DE3731538C1 - UEberwachungsvorrichtung fuer Aufzeichnungstraeger in Druckeinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen und Über­ wachen von Aufzeichnungsträgern in Druckeinrichtungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-C1 33 45 030 ist eine Abtasteinrichtung zum Erkennen eines Aufzeichnungsträgers in Druckeinrichtungen bekannt, bei der der Aufzeichnungsträger über eine Reflexionsfläche geführt wird. Die Abtastung der Reflexionsfläche zur Feststellung der Kanten und eventueller Beschädigungen des Aufzeichnungsträgers erfolgt über eine mit dem Druckkopf gekoppelte Abtasteinrich­ tung aus einer Strahlungsquelle und einer fotoelektrischen Empfangseinrichtung. Dieser Empfangseinrichtung vorgeschaltet ist dabei eine Sammellinse mit ihrem einen Brennpunkt in der unmittelbaren Umgebung des Umlenkbereiches des Abtaststrahles, so daß die Empfangseinrichtung mit ihrer wirksamen Rezeptions­ fläche das aus dem Sammellinsensystem austretende Strahlenbündel vollständig erfaßt.

In der DE-C2 29 51 934 ist eine Vorrichtung in Druckeinrich­ tungen beschrieben, bei der zum Erkennen der Lage eines Auf­ zeichnungsträgers im Bereich des Druckkopfes eine Abtastein­ richtung aus einer Leuchtdiode und einem Fototransistor ange­ ordnet ist, die bei einem Suchlauf die Lage des Aufzeichnungs­ trägers abtastet. Der Aufzeichnungsträger liegt dabei an einer Anlageschiene mit einer Reflexionsfläche an. Die Abtasteinrich­ tung wird pulsweise betrieben und Gruppen von Abtastimpulsen nach dem Prinzip der Mehrheitsentscheidung gemeinsam ausge­ wertet.

Aus der EP-00 09 676 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für einen maschineninternen Aufzeichnungsträger und einen ex­ ternen, durch einen Kanal einführbaren Aufzeichnungsträger bekannt. Die normalerweise den internen Aufzeichnungsträger transportierende Antriebsvorrichtung wird durch über Detek­ toren gesteuerte Reversierung des Antriebsmotors von dem in­ ternen Aufzeichnungsträger getrennt, sobald das Vorhandensein eines externen Aufzeichnungsträgers mit Hilfe der Detektoren festgestellt wird. Der Antrieb wirkt dann nur auf den exter­ nen Aufzeichnungsträger, bis über die Detektoren eine er­ neute Reversierung des Antriebsmotors erfolgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Abtasten von Aufzeichnungsträgern in Druckeinrichtungen bereitzu­ stellen, die es ermöglicht, nicht nur das Vorhandensein von verschiedenartigsten Aufzeichnungsträgern, wie Einzel­ blätter, randgelochtes Endlospapier und Klarsichtfolien zu erkennen, sondern die auch Aussagen über die tatsächliche Bewegung von randgelochten Aufzeichnungsträgern erlaubt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge­ nannten Art gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann in einfacher Weise automatisch festgestellt werden, ob es sich bei dem eingelegten Aufzeichnungsträger um wenig transparentes Medium, z. B. Papier der verschiedensten Art oder um trans­ parentes Medium, z. B. Klarsichtfolien handelt.

Außerdem kann einerseits eine gegebenenfalls im Aufzeich­ nungsträger vorhandene Transportlochung erkannt und abge­ tastet werden und dadurch eine Formularsynchronisation erreicht werden und andererseits kann durch die abgetaste­ te Randlochung bei Endlospapieren eine Aussage darüber ge­ schaffen werden, ob sich der Aufzeichnungsträger auch tat­ sächlich bewegt oder ein Papierstau vorliegt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung mit einer Kombination aus optoelektronischem Abtaster und mechanischem Abtaster besteht darin, daß z. B. die jeweilige Betriebsart (Endlospapiere mit Randlochung, Einzelblätter oder Klarsicht­ folien) sofort nach Beginn des Papiereinziehens, also vor dem Erreichen der Druckstelle durch die beiden Abtaster erkannt werden kann und die Betriebsparameter durch die Maschine automatisch angepaßt werden können, ohne daß die Bedienperson z. B. durch Tastenbedienung Betriebsarten umschalten muß. So werden z. B. nach Erkennen von nicht randgelochtem Papier, also von Einzelblättern, bestimmte Prozeduren aktiviert, wie z. B. das Ansteuern einer automatischen Einzelblattzuführung (Feeder), oder ein unterschiedlicher Schreibanfang in der Zeile bei Einzel­ blatt oder bei randgelochtem Endlospapier. Außerdem können weitere Papiervorschubparameter abgeleitet werden, wie z. B. bei Tinten­ druck auf Folien, die einem längeren Trocknungsprozeß unter­ liegen als Papiere, den Papiertransport so festzulegen, daß kein Verwischen beim weiteren Transport auftritt. Bei der Verwendung von Klarsichtfolien als Aufzeichnungsträger kann die Tintentropfengröße gegenüber beim Bedrucken von Papieren variiert werden, da die Klarsichtfolien keine Saugfähigkeit wie die Papiere aufweisen.

Durch die Verwendung einer Gabellichtschranke, die aus einer Lumineszenzdiode und aus einem Fototransistor besteht und durch Realisierung des mechanischen Abtasters als Mikroschalter mit einem ihm zugeordneten Schaltdraht, die beide als vormontier­ bare Einheit ausgestaltet sind und über Aufnahmezapfen an der Papierwand lagezentriert angeordnet sind, ergibt sich ein ein­ facher und kostengünstiger Aufbau der Abtasteinrichtung.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird im folgenden beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Überwachungsvorrich­ tung in Seitenansicht und

Fig. 2 eine Darstellung in Draufsicht.

Eine in den beiden Figuren nur ausschnittsweise gezeigte Schreib-Druckeinrichtung enthält eine Papierführungswanne 8 und eine Papiertransporteinrichtung in Form einer von einem Schrittmotor SM angetriebenen Schreibwalze 1. Die Kontur der Papierführungswanne 8 ist auf den Durchmesser der Schreibwalze 1 derart abgestimmt, daß ein sich hierdurch ergebender Zwischen­ raum als Papierführungskanal für einen Aufzeichnungsträger 5 genutzt werden kann. An der Papierführungswanne 8 sind in an sich bekannter Weise Andruckrollen 6, 7 befestigt, die in den Papierführungskanal hineinragen und den Aufzeichnungsträger 5 gegen die Schreibwalze 1 drücken.

Der Vorschub des Aufzeichnungsträgers 5 erfolgt durch einen solchen Reibantrieb in der mit den Pfeilen gekennzeichneten Richtung zur Abdruckstelle vor einem Druckkopf DK, der z. B. ein Tintendruckkopf oder ein Nadeldruckkopf sein kann und von einer Steuerungseinrichtung SE angesteuert wird. Neben der Schreibwalze 1 sind im Bereich einer ihrer Stirnseiten im Papierführungskanal sowohl ein optoelektronischer Abtaster, nämlich eine Lichtschranke 2 und ein mechanischer Abtaster, bestehend aus einem Mikroschalter 3 und einem diesem Mikro­ schalter 3 zugeordnetem Schaltdraht 4 angeordnet. Die beiden Abtaster 2, 3, 4 liegen zwischen den Antriebsrollen 6, 7 im Papierlauf und sind über hier nicht näher dargestellte Auf­ nahmezapfen an der Papierführungswanne 8 genau lagezentriert. Sie werden gemeinsam mittels einer lösbaren, robotergerechten Schraubverbindung an der Papierführungswanne 8 befestigt.

Die optische Achse der Lichtschranke 2, die z. B. als Gabellicht­ schranke mit einer Lumineszenzdiode als Sender und einem Foto­ transistor als Empfänger realisiert sein kann, liegt in der Mitte der Transportlöcher des randgelochten Endlospapiers 12. Die von dieser Lichtschranke 2 gelieferten Signale werden der Steuerungseinrichtung SE zur Auswertung zugeführt.

Der mechanische Abtaster, d. h. der Mikroschalter 3 und der Schaltdraht 4 befinden sich dicht neben der Schreibwalze 1, so daß deren Oberfläche nicht unterbrochen werden muß. Oberhalb des Mikroschalters 3 ist in geringem Abstand zu ihm an der Stirnwand der Papierführungswanne 8 ein Lagerzapfen 9 ausgeformt, der zur Aufnahme eines Endes des Schaltdrahtes 4 dient. Hierzu weist der Schaltdraht 4 eine Öse auf, mit deren Hilfe er schwenkbar an diesem Lagerzapfen 9 gelagert ist. Das freie Ende des Schalt­ drahtes 4 ragt in die Papierführung hinein und wirkt als Fühl­ hebel für den Aufzeichnungsträger 5. Bei Vorhandensein eines Aufzeichnungsträgers 5 schwenkt der Schaltdraht 4 nach unten aus dem Papierführungskanal und drückt dabei auf einen Betätiger 11 des Mikroschalters 3. Der durch den Betätiger 11 bewirkte Schalt­ vorgang und das dadurch erzeugte Signal wird ebenfalls der Steuerungseinrichtung SE zur Weiterverarbeitung zugeführt.

Im folgenden wird die Funktion der Überwachungsschaltung zur Er­ kennung der verschiedensten Aufzeichnungsträger 5 anhand der Fig. 1 und 2 erläutert.

Werden als Aufzeichnungsträger 5 randgelochte Formularpapiere 12 verwendet, die mittels eines der Druckeinrichtung vorgelager­ ten und von der Steuerungseinrichtung SE angesteuerten Traktor­ antriebes TR in den zwischen der Schreibwalze 1 und der Papier­ zuführungswanne 8 gebildeten Papierführungskanal eingeschoben wer­ den, so sprechen sowohl der optoelektronische Abtaster 2, als auch der mechanische Abtaster 3, 4 an. Das sich zwischen Sender (Leuchtdiode) und Empfänger (Fototransistor) befindliche End­ lospapier 12 unterbricht zunächst den Lichtstrahl der Licht­ schranke 2 und ein der logischen "I" entsprechendes Signal wird an die Steuerungseinrichtung SE weitergeleitet. Außerdem drückt das Endlospapier 12 den Schaltdraht 4 des mechanischen Abtasters 3, 4 nach unten in den Papierführungskanal, wodurch der Betätiger 11 des Mikroschalters 3 einen Schaltvorgang auslöst.

Dadurch wird ebenfalls ein der logischen "I" entsprechendes Signal der Steuerungseinrichtung SE zugeführt. Wenn beide Signale einen der logischen "I" entsprechenden Pegel aufweisen, so wird das von der Steuerungseinrichtung SE als Information "Aufzeichnungsträger vorhanden" bewertet. Somit ist eine zu­ verlässige Aufzeichnungsträgeranfangs- und Endeerkennung mög­ lich. Um festzustellen, welche Art von Aufzeichnungsträger 5 bedruckt werden soll, wird das vom optoelektronischen Abtaster 2 abgegebene Signal während einer bestimmten Zeitspanne ausgewer­ tet. Dies geschieht durch eine Abtastung des Randbereiches des eingelegten Aufzeichnungsträgers 5. Ändert sich das vom opto­ elektronischen Abtaster 2 abgegebene Signal während einer vor­ gebbaren Zeitspanne, die abhängig von der Vorschubgeschwindig­ keit des Aufzeichnungsträgers 5 und der Anzahl der Transport­ löcher zwischen zwei aufeinanderfolgenden Falzsprüngen des Endlospapiers 12 gewählt werden kann, periodisch zwischen zwei der logischen "I" und der logischen "0" entsprechenden Pegeln, so entspricht dies der Information "Endlospapier". Durch eine solche Auswertung der abgetasteten Randlochung 13 läßt sich durch logische Verknüpfung mit einer in der Steuerungseinrich­ tung SE vorhandenen, hier nicht dargestellten, da an sich be­ kannten Vorschubsteuerung auch erkennen, ob sich das Endlos­ papier 12 nach Vorgabe bewegt oder ob Funktionsstörungen, wie Papierstau oder Schlupf vorliegen.

Nach Erkennen von randgelochtem Endlospapier 12 werden die Be­ triebsparameter der Druckeinrichtung automatisch an diese Auf­ zeichnungsträgerart angepaßt. So ist z. B. für randgelochtes Endlospapier 12 ein gegenüber Einzelblätter unterschiedlicher Schreibanfang in der Zeile zu wählen, um Beschriftungen im Bereich der Transportlochung 13 zu vermeiden. Außerdem ist durch einen Sollwert-Istwert-Vergleich der durch die Anzahl der ab­ getasteten Transportlöcher 13 ermittelten Vorschub des rand­ gelochten Endlospapiers 12 eine sog. Formularsynchronisation möglich. Dabei wird bei jedem Blatt des Endlospapiers 12 dann eine Anzahl von vorgebbaren Korrekturschritten durchgeführt, wenn der Falzsprung im Druckbereich liegt.

Liefern beide Abtaster Signale mit einem der logischen "I" entsprechenden Pegel, und ändert sich das von der Lichtschranke 2 abgegebene Signal während der wie oben vorgegebenen Zeitspanne nicht, so wird dies von der Steuerungseinrichtung SE als In­ formation "Einzelblatt ist eingelegt" gewertet. Dadurch werden wiederum verschiedene Betriebsparameter der Druckeinrichtung ausgewählt, wie z. B. der Schreibanfang in der Zeile und bestimmte Prozeduren aktiviert, wie das Ansteuern automatischer Einzel­ blattzuführungen FE (Feeder).

Während bei den bisher aufgeführten Aufzeichnungsträgerarten - randgelochte Endlospapiere und Einzelblätter - den mechanischen Abtastern 3, 4 nur eine Redundanzfunktion zukommt und eine Unter­ scheidung bzw. Erkennung dieser Aufzeichnungsträger mit Hilfe des optoelektronischen Abtasters 2 allein möglich wäre, so ist zur eindeutigen Erkennung von durchsichtigen Aufzeichnungs­ trägern, wie Klarsichtfolien für Overheadprojektion eine Kombi­ nation der beiden Abtastsysteme 2, 3, 4 erforderlich. Der Licht­ strahl der Lichtschranke 2 wird bei solchen durchsichtigen Folien nicht unterbrochen und es wird ständig ein der logischen "0" entsprechendes Signal an die Steuerungseinrichtung SE ab­ gegeben. Der mechanische Abtaster 3, 4 erkennt durch Verschwenken des Schaltdrahtes 4 allein Anfang und Ende der Folie. Liegt also an der Steuerungseinrichtung SE ein vom mechanischen Abtaster 3, 4 stammendes Signal mit einem der logischen "I" entsprechenden Pegel, während ein von dem optoelektronischen Abtaster 2 stammendes Signal mit einer der logischen "0" entsprechenden Pegel anliegt, so wird dies als Information "Folie ist einge­ legt" bewertet und ebenfalls bestimmte Betriebsparameter diesem Aufzeichnungsmedium angepaßt. So muß beim Bedrucken von solchen Folien mittels eines Tintendruckkopfes einerseits die Größe der Tintentröpfchen aufgrund des nicht saugfähigen glatten Untergrundes gegenüber beim Bedrucken von in bestimmten Maße immer saugfähigen Papieren geändert werden. Die Erzeugung von Tintentröpfchen unterschiedlicher Größe kann beispielsweise mittels einer einstellbaren Anzahl von Ansteuerimpulsen der piezoelektrischen Wandlerelemente erfolgen (EP A1 2 03 534). Andererseits können nach Erkennen von Folien als Aufzeich­ nungsträger 5 Papiervorschubparameter abgeleitet werden. Da die zu bedruckenden Folien einem längeren Trocknungsprozeß unterliegen, wird die Geschwindigkeit des Papiertransportes so festgelegt, daß beim Weitertransport der bedruckten Folie ein Verwischen der Zeichen vermieden wird.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden den von den beiden Abtastern gelieferten Signalen mit einem der logischen "I" ent­ sprechenden Pegel allgemein die Information "Aufzeichnungsträger vorhanden" zugeordnet, während Signale mit einem der logischen "0" entsprechenden Pegel als "Kein Aufzeichnungsträger eingelegt" interpretiert und anschließender logischer Verknüpfung der Signale die jeweilige Art von Aufzeichnungsträger erkannt wurde. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die umgekehrte Pegel­ zuordnung vorzusehen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Erkennen und Überwachen von verschiedenen Aufzeichnungsträgern, wie randgelochtes Endlospapier, Einzel­ blätter und Klarsichtfolien in Druckeinrichtungen mit einer bei Vorhandensein der Aufzeichnungsträger Signale abgeben­ den Abtasteinrichtung aus einem optoelektronischen Abtaster und einem vom jeweiligen Aufzeichnungsträger betätigbaren mechanischen Abtaster und einer dieser Abtastvorrichtung nachgeschalteten, in Abhängigkeit vom Vorhandensein der Auf­ zeichnungsträger diese Signale auswertenden Steuerungsein­ richtung, dadurch gekennzeichnet, daß beide Abtaster (2, 3, 4) gemeinsam im Randbereich der Aufzeichnungsträger (5) in Höhe der Randlochung in einem Papierführungskanal zwischen einer Papierführungswanne (8) und einer Papiertransport­ vorrichtung (1) angeordnet sind und daß mittels logischer Verknüpfung der von den Abtastern (2, 3, 4) gelieferten Signale in der Steuerungseinrichtung (SE) die Art des zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers (5) identifizierbar ist, so daß abhängig vom festgestellten Aufzeichnungsträger (5) Betriebsparameter der Druckeinrichtung, wie Papiervorschub oder Ansteuerung einer automatischen Einzelblatt-Zuführung, ausgewählt werden können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der optoelektronische Abtaster (2) als Gabellichtschranke realisiert ist und eine Lumineszenzdiode als Sender und einen Fototransistor als Empfänger enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Abtaster (3, 4) als Mikroschalter (3) mit einem ihm zugeordneten, auf einen Betätiger (11) des Mikroschalters (4) wirkenden Schaltdraht (4) realisiert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der optoelektronische Abtaster (2) und/oder der mechanische Abtaster (3, 4) als eine vormontierbare Einheit aufgebaut sind und über eine Zentrierein­ richtung an der Papierwanne (8) lagezentriert angeordnet sind.