DE4219547A1 - Drucker oder aehnliches ausgabegeraet - Google Patents

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät zum Aufbringen von Zeichen auf ein auf dessen Papierbahn vorgeschobenes Dokument, welches Gerät ein an die Papierbahn an­ schließendes Mittel zum Erkennen des Dokuments auf­ weist, welches Mittel aus einer Lichtguelle oder meh­ reren Lichtquellen und mehreren Lichtempfängern be­ steht, die auf der Papierbahn so angeordnet sind, daß das vorgeschobene Dokument eine Veränderung in der von wenigstens einem Lichtempfänger empfangenen Lichtmenge zustandebringt.

Bei konventionellen, zum Beispiel im Bankbe­ trieb verwendeten Druckern werden zum Erkennen des Dokuments lichtelektrische Komponenten benutzt, wobei sie auf mehrere, typisch drei, verschiedene Weisen angewandt werden können. Es kann so verfahren werden, daß auf der Unterseite der Papierbahn eine Lichtquel­ le, wie zum Beispiel eine infrarotes Licht ausstrah­ lende Diode (LED), und an entsprechender Stelle auf der Oberfläche der Papierbahn ein Lichttransistor angeordnet sind, der das von der LED emittierte Licht erkennt, wenn dazwischen kein Hindernis, d. h. Doku­ ment, sich befindet. Als ein weiteres Grundprinzip kann ein Verfahren angewandt werden, in dem sowohl die Lichtquelle als auch der Lichtempfänger auf der Unterseite der Papierbahn angeordnet sind, wobei das Licht veranlaßt werden kann, dazwischen zu laufen, wenn ein Dokument mit reflektierender Unterseite oberhalb deren gebracht wird. Als drittes Grundprin­ zip kann eine Situation erwähnt werden, in der, wie oben, sowohl der Lichtemitter als auch -empfänger auf der Unterseite der Papierbahn angeordnet sind, aber kontinuierlich durch ein auf der Oberfläche der Pa­ pierbahn angeordnetes, einen Lichtstrahl reflektie­ rendes Mittel, wie ein Prisma, miteinander in Verbin­ dung stehen. Dabei wird die Verbindung zwischen dem Lichtemitter und dem Lichtempfänger von einem Doku­ mentvorschub auf die Papierbahn unterbrochen. Typisch werden punktförmige Detektoren, wie oben beschrieben, am Rand der Papierbahn, in der Nähe eines Dokumentan­ schlags, benutzt. Weil das Dokument bei Verwendung eines solchen Druckers an den Randanschlag angelegt werden soll, reicht es, daß der das Dokument erken­ nende Detektor in der Nähe dieses Randanschlags an­ geordnet wird. In dieser Situation ist es möglich, die Gegenwart eines Dokuments auf der Papierbahn schon mittels eines einzigen punktförmigen Detektors zu erkennen.

Um zu erkennen, ob das Dokument gerade auf der Papierbahn liegt, d. h. ob seine Hinterkante senkrecht zu der Längsrichtung der Papierbahn ist, werden aus obenerwähnten Grunddetektoren entwickelte Konstruk­ tionen verwendet, wobei zwei Detektoren wie oben be­ schrieben an derselben Linie angeordnet sind, die sich senkrecht zu der Längsrichtung der Papierbahn erstreckt. Wenn nur der eine dieser Detektoren an­ zeigt, daß das Dokument sich auf der Papierbahn be­ findet, weiß man, daß das Dokument nicht gerade ist. Wenn dagegen die beiden Detektoren das Dokument er­ kennen, weiß man, daß das Dokument gerade ist. Eine Voraussetzung dafür ist natürlich, daß die Linie, an der die Detektoren sich befinden, ganz an einem An­ schlag für die Hinterkante des Dokuments gelegen ist. Dieser Anschlag für die Hinterkante soll dafür ver­ antworten, daß das Dokument gerade liegt, bevor es auf die Papierbahn vorgeschoben wird.

Weiter kann das Dokument natürlich in einem Drucker, in dem ein Dokumentvorschub praktisch an je­ der beliebigen, transversalen Stelle der Papierbahn zulässig ist, ohne daß das Dokument an den seitlichen Randanschlag angelegt werden muß, durch Anwendung von Detektoren obenbeschriebener Art erkannt werden, wenn nur eine genügende Anzahl davon an einer über die Papierbahn, quer dazu verlaufenden Linie angeordnet werden. Dabei entsteht jedoch ein Problem mit der Verfolgung der Signale mehrerer Lichtemitter und be­ sonders mehrerer Lichtdetektoren. Obgleich es leicht ist, eine gleichzeitige Verfolgung mehrerer Lichtde­ tektoren anzuordnen, bringt sie jedoch bei Anwendung konventioneller Lösungen einen erhöhten Bedarf an Verdrahtungen mit sich, sowie auch, daß die Anzeige­ geräte komplizierter werden. Auch diese Fragen haben Bedeutung für die Konkurrenzfähigkeit des Produkts bei Druckern, die für Massenerzeugung beabsichtigt sind und die außerdem so klein wie möglich sein soll­ ten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucker oder ein ähnliches Ausgabe­ gerät zustandezubringen, in dem ein Dokumentvorschub auf die Papierbahn an jeder beliebigen Stelle der Pa­ pierbahn zulässig ist, aber in dem die Erkennung des Dokuments jedoch trotz Anwendung mehrerer Lichtdetek­ toren sehr einfach ausgeführt werden kann. Der diese Aufgabe lösende, erfindungsgemäße Drucker oder das ähnliche Ausgabegerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfänger zu einer Kette nacheinanderge­ schaltet sind, so daß eine Veränderung in der von einem Lichtempfänger empfangenen Lichtmenge zu einer Veränderung in dem durch die ganze Kette fließenden Strom führt, welche Veränderung mittels eines an die Kette geschalteten Signalanzeigers zu erkennen ist.

Wenn beobachtet werden soll, ob das Dokument senkrecht zu der Papierbahn liegt, wobei die Licht­ empfänger paarweise angeordnet werden müssen, ist der erfindungsgemäße Drucker oder das ähnliche Ausgabe­ gerät dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfänger zu zwei Ketten geschaltet sind, wobei jeweils der eine der zwei Lichtempfänger zu der einen Kette und der andere zu der anderen Kette so gehört, daß eine Veränderung in der von einem Empfänger empfangenen Lichtmenge zu einer Veränderung in dem durch die ganze Kette fließenden Strom führt, welche Verände­ rung mittels eines an die Kette geschalteten Sig­ nalanzeigers zu erkennen ist, und daß die Ausgangs­ signale der Signalanzeiger der Ketten an ein lo­ gisches Schaltglied geschaltet sind, das ein die senkrechte Lage anzeigendes Ausgangssignal gibt, nachdem dessen beide Eingangssignale verändert worden sind.

Vorzugsweise kann die Erkennung des Dokuments so verwirklicht werden, daß eine Spannung geschaltet wird, über die von den Lichtdetektoren gebildete Kette zu wirken, und daß eine Veränderung in dem durch die Kette fließenden Strom auf der Basis der Spannung angezeigt wird, die über einen zu einem Teil der Kette geschalteten Widerstand wirkt.

Am einfachsten und zuverlässigsten weist der Signalanzeiger einen Komparator auf, der angeordnet ist, die Spannung, die über den an die Lichtdetektor­ kette geschalteten Widerstand wirkt, mit einer Be­ zugsspannung zu vergleichen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Lichtempfänger ein Lichttransistor, wobei eine Emit­ terelektrode des vorhergehenden Lichttransistors in der Kette an eine Kollektorelektrode des folgenden Lichttransistors in der Kette geschaltet ist.

Im folgenden wird ein erfindungsgemäßer Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät ausführlicher, bezug­ nehmend auf die beigefügte Zeichnung, erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine exemplifikatorische Weise zum Er­ kennen eines Dokuments auf der Papierbahn eines Druc­ kers,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Weise zum Schal­ ten von Lichtdetektoren aneinander, und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Weise zum Schal­ ten von Lichtdetektoren aneinander, wenn die Lichtde­ tektoren zum Erkennen der senkrechten Lage des Doku­ ments angeordnet sind, paarweise zu funktionieren.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Papierbahn 1 eines Druckers oder eines ähnlichen Ausgabegeräts, auf die ein Dokument 2 auf einer beliebigen Stelle der Papierbahn 1 angeordnet ist. Auf der Unterseite der Papierbahn sind Lichtquellen U1, U2, U3 . . . UN an­ gebracht, die zum Beispiel infrarotes Licht emittie­ rende Dioden (LED) sein können. Damit ein von diesen Lichtquellen gesendetes Signal einen so schmalen Ke­ gel wie möglich haben kann, ist auf der Unterseite der Papierbahn 1 eine Lichtmaske 3 angeordnet. Den Lichtquellen gegenüber sind auf der Oberfläche der Papierbahn 1 Lichtempfänger Q1, Q2, . . . QN angeordnet, die zum Beispiel Lichttransistoren sein können. Damit diese Lichtempfänger ausschließlich den von den Lichtemittern gesendeten, schmalen Lichtkegel empfan­ gen werden, ist vor diesen Lichtempfängern, auf der Oberfläche der Papierbahn 1, auch eine Lichtmaske 3 angebracht, durch deren Öffnungen das Licht der Lichtemitter zu den Lichtempfängern kommen kann. Ty­ pisch ist das Licht der Lichtemitter nicht kontinu­ ierlich, sondern in geeigneter Weise moduliert, damit es möglich ist, die störende Wirkung des aus der Um­ gebung zu den Lichtemittern kommenden Lichts so effi­ zient wie möglich zu eliminieren. Es wäre möglich, eine Anordnung, die der in Fig. 1 gezeigten ähnlich ist und mehrere punktförmige Lichtemitter/Lichtemp­ fängerpaare aufweist, nach jedem beliebigen, bekann­ ten Grundprinzip auszuführen, worauf schon früher hingewiesen worden ist.

Erfindungsgemäß sind die Lichtempfänger Q1, Q2, Q3 . . . ,QN zu einer Kette C gemäß Fig. 2 nacheinander­ geschaltet. Ein Widerstand R ist am Ende dieser Kette geschaltet, in der also eine Emitterelektrode des vorhergehenden Lichttransistors an eine Kollektor­ elektrode des folgenden Lichttransistors in der Kette geschaltet ist, und eine Spannung VCC ist geschaltet, über diese Kette C zu wirken. Weil alle Lichtempfän­ ger Licht empfangen, wenn ein Dokument noch nicht auf die Papierbahn vorgeschoben worden ist, aber die Lichtemitter schon funktionieren, fließt durch die Kette C ein Strom, der einen ziemlich großen Span­ nungsverlust im Widerstand R veranlaßt, weil die Im­ pedanzen der Lichtempfänger dabei verhältnismäßig klein sind. Diese über den Widerstand R wirkende Spannung wird mittels eines Signalanzeigers beobach­ tet, in der Ausführungsform der Fig. 2 mittels eines Komparators COMP, der die über den Widerstand R wir­ kende Spannung mit einer Bezugsspannung UREF ver­ gleicht. Wenn die über den Widerstand R wirkende Spannung größer ist als die Bezugsspannung, weiß man, daß kein Dokument auf der Papierbahn liegt. Wenn ein Dokument dann auf die Papierbahn vorgeschoben wird, wird wenigstens einer der Lichtempfänger bedeckt, wobei dessen Impedanz wesentlich wächst. Dadurch wird der durch die Kette C fließende Strom wesentlich kleiner, woraus folgt, daß die über den Widerstand R wirkende Spannung auch sinkt. Wenn diese Spannung die Bezugsspannung UREF unterschreitet, ändert der Aus­ gang des Komparators COMP seinen Zustand, wobei er­ mittelt wird, daß ein Dokument auf die Papierbahn vorgeschoben worden ist.

Mit Hilfe der Schaltung der Fig. 2 ist es so­ mit möglich, einen Dokumentvorschub an jeder beliebi­ gen Stelle der Papierbahn sehr einfach und zuverläs­ sig zu erkennen, wenn nur die Lichtempfänger in aus­ reichend kleinen Abständen voneinander angeordnet sind. Dieser gegenseitige Abstand der Lichtempfänger wird zunächst auf der Basis der kleinsten zulässigen Dokumentbreite bestimmt. Trotz Anwendung mehrerer Lichtdetektoren wird jedoch eine sehr einfache, er­ kennende Schaltung durch erfindungsgemäße Verkettung der Detektoren zustandegebracht.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, die die erfin­ dungsgemäße Erkennungsweise ausnutzt, wenn beobachtet werden soll, ob das Dokument senkrecht zu der Papier­ bahn liegt. Dabei werden die Detektoren, wie oben beschrieben, paarweise angeordnet und wenn die beiden Detektoren die Gegenwart des Dokuments anzeigen, wird festgestellt, daß das Dokument gerade ist. Durch Be­ nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Lichtempfänger zu zwei Ketten C1 und C2 so geschal­ tet, daß die eine Kette C1 die einen Lichtempfänger Q1, Q3, Q5. . .,Q(N-1) jedes Lichtempfängerpaars und die andere Kette C2 die anderen Empfänger Q2, Q4, Q6, . . . QN dieser Lichtempfängerpaare aufweist. Durch Benutzung dieser Ketten C1 und C2 wird in derselben Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 2 mit Hilfe von Komparatoren COMP1 und COMP2 erkannt, ob das Dokument auf die Papierbahn so vorgeschoben worden ist, daß es irgendeinen Lichtempfänger bedeckt. Die senkrechte Lage des Dokuments auf der Papierbahn setzt jedoch voraus, daß die beiden Lichtempfänger des Lichtemp­ fängerpaars das Dokument erkennen, weshalb die Schal­ tung gemäß Fig. 3 voraussetzt, daß die beiden Kompa­ ratoren COMP1 und COMP2 ein die Gegenwart des Doku­ ments anzeigendes Signal geben müssen, bevor es fest­ gestellt werden kann, daß das Dokument senkrecht zu der Papierbahn liegt. Zu diesem Zweck sind die Aus­ gänge dieser Komparatoren COMP1 und COMP2 zu einem logischen Schaltglied gebracht worden, das zum Bei­ spiel ein UND-Glied AND sein kann, das also ein die senkrechte Lage des Dokuments anzeigendes Signal in seinem Ausgang gibt, wenn die beiden Detektorketten C1 und C2 die Gegenwart des Dokuments erkannt haben.

Oben ist das erfindungsgemäße Prinzip zum Er­ kennen eines Dokuments auf der Papierbahn eines Druc­ kers oder eines ähnlichen Ausgabegeräts nur in Ver­ bindung mit einer solchen exemplifikatorischen Aus­ führungsform beschrieben worden, in der als Licht­ empfänger ein Lichttransistor fungiert. Es ist jedoch verständlich, daß das angeführte Schaltprinzip auch im Zusammenhang mit andersartigen, lichtempfindlichen Komponenten angewandt werden kann, wenn nur ihre grundlegenden Arbeitsprinzipien beim Ausführen der Schaltung berücksichtigt werden. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Lichtdetektoren so nacheinan­ der verkettet werden, daß eine Veränderung in der von einem Lichtdetektor empfangenen Lichtmenge eine Ver­ änderung in dem durch die ganze Kette fließenden Strom veranlaßt, wobei die Gegenwart eines Dokuments gerade auf der Basis dieser Veränderung zuverlässig erkannt werden kann.

Claims (5)

1. Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät zum Aufbringen von Zeichen auf ein auf dessen Papierbahn (1) vorgeschobenes Dokument (2), welches Gerät ein an die Papierbahn anschließendes Mittel zum Erkennen des Dokuments aufweist, welches Mittel aus einer Licht­ quelle oder mehreren Lichtquellen (U1, U2, . . . ,UN) und mehreren Lichtempfängern (Q1, Q2, . . . ,QN) besteht, die auf der Papierbahn (1) so angeordnet sind, daß das vorgeschobene Dokument (2) eine Veränderung in der von wenigstens einem Lichtempfänger (Q1; Q2, . . . ,QN) empfangenen Lichtmenge zustandebringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfänger (Q1, Q2, . . . ,QN) zu einer Kette (C) nacheinanderge­ schaltet sind, so daß eine Veränderung in der von einem Lichtempfänger empfangenen Lichtmenge zu einer Veränderung in dem durch die ganze Kette (C) fließen­ den Strom führt, welche Veränderung mittels eines an die Kette geschalteten Signalanzeigers (COMP) zu er­ kennen ist.

2. Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät zum Aufbringen von Zeichen auf ein auf dessen Papierbahn (1) vorgeschobenes Dokument (2), welches Gerät ein an die Papierbahn anschließendes Mittel zum Erkennen der senkrechten Lage des Dokuments der Papierbahn gegen­ über aufweist, welches Mittel aus einer Lichtquelle oder mehreren Lichtquellen (U1, U2, . . . ,UN) und aus Lichtempfängern (Q1, Q3, . . . Q(N-1); Q2/Q4, . . . ,QN) be­ steht, die paarweise an derselben der Papierbahn ge­ genüber senkrechten Linie auf der Papierbahn so ange­ ordnet sind, daß das der Papierbahn gegenüber senk­ rechte Dokument (2) eine Veränderung in der von we­ nigstens einem Lichtempfängerpaar (Q1; Q3, . . . Q(N1); Q2, Q4, . . . ,QN) empfangenen Lichtmenge veranlaßt, da­ durch gekennzeichnet, daß die Licht­ empfänger zu zwei Ketten (C1, C2) geschaltet sind, wobei jeweils der eine (Q1 Q3, . . . Q(N1)) der zwei Lichtempfänger zu der einen Kette (C1) gehört, wäh­ rend der andere (Q2, Q9, . . . ,QN) zu der anderen Kette (C2) gehört, so daß eine Veränderung in der von einem Empfänger empfangenen Lichtmenge zu einer Veränderung in dem durch die ganze Kette fließenden Strom führt, welche Veränderung mittels eines an die Kette (C1, C2) geschalteten Signalanzeigers (COMP1, COMP2) zu erkennen ist, und daß die Ausgangssignale der Signal­ anzeiger (COMP1, COMP2) der Ketten an ein logisches Schaltglied (AND) geschaltet sind, das ein die senk­ rechte Lage anzeigendes Ausgangssignal gibt, nachdem seine beiden Eingangssignale verändert worden sind.

3. Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Spannung (VCC) geschaltet ist, über die Kette (C; C1, C2) zu wirken, und daß eine Veränderung in dem durch die Kette fließenden Strom auf der Basis der Spannung angezeigt wird, die über einen zu einem Teil der Kette geschalteten Wi­ derstand (R) wirkt.

4. Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Signalanzeiger einen Komparator (COMP; COMP1, COMP2) aufweist, der angeordnet ist, die Span­ nung, die über den an die Lichtdetektorkette geschal­ teten Widerstand (R) wirkt, mit einer Bezugsspannung (UREF) zu vergleichen.

5. Drucker oder ein ähnliches Ausgabegerät nach einem der Patentansprüche 1-4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Lichtempfänger ein Licht­ transistor (Q1, Q2, . . . ,QN) ist, wobei eine Emitter­ elektrode des vorhergehenden Lichttransistors der Kette an eine Kollektorelektrode des folgenden Licht­ transistors der Kette geschaltet ist.