzuarbeiten) beeinflussen, um
richtig das erzeugte Bild zu lesen, welches z.B. ein Postfreizeichen
sein kann, das ein 2D-Strichcode oder andere Informationen enthält. Es wird
nur dann möglich
sein, den Versatz zu detektieren, wenn forensische Ausstattung unter
geeigneter Vergrößerung genutzt
wird, so wie durch Nutzen eines Mikroskops, um die Linien zu sehen
oder ein sehr hoch auflösender
Scanner, um die Linien zu scannen und sie anschließend zur
Inspektion zu vergrößern.
-
Übereinstimmend
mit einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fähigkeit,
ausgewählt den
Versatz der Punkte einzustellen, die durch das Abfeuern eines ersten
Arrays 58 erzeugt wurden, zu den Punkten, die durch das
Abfeuern eines zweiten Arrays 62 erzeugt wurden, dazu genutzt
werden, um Informationen in ein Bild einzubetten, so wie bei einem
Postfreizeichen, das durch einen Tintenstrahlkopf 46 gedruckt
wurde. Speziell kann eine Vielfalt von Codierschemas, die auf dem
relativen Versatz der Punkte, die durch das Abfeuern des ersten
Arrays 58 zu den Punkten, die durch das Abfeuern des zweiten
Arrays 62 erzeugt wurden, basiert, dazu genutzt werden,
um Informationen in ein Bild einzubetten.
-
Übereinstimmend
mit einer Ausführungsform der
Erfindung wird ein binäres
Codierschema dazu genutzt, um Informationen in ein Bild einzubetten, das
durch einen Tintenstrahl-Druckkopf 46 gedruckt wird. Zum
Beispiel kann in einem derartigen Codierschema eine 0 durch eine
gerade Linie repräsentiert werden
(Punkte sind nicht voneinander versetzt), wie es in 5 zu
sehen ist, und eine 1 kann durch eine Linie, die detektierbare Versatze
hat, repräsentiert werden,
wie es in 6 zu sehen ist. 7 illustriert wie
ein derartiges binäres
Codierschema dazu genutzt werden kann, um Daten in ein Bild 76 einzubetten,
das durch einen Tintenstrahl-Druckkopf 46 gedruckt wird.
Insbesondere ist der Datenstrom B=01001101 in dem vergrößerten Teil 78 des
Bildes 76 zu sehen, worin die Linien 80, 84, 86 und 92 0en (sie
beinhalten keine Versatze) und die Linien 82, 88, 90 und 94 1en
(sie beinhalten Versatze) repräsentieren.
Die eingebetteten Informationen werden für das nackte Auge unerkennbar
sein, können
allerdings durch Nutzen von forensicher Ausrüstung mit geeigneter Vergrößerung wieder
zurückgewonnen
werden. Wie es zu schätzen
gewusst sein wird, können die
Rollen der geraden Linien und der versetzten Linien in dem Codierschema
gewechselt werden, so dass eine 1 durch eine gerade Linie repräsentiert wird
(Punkte sind nicht voneinander versetzt) und eine 0 durch eine durch
eine Linie, die detektierbare Versatze besitzt. Als eine weitere
Möglichkeit
kann eine 0 durch eine Linie repräsentiert werden, in der eine
bestimmte Anzahl von Punkten um eine erste Distanz zueinander versetzt
ist, und eine 1 kann durch eine Linie repräsentiert werden, wobei eine
bestimmte Anzahl von Punkten um einen zweite größere Distanz zueinander versetzt
ist und umgekehrt. Wie es gewürdigt
zu wissen sein wird, ist die Ausführungsform, in der eine 0 oder
eine 1 durch eine gerade Linie repräsentiert wird eigentlich ein
spezieller Fall dieser Alternativausführungsform, in der die erste
Distanz Null ist.
-
Zusätzlich kann,
wie es gewürdigt
zu wissen sein wird, eine beliebige Anzahl von Alternativcodierschemas
zum Einsatz kommen, um Informationen in ein Bild einzubetten, das
durch einen Tintenstrahl-Druckkopf 46 gedruckt wurde und
auf der relativen Position der gedruckten Punkte basiert. Zum Beispiel
muss das Codierschema nicht auf ein binäres Codierschema limitiert
sein. Stattdessen könnte ein
Codierschema entwickelt werden, worin jeder codierter Wert durch
eine Linie repräsentiert
wird, die unterschiedliche Maße
von Punktversatzen besitzt. Zum Beispiel könnte ein Codierschema mit drei
Werten zum Einsatz kommen, worin der erste Wert durch eine gerade
Linie repräsentiert
wird, der zweite Wert durch eine Linie, die versetzte Punkte einer
ersten Entfernung besitzt, z.B. 0.0001 Zoll, und der dritten Wert
durch eine Linie repräsentiert
wird, die beabstandete Punkte einer zweiten, zur ersten unterschiedlichen
Entfernung besitzt, z.B. 0.001 Zoll. Es sollte hiermit deutlich
sein, dass das hierin beschriebene Codierschema exemplarische Bedeutung
hat, und dass viele andere Typen von Codierschemas, die auf einer
Punktposition basieren, innerhalb der Reichweite der vorliegenden
Erfindung genutzt werden können.
-
Die
in ein Bild eingebetteten Informationen, wie sie hierin beschrieben
wurden, können
dazu genutzt werden, um Kopien zu detektieren und um vor Betrug
zu schützen,
in z.B. Anwendungen so wie das Drucken von Postfreizeichen, Tickets
und vieles andere. Wegen der feinen Auflösung des Bildes, das Punkte
umfasst, die durch sehr kleine Beträge, wie es oben beschrieben
wurde, versetzt sind, wird es nicht möglich sein, gedruckte Bilder
durch Nutzen der meisten herkömmlichen
Kopierer und Scanner in einer Art und Weise zu kopieren und/oder
zu scannen, die die eingebetteten Informationen bewahrt, da derartige
konventionelle Kopierer und Scanner nicht die erforderliche Auflösung besitzen,
um die Versatze zu duplizieren. Stattdessen werden die Kopien oder
die eingescannten Bilder etwas erscheinen lassen, was wie eine gerade
Linie, im Gegensatz zu irgendwelchen Linien mit besonderen Versatzen
aussieht. In dem Fall eines Postfreizeichens können verschiedene Arten von Informationen
ohne Limitierung enthalten sein, Informationen, die von dem Freizeichen
entnommen wurden, alle oder Teile der digitalen Signatur des Freizeichens
oder ein einfacher Datenstrom mit einem Checksummenwert können in
dem Postfreizeichen, wie hier beschrieben ist, eingebettet sein.
Später
kann die Echtheit des Freizeichens durch Wiederfinden überprüft werden,
die durch Nutzen von vergrößernder,
forensischer Ausstattung und Überprüfung der
eingebetteten Informationen ausgeführt wird. Wie oben beschrieben
wurde, werden die eingebetteten Informationen aus den Kopien oder Nachdrucken
nicht wiedergefunden, wenn der Freizeichen kopiert oder eingescannt
oder nachgedruckt wird, und das Freizeichen kann als betrügerisch
identifiziert werden. Das gleiche Prinzip kann auf jedes andere
gedruckte Bild angewendet werden, wie zum Beispiel ein Bild, das
Teil eines Tickets ist.
-
Zusätzlich ermöglicht die
Fähigkeit
Punkte zu drucken, die feine und auswählbaren Versatze besitzen,
wie es hierin beschrieben wurde, das Drucken von Bildern, die verschiedne
Graustufen besitzen. Zum Beispiel wird ein Bild, in dem Linien angeordnet sind,
wie es in 8 zu sehen ist, einen größeren Grauwert
auf der linken Seite verglichen mit der rechten Seite besitzen,
und ein Bild, das Linien besitzt, wie sie in 9 angeordnet
sind, wird einen größeren Grauwert
in der Mitte verglichen mit der linken und rechten Seite besitzen.
Allerdings wird wenn das Bild kopiert oder gescannt und nachgedruckt
wird, die Duplikatversion in den meisten Fällen nicht die Grauwertmodulation
des Originals, aufgrund der Unfähigkeit
die feine Auflösung
zu duplizieren, wiederholen, und daher kann es als betrügerisch
identifiziert werden.