DE10060454A1

DE10060454A1 - Structure for a print device for recording media has two or more inkjet print heads with high resolution, associated control and contact units and a microprocessor control unit.

Info

Publication number: DE10060454A1
Application number: DE10060454A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Hetzer
Original assignee: Francotyp Postalia GmbH
Current assignee: Francotyp Postalia GmbH
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-05-29

Abstract

Nozzles for two print heads overlap in one area. Through a two-dimensional optical scan of the surface of an item of postage by using an image sensor (172), irregularities in a print area, next to it or directly in front of it or behind it are detected on the surface of a recording medium (12) in the direction it is being carried through and crosswise to that direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Druckvorrichtung für Aufzeichnungsträger gemäss des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung kommt in Handfrankiermaschinen, Frankiermaschinen, in Beschriftungsgeräten oder Adressiermaschinen zum Einsatz, deren Druckvorrichtung einfach aufgebaut ist.The invention relates to an arrangement for a printing device for Record carrier according to the preamble of claim 1. Die Invention comes in hand franking machines, franking machines, in Labeling devices or addressing machines are used, their Printing device is simply constructed.

Nach internationalen Vereinbarungen und in Übereinstimmung mit der U. P. U. Universal Postal Convention ist auf der Poststückoberfläche (Postkarte, Briefkuvert) eine Freimachungszone, d. h. eine rechteckige Fläche 74 mm . 40 mm (± 2 mm) für die Indikation der Bezahlung der postalischen Gebühren reserviert (Artikel 17, § 2 (c) Tokyo Convention 1969). Damit kein Drucken über den Randbereich hinaus erfolgt, sollen Frankiermaschinen den Schieflauf eines Poststückes verhindern. Bei der Echtheitsprüfung von frankierten Poststücken können Probleme auftreten, wenn unebene gefüllte Poststücke im Kantenbereich bedruckt wurden. According to international agreements and in accordance with the U. P. U. Universal Postal Convention is on the mail piece surface (Postcard, envelope) a franking zone, d. H. a rectangular Area 74 mm. 40 mm (± 2 mm) for the indication of payment of the reserved postal fees (Article 17, § 2 (c) Tokyo Convention 1969). So that no printing takes place beyond the border area, Franking machines prevent the mail item from skewing. In the Problems with the authenticity of franked mail pieces can occur if unevenly filled mail pieces were printed in the edge area.

Bei einem ca. 1 Zoll breiten Frankierabdruck, der in der rechten oberen Ecke aufgebracht werden muß, verbleiben aber nur wenige Millimeter Sicherheitsabstand bis zum Rand. Es wurden deshalb hochgenaue Transportvorrichtungen für Frankiermaschinen entwickelt, um in diesem Bereich maschinenlesbare Sicherheitsabdrucke drucken zu können.With an approximately 1 inch wide franking imprint, that in the upper right Corner must be applied, but remain only a few millimeters Safety distance to the edge. It was therefore highly accurate Transport devices for franking machines designed to be used in this To be able to print machine-readable security prints.

Die Druckvorrichtung der Frankiermaschine JetMail® (DE 196 05 015 C1) hat eine Transport-und Antriebsvorrichtung mit Gegendruckvorrichtung, die für eine Taktrate bis zu 7000 Stück pro Stunde geeignet ist und ist schon deshalb nicht einfach aufgebaut. Die Schwerkraft bewirkt ein Aufliegen der einen Kante des Poststückes auf einem Transportband. Der Abdruck soll in Transportrichtung und orthogonal dazu präzise sein. Ein präziser Transport mit kleinen auf das Poststück wirkender Kräften ist dabei eine Vorraussetzung. Eine andere Voraussetzung ist, daß das Poststück während des Druckens vollständig in der Transport- und Antriebsvorrichtung geführt werden muß, um Einflüsse von Fremdkräften zu vermeiden, die zum Beispiel von einer anderen Station auf das Poststück ausgeübt werden.The printing device of the franking machine JetMail® (DE 196 05 015 C1) has a transport and drive device with counter pressure device, which is and is suitable for a clock rate of up to 7000 pieces per hour for this reason alone, it’s not simply built Gravity causes Resting one edge of the mail item on a conveyor belt. The Imprint should be precise in the transport direction and orthogonally to it. On precise transport with small forces acting on the mail item a prerequisite. Another requirement is that the Mail piece during printing completely in the transport and Drive device must be guided to the influence of external forces to avoid, for example, from another station on the Mail item can be exercised.

Der Druckprozess wird nach EP 901 108 A2 durch eine Durchlicht schranke der Frankiermaschine ausgelöst. Damit wird die Vorderkante sogar von besonders dicken Poststücken und bei Mischpostverarbeitung eindeutig erkannt. Ausserdem kommen in der Frankiermaschine JetMail® weitere optische Sensoren zur Poststück-Stauerkennung und zur Weg steuerung zum Einsatz.According to EP 901 108 A2, the printing process is transmitted light barrier of the franking machine triggered. This will be the leading edge even of particularly thick mail items and mixed mail processing clearly recognized. There are also JetMail® in the franking machine additional optical sensors for mail item jam detection and for path control for use.

Es wurde auch schon eine einfacher aufgebaute Transport-und Antriebs vorrichtung ohne Gegendruckvorrichtung (DE 196 05 014 C1) vorgeschla gen, wo fast nur die Schwerkraft wirkt. Diese Vorrichtung hat nur ein Transportband und eignet sich eher für große und schwere Poststücke.There has also been a simpler transport and drive system device without back pressure device (DE 196 05 014 C1) where almost only gravity works. This device has only one Conveyor belt and is more suitable for large and heavy mail items.

Eine noch einfacher aufgebaute Transportvorrichtung mit Antriebsrolle und einer gefederten Gegendruckrolle in der Nähe des Druckbereiches von mindestens einem Ink-Jet-Druckkopf bzw. -Kartusche wurde in der WO 99/44174 vorgeschlagen. Hierbei sind die Transportkraft in der Frankiermaschine dominierend gegenüber den äußeren Kräften und be stimmen die Präzision beim Drucken. Trotz geringeren Bauvolumens sind aber hohe Kosten für die mechanischen Präzisionsteile nicht zu vermei den. Nachteilig ist auch die geringe Dicke der Druckträger, die von einer derartig aufgebauten Druckvorrichtung bedruckt werden kann. Die Druck information kann durch ein digitales Drucken prinzipiell zwar in allen Bereichen gewechselt werden, aber der Druck ist von geringerer Qualität je höher die Transportgeschwindigkeit gewählt wird. Insbesondere kann beim Einsatz zweier Ink-Jet-Druckköpfe ein Versatz (Anschlußfehler) im Druckbild längs einer Drucklänge in Transportrichtung auftreten, der die maschinelle Auswertung des Druckbildes erschwert. Ein weiteres Rollenpaar poststromabwärts vom Ink-Jet-Druckkopf nahe dem Auswurf übt ebenfalls eine Kraft auf den Druckträger aus, die zu unterschiedlichen Weglängen und somit im Falle von zwei zueinander versetzten Ink-Jet- Druckköpfen zu dem Anschlussfehler im Druckbild beitragen kann. Die im Rahmen von aktuellen Programmen der Postbeförderer - beispielsweise Information Based fndicia Programm der USPS - verlangte Druckqualität wäre somit nur mit einer niedrigen Druckgeschwindigkeit erreichbar.An even simpler transport device with a drive roller and a spring-loaded counter pressure roller near the printing area of at least one ink jet print head or cartridge was in the WO 99/44174 proposed. Here are the transport force in the Franking machine dominating the external forces and be agree the precision when printing. Despite the lower construction volume but high costs for the mechanical precision parts cannot be avoided the. Another disadvantage is the small thickness of the print carrier, which is of a printing device constructed in this way can be printed. The pressure In principle, digital printing can be used in all Areas to be changed, but the print is of lower quality the higher the transport speed is selected. In particular, can when using two inkjet printheads an offset (connection error) in the Print image occur along a print length in the transport direction that the mechanical evaluation of the printed image is difficult. Another one Pair of rollers downstream of the ink jet printhead near the ejection also exerts a force on the print carrier that is too different Path lengths and thus in the case of two offset ink jet Print heads can contribute to the connection error in the printed image. The in Framework of current programs of the mail carrier - for example USPS Information Based fndicia Program - Print Quality Required would only be achievable with a low printing speed.

In der DE 27 01 072 C2 ist bereits ein stiftartiger Kleinfrankier vorge schlagen worden, der jedoch eine sehr geringe Druckbreite hat und nur eine kleine Druckgeschwindigkeit zuläßt. Er hat paarige Vorder- und Hinterräder zur Führung und einen Detektor zur Abtastung der Relativ geschwindigkeit zwischen Poststück und Druckkopf. Eine Taktschaltung erzeugt proportional zur Relativgeschwindigkeit Taktsignale für eine logische Schaltung eines Mikrorechners. Die Tintenstrahldruckeinrichtung gibt nacheinander die jeweiligen Teilmuster des Portofreistempels im Takt dieser Taktsignale ab, wenn der Kleinfrankierer über das Poststück bewegt wird. Nachteilig ist, dass ein spezieller Tintenstrahldruckkopf geringer Bauhöhe und kleiner Druckbreite eingesetzt werden muß. Es versteht sich, daß der Druck den modernen Anforderungen für Frankier- und Klischeedruck nicht genügt.In DE 27 01 072 C2 a pin-like small franking is already featured been hit, which, however, has a very narrow print width and only allows a low printing speed. It has paired front and Rear wheels for guidance and a detector for scanning the relative speed between mail piece and printhead. A clock circuit generates clock signals for a proportional to the relative speed logic circuit of a microcomputer. The inkjet printing device gives the respective partial samples of the postage free stamp in succession this clock signals off when the small franker on the mail piece is moved. The disadvantage is that a special inkjet printhead low height and small printing width must be used. It it goes without saying that the printing meets the modern requirements for franking and cliché printing is not enough.

Im EP 926 631 A2 ist eine optische Messanordnung für eine kontaktfreie Messung der Poststückgeschwindigkeit vorgeschlagen worden. Die Meß anordnung eignet sich auch für ungleichmäßig dicke Poststücke, die mit einer nicht einheitlichen Geschwindigkeit orthogonal zur Düsenreihe transportiert werden. Beim Drucken mit einer Druckbreite von 1 Zoll wirkt sich auch ein Dickenprofil längs der Düsenreihe des Tintenstrahldruck kopfes auf die Druckqualität aus, welches aber durch die Meßanordnung nicht berücksichtigt wird.EP 926 631 A2 describes an optical measuring arrangement for a contact-free one Measurement of mail piece speed has been proposed. The meas arrangement is also suitable for unevenly thick pieces of mail that come with a non-uniform velocity orthogonal to the row of nozzles be transported. When printing with a print width of 1 inch there is also a thickness profile along the row of nozzles for inkjet printing head on the print quality, but this is due to the measuring arrangement is not taken into account.

Aus dem DE 32 08 104 A1 ist bekannt, daß ein mehrere Druckspalten aufweisender Druckkopf (Interlaced-Prinzip) eine höhere Druckqualität erreichbar ist, sofern sich die Druckpunkte überlappen und daß bei einer Drehung des Druckkopfes mehrere Druckelemente in Druckrichtung auf einer Linie liegen können. Das kann genutzt werden, um die Druckge schwindigkeit zu erhöhen. Voraussetzung ist aber ein gleichmäßiger Transport des Poststückes, das mit einer hohen Präzision geführt werden muß.From DE 32 08 104 A1 it is known that one has several pressure gaps printhead (interlaced principle) a higher print quality is achievable if the pressure points overlap and that at one Rotation of the print head on several printing elements in the printing direction can lie on a line. This can be used to increase speed. But a prerequisite is an even one Transport of the item of mail, which is carried out with high precision got to.

In dem EP 921 009 A1 ist bereits eine Anordnung zum Toleranzausgleich bei einem Tintenstrahldruckkopf vorgeschlagen worden, der aus mehreren Modulen nach dem Non-Interlaced-Prinzip aufgebaut ist. Lücken an den Übergängen zwischen den Modulen werden vor dem Einbau des Tinten strahldruckkopfes anhand von Probeabdrucken erkannt und können anschließend mechanisch und elektronisch ausgeglichen werden. Diese Anordnung eignet sich aber nicht für Lücken im Druckbild, welche durch Schieflauf, Drehung, Transportschlupf und ein Dickenprofil des Poststückes verursacht werden könnten.An arrangement for tolerance compensation is already in EP 921 009 A1 in an ink jet printhead consisting of several Modules based on the non-interlaced principle. Gaps in the Transitions between the modules are made before installing the inks jet print head recognized and can on the basis of test prints then be mechanically and electronically balanced. This Arrangement is not suitable for gaps in the printed image that are caused by Skew, rotation, slip and a thickness profile of the Mail piece could be caused.

Eine Anordnung für eine elektronische Handfrankiermaschine mit einem Tintendruckkopf und einem Reinigungsteil gemäß DE 195 22 600 C2 hat ein vordere Walze zur Glättung der Postgutoberfläche und paarige Hinter räder zur Führung der Handfrankiermaschine auf der Postgutoberfläche sowie integrierte Mitteln zur Steuerung und Versorgung des Tinten druckkopfes. Es wird für flache Poststücke davon ausgegangen, dass bei einer präzisen Justage und einem Wirken einer ausreichenden Andruck kraft kein Schieflauf entsteht. Es gibt jedoch auch ungleichmäßig gefüllte Poststücke deren Wölbungen ein Schieflaufen fördern, insbesondere wenn das Poststück auf einer planen Tischplatte aufliegt und bei kleinem Format eine maximale Dicke hat. Trotz Präzisionsmechanik ist die Transportgeschwindigkeit weiterhin nur gering und ungleichmäßig. Zum Drucken kann nicht einfach auf einen billigen Tintenstrahldruckkopf zurückgegriffen werden. Es muß ein hochauflösender Tintenstrahldruck kopf mit einer Druckbreite von 1 Zoll eingesetzt werden. Wenn jedoch zwei handelsübliche ½ Zoll Tintenstrahldruckköpfe eingesetzt werden, kann im gedruckten Druckbild eine Überlappung, ein Versatz bzw. eine Lücke auftreten.An arrangement for an electronic hand franking machine with a Ink printhead and a cleaning part according to DE 195 22 600 C2 a front roller for smoothing the surface of the mail and paired rear wheels for guiding the hand franking machine on the surface of the mail and integrated means for controlling and supplying the inks print head. For flat mail items it is assumed that at a precise adjustment and a sufficient pressure no misalignment occurs. However, there are also unevenly filled ones Mail pieces whose curvatures promote skewing, in particular if the item of mail rests on a flat table top and on a small one Format has a maximum thickness. Despite precision mechanics it is Transport speed continues to be low and uneven. To the Printing can't just be done on a cheap inkjet printhead be resorted to. High resolution ink jet printing is required head with a print width of 1 inch. But when two standard ½ inch inkjet printheads are used, can an overlap, an offset or a Gap occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine Druckvorrichtung mit Transport eines Aufzeichnungsträgers und für ein Bedrucken mit Ink-Jet-Druckköpfen bzw. Kartuschen zu entwickeln, die bei geringen Herstellungskosten eine hohe Druckqualität ermöglicht und dabei den modernen Anforderungen für Frankier- und Klischeedruck genügt. Insbesondere sollen Anschlußfehler im Druckbild vermieden werden, wenn Aufzeichnungsträger - insbesondere Poststücke - direkt bedruckt werden, welche eine Dicke bis zu 6,35 mm haben.The invention has for its object an arrangement for Printing device with transport of a record carrier and for a Printing with inkjet printheads or cartridges to develop the enables high print quality at low manufacturing costs and thereby the modern requirements for franking and cliché printing enough. In particular, connection errors in the printed image are to be avoided if recording media - especially mail items - directly can be printed, which have a thickness of up to 6.35 mm.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch 1 gelöst.The task is performed with the features of the arrangement according to the claim 1 solved.

Der Erfindung geht von einer einfach aufgebauten Druckvorrichtung aus, für die keine hohen Anforderungen an die Präzision der beim Transport der Aufzeichnungsträger (Poststücke) eingehalten werden müssen und in der mindestens zwei Ink-Jet-Druckköpfe mit hoher Auflösung versetzt zueinander angeordnet sind, wobei die Düsen beider Druckköpfe in einem Bereich überlappen. Durch ein zweidimensionales optisches Abtasten der Poststückoberfläche mittels einem Bildsensor, werden im Druckbereich, daneben oder unmittelbar vor oder hinter dem Druckbereich Ungleich mäßigkeiten in Transportrichtung und quer dazu erfaßt und dann elektronisch ausgewertet, um Mängel im Druckbild zu vermeiden oder um diese wenigstens teilweise auszugleichen. The invention is based on a simply constructed printing device, for which no high demands on the precision of the transport the record carrier (mail pieces) must be observed and in that moves at least two high-resolution inkjet printheads are arranged to each other, the nozzles of both printheads in one Overlap area. By two-dimensional optical scanning of the Mail item surface using an image sensor, are in the printing area, next to or immediately in front of or behind the unequal print area moderate in the direction of transport and across it and then electronically evaluated to avoid defects in the printed image or to to at least partially compensate for this.

Im abgetasteten Bereich müssen Bildsensor und die Poststückoberfläche in einen konstanten Abstand relativ zu einander gebracht werden. Der Abtastbereich liegt vorzugsweise im Druckbereich oder zwischen dem Druckbereich und dem Kraftübertragungsbereich, wobei in letzterem eine Andruckkraft durch die Transportvorrichtung auf das Poststück ausgeübt wird, so daß die Poststückoberfläche an einer Führungsplatte anliegt. Die Führungsplatte weist eine Öffnung für die mindestens zwei Ink-Jet-Druck köpfe und den Bildsensor auf. Der zwei Druckspalten (Interlaced-Prinzip) aufweisende erste Druckkopf wird in Druckspaltenrichtung (X-Richtung) gegenüber dem zweiten ebenfalls zwei Druckspalten (Interlaced-Prinzip) aufweisenden Druckkopf versetzt angeordnet. Die Auflösungen der Ink- Jet-Druckköpfe wird in Dots per Inch (dpi) gemessen und addieren sich zu einem Gesamt-dpi-Wert in der gedruckten Druckspalte (X-Richtung) ab züglich der nicht angesteuerten Düsen, wo die Düsenreihen überlappen. Die normale Transportrichtung für Poststücke liegt orthogonal dazu in Z- Richtung. Die Druckvorrichtung mit den Druckköpfen wird von einer Mikroprozessorsteuerung angesteuert. Letztere wertet das vom Bildsensor gelieferte Signal hinsichtlich der Bewegung von Speckle, die auf der Poststückoberfläche abtastbar sind aus. Alternativ kann ein Bildprozessor zur Auswertung oder ein Sensor mit integrierten Bildprozessor eingesetzt werden. Ein Transportvektor hat einen von der Transportgeschwindigkeit abhängigen Betrag und zeigt im Idealfall in Z-Richtung. Aus zwei zeitlich beabstandeten Abtastungen von ein und demselben Speckle kann der tatsächliche Transportvektor bestimmt werden, der in Betrag und Richtung abweichen kann. Um auch bei einem Schieflauf des Poststückes einen Bildpunkt (Pixel) an einer vorbestimmten Stelle als Dot auf der Poststück oberfläche zu drucken, werden die Daten des ermittelten Transportvektors in eine Tabelle eingegeben, welche in einem Speicher ROM gespeichert ist. Die Tabelle gibt an, welche Düse den Bildpunkt mit welcher Verzögerung als Dot drucken soll. In dem Bereich, indem sich welchen sich die mindestens zwei Ink-Jet-Druckköpfe im Falle eines Schieflaufes überlappen, muß eine Düse aus mehreren Düsenreihen ausgewählt werden. Im Falle von zwei ½ Zoll Ink-Jet-Druckköpfen mit je zwei Düsenreihen, muß eine Düse aus vier Düsenreihen ausgewählt werden. In the scanned area, the image sensor and the mail piece surface must be be brought into a constant distance relative to each other. The Scanning range is preferably in the printing range or between Pressure area and the power transmission area, one in the latter Pressure force exerted by the transport device on the mail item is so that the surface of the mail piece lies against a guide plate. The Guide plate has an opening for the at least two ink jet printing heads and the image sensor on. The two pressure columns (interlaced principle) having the first print head is in the print column direction (X direction) compared to the second also two pressure gaps (interlaced principle) having printhead arranged offset. The resolutions of the ink Jet printheads are measured in dots per inch (dpi) and add up a total dpi value in the printed print column (X direction) Regarding the uncontrolled nozzles where the rows of nozzles overlap. The normal transport direction for mail items is orthogonal to Z- Direction. The printing device with the printheads is one Controlled microprocessor control. The latter evaluates this from the image sensor supplied signal regarding the movement of speckle on the Mailpiece surface are scanned from. Alternatively, an image processor used for evaluation or a sensor with integrated image processor become. A transport vector has one of the transport speed dependent amount and ideally points in the Z direction. From two times spaced samples of the same speckle can actual transport vector can be determined in magnitude and direction can deviate. To even if the mail item is skewed Pixel at a predetermined location as a dot on the mail piece To print the surface, the data of the determined transport vector entered into a table which is stored in a memory ROM is. The table shows which nozzle uses which pixel Delay should print as dot. In the area where some the at least two ink jet printheads in the event of skew overlap, a nozzle must be selected from several rows of nozzles become. In the case of two ½ inch ink jet printheads, each with two Nozzle rows, one nozzle must be selected from four nozzle rows.

Der Überlappungsbereich in X-Richtung bei einem Transport in Z- Richtung wird entsprechend der Ungenauigkeit des Transportsystems gewählt. Der Überlappungsbereich in X-Richtung betrifft vorzugsweise bis zu einem Drittel aller Düsen eines der beiden ½ Zoll Ink-Jet-Druckköpfe. Bei einem in X-Richtung versetzten ersten Ink-Jet-Druckkopf wird bei einer Abweichung der momentanen Transportrichtung von bis zu 10° von der Z- Richtung für positive Winkel gerade noch eine Überlappung erzielt.The overlap area in the X direction when transporting in the Z Direction becomes according to the inaccuracy of the transport system selected. The overlap area in the X direction preferably relates to one third of all nozzles one of the two ½ inch ink-jet print heads. With a first ink jet print head offset in the X direction, a Deviation of the current transport direction of up to 10 ° from the Z Direction for positive angles just overlapped.

Je größer die zulässige Abweichung der momentanen Transportrichtung zur Z-Richtung ist, umso mehr vergrößert sich dagegen der Über lappungsbereich für negative Winkel. Eine Düse in der letzen Düsenreihe (in Transportrichtung gesehen) muß bekanntlich mit einer größeren Verzögerung drucken, als die Düsen in den Düsenreihen davor. Hinzu kommt zu einer Grundverzögerung eine zusätzliche Verzögerung, welche vom Betrag des Transportvektors abhängig ist.The greater the permissible deviation of the current transport direction to the Z direction, the more the over increases Lapping area for negative angles. A nozzle in the last row of nozzles (seen in the direction of transport) must be known with a larger Print delay than the nozzles in the nozzle rows in front. in addition there is an additional delay to a basic delay, which depends on the amount of the transport vector.

Der Bildsensor, der in Verbindung mit der Steuerung von zwei Ink-Jet- Druckköpfen eingesetzt wird, gestattet den Einsatz eines ungenauen, kostengünstigen Transportsystems mit kleinem Bauvolumen. Von Vorteil ist, daß auch die Einflüsse von im Poststrom aufwärts oder abwärts gelagerten Stationen auf den Transport des Poststückes zugelassen werden können, welche eine eigene Transportvorrichtung aufweisen.The image sensor, which is used in conjunction with the control of two ink jet Printheads allows the use of an inaccurate, cost-effective transport system with a small construction volume. Advantageous is that the influences of in the post stream up or down Stored stations allowed on the transport of the mail piece can be, which have their own transport device.

Die Druckvorrichtung mit vorgenannten Bildsensor wird in einer Frankier maschine oder einem anderem druckendem Postverarbeitungsgerät (Steuer oder Gerichtsstempelmaschinen) eingesetzt. Solche haben ein Gehäuse mit einer Öffnung für die Poststückzuführung mit einer im Inneren angeordneten Hauptleiterplatte für die Steuerung zum Ausgleich der mechanischen Mängel. Im Poststrom aufwärts einer Frankiermaschine ist beispielsweise eine automatischen Zuführstation angeordnet, deren eigene Transportvorrichtung langsamer ist und bei der Übergabe das Poststück abbremst und dann plötzlich freigibt, was aufgrund der erfin dungsgemäßen Lösung aber nicht zu einem eine automatische Auswertung störenden Versatz im Abdruck oder zu einem schrägen Abdruck führt. The printing device with the aforementioned image sensor is in a franking machine or another printing mail processing device (Tax or court stamp machines). Such have one Housing with an opening for the mailpiece feed with an in Internal main circuit board arranged for control to compensate of mechanical defects. In the mail stream up a franking machine For example, an automatic feed station is arranged, the own transport device is slower and the handover that Mail piece slows down and then suddenly releases what is due to the inventions Solution according to the invention but not an automatic Evaluation of disruptive misalignment in the impression or at an angle Footprint leads.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:Advantageous developments of the invention are in the subclaims are marked or are together with the Description of the preferred embodiment of the invention using the Figures shown in more detail. Show it:

Fig. 1, Schematische Vorderansicht einer bekannten Druckvorrichtung, Fig. 1 shows a schematic front view of a conventional printing device,

Fig. 2, Schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Druck vorrichtung mit Bild-Sensor, Fig. 2, a schematic front view of pressure apparatus of the invention with image sensor,

Fig. 3, Schnitt durch die Frankiermaschine bei schematischer Seitenansicht der Druckvorrichtung gemäß Fig. 2, Fig. 3, section through the franking machine in a schematic side view of the printing apparatus shown in FIG. 2,

Fig. 4, Schematische Draufsicht auf die bekannte Druckvorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 4 shows a schematic plan view of the known printing apparatus according to Fig. 1,

Fig. 5, Schematische Draufsicht auf die Druckvorrichtung gemäß Fig. 2, FIG. 5 shows a schematic plan view of the printing apparatus according to Fig. 2,

Fig. 6a, b, c, d, Darstellung der Druckbildauflösung im Überlappungs bereich, Figure 6a, b., C, d, representation of the printed image resolution in the overlap area,

Fig. 7a, b, Darstellung mit zwei Druckköpfen relativ zur Lage eines Markierungsbereiches eines Aufzeichnungsträgers, Fig. 7a, b, with representation of two print heads relative to the position of a marking area of a recording medium,

Fig. 8, Darstellung mit drei Druckköpfen im Druckbereich, FIG. 8 illustration with three print heads in the printing area,

Fig. 9a, b, Darstellungen zur Bestimmung der Abweichung, Fig. 9a, b, images and for determining the deviation,

Fig. 10, Blockschaltbild der Steuerung. Fig. 10, block diagram of the controller.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer bekannten Druckvorrichtung. Ein zugeführtes Poststück 12 wird an eine Führungs platte 2 angedrückt, welche im Druckbereich die Tintenkartuschen 21 und 22 und poststromaufwärts eine Durchlichtschranke mit Sender S und Empfänger R aufweist, um ein zugeführtes Poststück zu detektieren. Das Poststück 12 wird zwischen einer Auflageplatte 3 und der Führungsplatte 2 eingeführt und durch ein Rollenpaar 5, 6 angetrieben. Der angetriebe nen Transportrolle 5 steht einen gefederte Gegendruckrolle 6 gegenüber. Poststromabwärts kann ein Auswurfrollenpaar 18, 19 angeordnet sein. Fig. 1 shows a schematic front view of a known printing device. A fed mail piece 12 is pressed against a guide plate 2 , which has the ink cartridges 21 and 22 in the printing area and poststream upstream a light barrier with transmitter S and receiver R to detect a fed mail piece. The mail piece 12 is inserted between a support plate 3 and the guide plate 2 and driven by a pair of rollers 5 , 6 . The driven transport roller 5 is a spring-loaded counter-pressure roller 6 . A pair of ejection rollers 18 , 19 can be arranged downstream of the post.

Die Fig. 2 zeigt eine schematische Vorderansicht der erfindungsge mäßen Druckvorrichtung 1. Die Tintenkartuschen 21 und 22 sind nahe einer Öffnung 25 angeordnet, die in einer Führungsplatte 2 eingearbeitet und poststromabwärts offen ist. Ein Bild-Sensor 171, 172 ist nahe der Öffnung 25 angeordnet und kann Speckle auf einer Oberfläche in einem Bereich abtasten, wo die eine ½-Zoll Tintenkartusche 21 in X-Richtung zurückversetzt ist. Zwischen einer Auflageplatte 3 und der Führungsplatte 2 wird ein Poststück 12 eingeführt, so daß es mit der zu bedruckenden Oberfläche an der Führungsplatte 2 anliegt. Ein Sensor S überwacht die Zuführung. Statt dem Poststück kann natürlich auch ein anderer Aufzeich nungsträger zugeführt werden, wenn die Druckvorrichtung nicht in einer Frankiermaschine sondern zum Beispiel in einem Beschriftungsgerät eingesetzt ist. Auf das Poststück 12 wird eine Transportkraft in Transport richtung Z durch eine Öffnung 24 in der Auflageplatte 3 ausgeübt. Die Führungsplatte 2 hat keine Öffnung im Bereich 10 der Kraftübertragung. Eine angetriebene Gegendruckrolle 6 ragt in diesen Bereich 10 durch eine Öffnung 24 der Auflageplatte 3 hinein und ist dabei auf einem schwingen den Rahmen 9 durch eine Feder 161 federnd gelagert. Die Feder wirkt senkrecht zur Transportrichtung in Y-Richtung. Die Gegendruckrolle 6 ist auf einer Achse 16 drehbar gelagert und mit einem Zahnrad 11 verbunden, welches von einem Zahnrad 15 über einen Zahnriemen 151 angetrieben wird. Der schwingende Rahmen 9 kann auf einer Seite zum Beispiel auf der Drehachse des Zahnrades 16 gelagert sein und auf einer anderen Seite mittels einer Druckfeder 161 am Boden des Gehäuses 4 abgestützt werden. An Material und Laufgenauigkeit der angetriebenen Gegendruckrolle 6 werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Fig. 2 shows a schematic front view of the printing apparatus 1 erfindungsge MAESSEN. The ink cartridges 21 and 22 are arranged near an opening 25 which is incorporated in a guide plate 2 and is open downstream. An image sensor 171 , 172 is disposed near the opening 25 and can scan speckle on a surface in an area where the one-half inch ink cartridge 21 is set back in the X direction. A mail piece 12 is inserted between a support plate 3 and the guide plate 2 so that it rests on the guide plate 2 with the surface to be printed. A sensor S monitors the feed. Instead of the mail piece, another record carrier can of course also be supplied if the printing device is not used in a franking machine but, for example, in a labeling device. On the mail piece 12 , a transport force in the transport direction Z is exerted through an opening 24 in the support plate 3 . The guide plate 2 has no opening in the area 10 of the power transmission. A driven counter-pressure roller 6 projects into this area 10 through an opening 24 of the support plate 3 and is spring-mounted on a swing the frame 9 by a spring 161 . The spring acts perpendicular to the transport direction in the Y direction. The counter-pressure roller 6 is rotatably mounted on an axis 16 and connected to a gear 11 which is driven by a gear 15 via a toothed belt 151 . The oscillating frame 9 can be mounted on one side, for example on the axis of rotation of the gear wheel 16 , and can be supported on the other side by means of a compression spring 161 on the bottom of the housing 4 . No particular requirements are imposed on the material and running accuracy of the driven counter pressure roller 6 .

Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Frankiermaschine bei schematischer Seitenansicht der Druckvorrichtung 1. Die Gegendruckrolle 6 ist auf einer Achse 16 drehbar gelagert und auf einer Schwinge g angeordnet, welche durch eine Feder 161 gefedert wird, die sich am boden des Gehäuses 4 abstützt. Die Gegendruckrolle 6 wirkt in Y- Richtung auf ein zugeführtes Poststück 12. Letzteres wird in die schlitz förmige Öffnung im Gehäuse 4 der Druckvorrichtung 1 eingeführt, so das es mit einer Seitenkante am Anschlag 26, mit der nicht zu bedruckenden Oberfläche an der Auflageplatte 3 und mit der zu bedruckenden Oberfläche an der Führungsplatte 2 anliegt, welche im Kraftübertragungs bereich 10 keine Öffnung aufweist. Die Gegendruckrolle 6 wird über ein Zahnrad 11 angetrieben, welches ebenfalls auf der Achse 16 befestigt ist. Dazu wirkt ein Antriebsmotor 13 (nicht gezeigt) über einen Zahnriemen 151 auf das Zahnrad 11. FIG. 3 shows a section through a franking machine in a schematic side view of the printing apparatus 1. The counter-pressure roller 6 is rotatably mounted on an axis 16 and arranged on a rocker arm g which is sprung by a spring 161 which is supported on the bottom of the housing 4 . The counter pressure roller 6 acts in the Y direction on a mail item 12 that is fed. The latter is inserted into the slot-shaped opening in the housing 4 of the printing device 1 , so that it bears with a side edge at the stop 26 , with the surface not to be printed on the support plate 3 and with the surface to be printed on the guide plate 2 , which is in the power transmission area 10 has no opening. The counter pressure roller 6 is driven by a gear 11 , which is also attached to the axis 16 . For this purpose, a drive motor 13 (not shown) acts on the toothed wheel 11 via a toothed belt 151 .

Die Führungsplatte 2 hat eine Öffnung im Druckbereich 20. Dort sind zwei Bubble-Jet-Druckköpfe zueinander versetzt angeordnet, so dass im Druckbereich 20 ein Tintenstrahldruck durch die eine Öffnung ermöglicht wird, wobei die Druckvorrichtung einschliesslich der Druckköpfe von einer Mikroprozessorsteuerung 14 angesteuert wird. Ein zugeführtes Poststück 12 wird im Druckbereich 20 von Andruckelementen 7, 8 an die Führungs platte 2 angedrückt. Gegebenenfalls ist ein Tintensumpfbehälter 27 im Druckbereich 20 an den Andruckelementen 7, 8 angeordnet, welcher Tintentropfen auffängt, wenn kein Poststück eingeführt ist. In einem Ab tastbereich 40 zwischen Druckbereich 20 und dem Kraftübertragungs bereich 10 tastet ein Bildsensor 17 die Oberfläche des Poststückes 12 ab. Die Tintenkartuschen 21 und 22 können - in nicht gezeigter Weise - aus dem Druckbereich 20 in einen Servicebereich 30 verfahren werden.The guide plate 2 has an opening in the pressure region 20 . There, two bubble jet printheads are arranged offset from one another, so that ink jet printing is made possible through the opening in the printing area 20 , the printing device including the printheads being controlled by a microprocessor control 14 . A supplied mail piece 12 is pressed in the printing area 20 by pressure elements 7 , 8 on the guide plate 2 . If necessary, an ink sump container 27 is arranged in the printing area 20 on the pressure elements 7 , 8 , which catches ink drops when no mail item is inserted. In a scanning area 40 between the printing area 20 and the power transmission area 10 , an image sensor 17 scans the surface of the mail item 12 . The ink cartridges 21 and 22 can - in a manner not shown - be moved from the printing area 20 into a service area 30 .

Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine bekannte Frankiermaschine bei Draufsicht. Die Führungsplatte 2 ist wieder gemustert gezeichnet. Sie hat im Druckbereich 20 eine Öffnung 25 für die Druckköpfe der Tinten kartuschen 21 und 22. Die übrigen Mittel sind transparent eingezeichnet. Der Kraftübertragungsbereich 10 befindet sich poststromaufwärts vom Druckbereich 20. Die Kraftübertragung wird durch eine angetriebene Transportrolle 5 und eine - nicht gezeigte - Gegendruckrolle realisiert. Eine weitere angetriebene Transportrolle 19 und eine - nicht gezeigte - Gegendruckrolle befindet sich poststromabwärts vom Druckbereich 20 in Z-Richtung. Durch den Abstand B wirken sich Schieflauf und andere Fehler bei der bekannten Vorrichtung auf die Qualität des Abdruckes aus. Ein Encoder kann entfallen, wenn als Antriebsmotor 13 ein Schrittmotor eingesetzt wird. Ein Encoder E wird aber benötigt, wenn als Antriebsmotor 13 ein Gleichstrommotor eingesetzt wird, um den Tintentropfenausstoss aus den Düsen entsprechend der Transportgeschwindigkeit zu steuern. Der Encoder E ist direkt mit der Welle der Transportrolle 5 ohne Spiel gekoppelt. Die vorgenannte Welle kann zugleich die Motorantriebswelle sein. Der Encoder E gibt für eine Zählung von Strichen auf einer Encoder scheibe Impulse an den Mikroprozessor der Steuerung 14 ab, wobei das Zählergebnis einer Wegemessung des Poststücktransportes entspricht, weil der Umfang der Transportrolle 5 gleich dem zurückgelegten Trans portweg s des bewegten Poststückes ist. Durch einen Sensor S wird bei Poststückdetektierung die Wegemessung ausgelöst, um den Druckbeginn zu ermitteln. Eine Zeitmeßeinrichtung (interne clock) der Steuerung 14 der Frankiermaschine wird durch den Mikroprozessor abgefragt, um die Enco dersignale pro Zeiteinheit und damit die Geschwindigkeit v zur ermitteln. Die Geschwindigkeitsmessung dient zum rechtzeitigen Ansteuern des Druckkopfes bevor sich die Düse über dem zu druckenden Pixel befindet. Dabei gilt: Je größer die Transportgeschwindigkeit des Poststückes ist, um so früher muß die Düse angesteuert werden, denn der Abstand zwischen Düse und Aufzeichnungsträger (Poststück) ist einerseits grösser als Null und die Transportgeschwindigkeit des Tintentropfens ist anderer seits nicht unendlich gross. Unter der Bedingung eines bewegten Post stückes mit einer Transportgeschwindigkeit grösser als Null, muß der Tropfen somit zeitlich abgesendet werden, bevor sich die Koordinate des zu druckenden Pixels auf dem Brief unter bzw. gegenüber der Düse befin det. Die Steuerung der Druckimpulse kann aufgrund der Wegemessung des Encoders eine Geschwindigkeitsbestimmung durchführen. Fig. 4 shows a section through a known franking machine in plan view. The guide plate 2 is drawn patterned again. It has an opening 25 in the print area 20 for the print heads of the ink cartridges 21 and 22nd The other funds are shown transparently. The power transmission area 10 is located upstream from the pressure area 20 . The power transmission is realized by a driven transport roller 5 and a counter pressure roller (not shown). Another driven transport roller 19 and a - not shown - counter pressure roller is located downstream of the printing area 20 in the Z direction. The distance B causes skewing and other errors in the known device to affect the quality of the impression. An encoder can be omitted if a stepping motor is used as the drive motor 13 . However, an encoder E is required if a direct current motor is used as the drive motor 13 in order to control the ink drop ejection from the nozzles in accordance with the transport speed. The encoder E is directly coupled to the shaft of the transport roller 5 without play. The aforementioned shaft can also be the motor drive shaft. The encoder E outputs a pulse to the microprocessor of the controller 14 for counting lines on an encoder, the counting result corresponding to a path measurement of the mail piece transport, because the scope of the transport roller 5 is equal to the distance traveled s of the moving mail piece. When a piece of mail is detected, a sensor S triggers the path measurement in order to determine the start of printing. A time measuring device (internal clock) of the controller 14 of the franking machine is queried by the microprocessor in order to determine the encoder signals per unit of time and thus the speed v. The speed measurement is used to control the print head in good time before the nozzle is above the pixel to be printed. The following applies: the greater the transport speed of the mail piece, the earlier the nozzle must be activated, because the distance between the nozzle and the recording medium (mail piece) is greater than zero on the one hand and the transport speed of the ink drop is not infinitely large on the other hand. Under the condition of a moving mail piece with a transport speed greater than zero, the drop must therefore be sent in time before the coordinate of the pixel to be printed on the letter is below or opposite the nozzle. The pressure pulses can be controlled based on the encoder's path measurement.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Druckvorrichtung gemäß Fig. 2. Die Führungsplatte 2 ist gemustert gezeichnet. Sie hat im Kraftübertragungsbereich 10 keine Öffnung sondern nur im Druckbereich 20 eine Öffnung 25 für die Druckköpfe der Tintenkartuschen 21 und 22. Die Gegendruckrolle 6 das Zahnrad 11 sitzen auf einer gemeinsamen Achse 16. Die Gegendruckrolle 6 und der Kraftübertragungsbereich 10 sind transparent eingezeichnet. Zwischen dem Kraftübertragungsbereich 10 und dem am weitesten entfernten zu druckenden Pixel existiert ein Abstand A in X-Richtung. Der Druckbereich 20 ist vom Kraftübertragungs bereich 10 weniger weit entfernt, als beim Stand der Technik. Ein Abstand B zwischen dem Kraftübertragungsbereich 10 und dem Druckbereich 20 liegt dort in Z-Richtung, was anhand der Fig. 4 ersichtlich ist. Daraus ergibt sich ein nur geringer Schieflauf, der sich elektronisch mittels des Bildsensors 17 mit hinreichender Genauigkeit korrigieren läßt. Der Bild sensor mit Sender 171 und Empfänger 172 tastet die Oberfläche eines zugeführten Poststückes 12 ab und der Mikroprozessor der Steuerungs einheit 14 ermittelt den Vektor für die Relativbewegung zwischen Poststück und einem Punkt nahe am Druckkopf der Tintenkartusche 21. FIG. 5 shows a schematic top view of the printing device according to FIG. 2. The guide plate 2 is drawn in a pattern. It has no opening in the power transmission area 10, but only an opening 25 in the printing area 20 for the print heads of the ink cartridges 21 and 22 . The counter pressure roller 6 and the gear 11 sit on a common axis 16 . The counter pressure roller 6 and the force transmission area 10 are drawn in transparently. There is a distance A in the X direction between the force transmission area 10 and the most distant pixel to be printed. The pressure area 20 is less far from the power transmission area 10 than in the prior art. A distance B between the force transmission area 10 and the pressure area 20 lies there in the Z direction, which can be seen from FIG. 4. This results in only slight skewing, which can be corrected electronically by means of the image sensor 17 with sufficient accuracy. The image sensor with transmitter 171 and receiver 172 scans the surface of a supplied mail item 12 and the microprocessor of the control unit 14 determines the vector for the relative movement between the mail item and a point close to the print head of the ink cartridge 21 .

Die Fig. 6a, b, c, d zeigen Darstellungen der Druckbildauflösung im Überlappungsbereich beider Druckköpfe der Tintenkartuschen 21 und 22. Die Fig. 6a zeigt einen in X-Richtung versetzten Druckkopf der Tintenkartusche 21, welcher bei einem Transport des Poststückes in Z- Richtung die ersten vier Dots auf einer Linie drucken kann. Die in eine Druckspalte C gedruckten Dots ergeben eine Linie, die in einem mit einem Stern gekennzeichnetem Bereich eine geringere Auflösung hat, als im ungekennzeichnetem Bereich. Die im Überlappungsbereich der Düsen der Tintenkartuschen 21 und 22 gedruckten Dots liegen überlappend anein ander und ergeben dadurch eine durchgehende Linie. Bei einem Trans port des Poststückes in Z'-Richtung, die in einem Winkel α zur Z-Richtung liegt, verringert sich die Auflösung für eine erste Druckspalte A, da einige Düsen der verschiedenen Düsenreihen hintereinander auf einer Drucklinie liegen. Die Ansteuerung von weiteren Düsen auf der gleichen Drucklinie unterbleibt, wenn eine vorangehend angeordnete Düse angesteuert wird. Die angesteuerten Düsen sind mit einem Schwarz und die in Z'-Richtung liegenden weiteren Düsen mit einem Weis ausgefüllten Kreis dargestellt. B FIGS. 6a, c, d are diagrams of the print image resolution in the overlapping area of the two print heads of the ink cartridges 21 and 22. FIG. 6a shows an offset in X-direction of the print head of the ink cartridge 21 which may print during a transport of the mail piece in the Z direction, the first four dots in a line. The dots printed in a printing column C result in a line which has a lower resolution in an area marked with an asterisk than in the unmarked area. The dots printed in the overlap region of the nozzles of the ink cartridges 21 and 22 lie overlapping one another and thereby result in a continuous line. In a trans port of the mail piece in the Z 'direction, which lies at an angle α to the Z direction, the resolution for a first printing column A is reduced, since some nozzles of the various nozzle rows lie one behind the other on a printing line. The activation of further nozzles on the same pressure line is omitted if a nozzle arranged in advance is activated. The actuated nozzles are shown with a black and the other nozzles lying in the Z'-direction with a circle filled with white.

Der - in der Fig. 6a gezeigte - Winkel α hat ca. 25° kommt praktisch nicht vor, sondern dient nur der Verdeutlichung der verringerten Auflösung beim Schieflauf.The angle α shown in FIG. 6a has approximately 25 ° practically does not occur, but only serves to illustrate the reduced resolution when skewing.

Die Fig. 6b zeigt ein in der X,Z-Ebene um einen Winkel α in die Position X', Y, Z' gedrehtes kartesisches Koordinatensystem X, Y, Z. Der Winkel α in der Fig. 6b hat ca. 15° und veranschaulicht, daß eine Druckspalte B, die in einem Winkel α zur X-Richtung liegt, neben einer verringerten Auflösung auch eine Verzerrung aufweist. Es wird anhand von sieben Drucklinien, die parallel zur Y'-Richtung liegen, mit einem Schwarz ausgefüllten Kreis verdeutlicht, daß jeweils nur ein erster auf der Druck linie liegender Bildpunkt gedruckt wird. In demjenigen Bereich, wo beide Druckköpfe der Tintenkartuschen 21, 22 überlappen, liegen die Düsen der Düsenreihen r1, r2 oder r3, r4 der Druckköpfe beim Schieflauf auf einer der Drucklinien 1 bis 7 oder wenigstens nahe mindestens einer der vorge nannten Drucklinien. FIG. 6b shows a Cartesian coordinate system X, Y, Z rotated in the X, Z plane by an angle α in the position X ', Y, Z'. The angle α in FIG. 6b has approximately 15 ° and illustrates that a printing column B, which lies at an angle α to the X direction, has a distortion in addition to a reduced resolution. On the basis of seven printing lines, which lie parallel to the Y 'direction, with a circle filled with black, it is made clear that only a first pixel lying on the printing line is printed in each case. In the area where both print heads of the ink cartridges 21 , 22 overlap, the nozzles of the nozzle rows r1, r2 or r3, r4 of the print heads are skewed on one of the print lines 1 to 7 or at least close to at least one of the aforementioned print lines.

Anhand der Fig. 6c, in welcher ein Schieflauf mit einem Winkel α von ca. 10° vorliegt, wird verdeutlicht, daß eine Druckspalte D mit geringerer Auflösung, als die der Druckspalte C, eine gedruckt Linie noch gut als solche erkennbar abbilden kann. Während die Druckspalten A, B und D bei einem Schieflauf mit einem negativen Winkel α dargestellt wurden, wird in der Fig. 6d eine Druckspalte E bei einem Schieflauf mit einem positiven Winkel α von ca. 5° dargestellt. Die in der Druckspalte E gedruckten Dots ergeben eine Linie, die in einem mit einem Stern gekennzeichnetem Bereich eine gleiche Auflösung hat, wie im ungekenn zeichnetem Bereich. Wie die Fig. 6c und 6d zeigen, ändert sich nur der Grad der Verzerrung in Abhängigkeit vom Winkel α.Is present with reference to FIG. 6c, in which a skew at an angle α of about 10 °, it is clear that a print column D at a lower resolution than that of the pressure column C, a printed line may map such still recognizable as well. While the pressure gaps A, B and D were shown with a negative angle α during a skew run, a pressure column E during a skew run with a positive angle α of approximately 5 ° is shown in FIG. 6d. The dots printed in the printing column E result in a line which has the same resolution in an area marked with an asterisk as in the area not marked. As FIGS. 6c and 6d show, only the degree of distortion changes depending on the angle α.

Im ungekennzeichnetem Bereich der Fig. 6d liegt auf den Drucklinien 1 bis 9 eine Überlappung der Düsen vor, die in den Düsenreihen r1 bis r4 zweier Druckköpfe der Tintenkartuschen 21, 22 angeordnet sind. Die Überlappung zweier Druckköpfe vermeidet Lücken im Druckbild bei einem Schieflauf. Auf der Drucklinie 1 liegt eine Düse der Düsenreihe r2 des Druckkopfes der Tintenkartusche 21 und auf der Drucklinie 3 liegt eine Düse der Düsenreihe r4 des Druckkopfes der Tintenkartusche 22. Andererseits liegt beispielsweise auf der Drucklinie 9 selbst keine Düse, jedoch liegt eine Düse der Düsenreihe r2 in deren Nähe.In the unmarked area of FIG. 6d, there is an overlap of the nozzles on the printing lines 1 to 9, which nozzles are arranged in the nozzle rows r1 to r4 of two print heads of the ink cartridges 21 , 22 . The overlap of two printheads avoids gaps in the print image when skewed. On the print line 1 there is a nozzle of the row of nozzles r2 of the print head of the ink cartridge 21 and on the print line 3 there is a nozzle of the row of nozzles r4 of the print head of the ink cartridge 22 . On the other hand, for example, there is no nozzle on the pressure line 9 itself, but a nozzle of the row of nozzles r2 is in the vicinity thereof.

In demjenigen mit einem Stern gekennzeichneten Bereich, in welchem beide Druckköpfe nicht überlappen, liegen die Düsen in beiden Düsenreihen r3, r4 des Druckkopfes der Tintenkartusche 22, beim Schieflauf auf oder nahe mindestens einer der Drucklinien 10, 11, . . ., n, . . . bis w. Auf der Drucklinie 10 selbst liegt keine Düse, jedoch liegt eine Düse der Düsenreihe r4 in deren Nähe. Auf der Drucklinie 11 liegt eine Düse der Düsenreihe r3. Sind die Dots in der Druckspalte E nur groß genug, dann überlappen benachbarte Dots auch bei einem Schieflauf, wenn Dots nicht genau auf einer Drucklinie liegen.In the area marked with an asterisk, in which the two print heads do not overlap, the nozzles in both rows of nozzles r3, r4 of the print head of the ink cartridge 22 lie on or near at least one of the print lines 10, 11,. , ., n,. , , to w. There is no nozzle on the printing line 10 itself, but there is a nozzle of the row of nozzles r4 in the vicinity thereof. A nozzle of the row of nozzles r3 lies on the printing line 11. If the dots in the printing column E are only large enough, then neighboring dots also overlap during a skew if dots are not exactly on a printing line.

Die Fig. 7a zeigt eine Darstellung mit zwei Druckköpfen der Tinten kartuschen 21 und 22 relativ zur Lage eines Markierungsbereiches M eines Aufzeichnungsträgers 12, wobei die Abweichung der momentanen Transportrichtung Z' einen positiven Winkel a hat. Die Tintenkartusche ist zum Beispiel eine ½ Zoll Kartusche vom Typ HP 51645A. Deren Druckkopf arbeitet nach dem Bubble-Jet-Prinzip. Der Druckkopf hat zum Drucken einer Druckspalte mit einer Länge von ca. ℓ = 12,7 mm zwei zueinander versetzte Düsenreihen mit insgesammt 300 Düsen. Fig. 7a shows a representation with two printheads of the ink cartridges 21 and 22 relative to the location of a marking area M of a recording medium 12 , the deviation of the current transport direction Z 'has a positive angle a. The ink cartridge is, for example, a ½ inch HP 51645A cartridge. Their printhead works on the bubble jet principle. The print head has two rows of staggered nozzles with a total of 300 nozzles for printing a print column with a length of approx. ℓ = 12.7 mm.

Der Druckkopf ist in X-Richtung versetzt, zu einem zweiten Druckkopf der Tintenkartusche 22 angeordnet, der ebenfalls eine Düsenanzahl N = 300 hat und im vorgenannten Beispiel auf einer Strecke s = 1,06 mm mit den Düsen des ersteren überlappt, wenn die Abweichung Null ist. Wegen des Verhältnisses 12,7 mm/1,06 mm ≈ 12 überdecken beim Drucken in Z- Richtung ca. ein Zwölftel der 300 Düsen, d. h. 25, andere Düsen. Beim Drucken in einer abweichenden Z'-Richtung mit einem positiven Winkel von ca. a = 10° verringert sich die Zahl der überdeckenden Düsen entsprechend einer Funktion f(α).The printhead is offset in the X direction, arranged to a second printhead of the ink cartridge 22 , which also has a number of nozzles N = 300 and in the aforementioned example overlaps with the nozzles of the former over a distance s = 1.06 mm if the deviation is zero is. Because of the ratio of 12.7 mm / 1.06 mm ≈ 12, about a twelfth of the 300 nozzles, ie 25, cover other nozzles when printing in the Z direction. When printing in a different Z 'direction with a positive angle of approx. A = 10 °, the number of overlapping nozzles is reduced in accordance with a function f (α).

Beide Druckköpfe der Tintenkartuschen 21 und 22 können zusammen auf einer Druckbreite von = 2 ℓ - s = 24,34 mm einen Markierungsbereich M' bedrucken, während das Poststück in Z'-Richtung transportiert wird. Both print heads of the ink cartridges 21 and 22 can together print a marking area M 'over a printing width of = 2 ℓ - s = 24.34 mm, while the mail item is transported in the Z' direction.

Aufgrund der Abweichung der momentanen zur normalen Transport richtung (Z-Richtung) ist der gedruckte Markierungsbereich M' verzerrt, wenn keine Entzerrungsmaßnahmen ergiffen werden. Nur für sehr kleine Abweichungen (Winkel α < 5°) sind keine Entzerrungsmaßnahmen erforderlich, da hier gilt M ≈ M'. Da die Abweichung der momentanen Transportrichtung Z' im o. g. Falle einen positiven Winkel von ca. α = 10° hat, wird die erste Düse mit t₁ gleich der Basisverzögerung t_r1 der Düsenreihe r1 und die letzte Düse der insgesammt 600 Düsen mit einer Verzögerungszeit t₆₀₀ angesteuert, welche wegen einer großeren Basis verzögerung t_r4verlängert und um eine Zeitdauer von t_nα = (1/v)(2 ℓ - s)sin α verkürzt ist. Die Basisverzögerung t_r4 ist entsprechend dem Abstand k₄ der Düsenreihe r4 vom Sensor S gewählt. Die Verzögerungszeit t(r, n, α) der Düsen ist eine Funktion von der Basisverzögerung t_r einer Düsenreihe r, von der eine Zeitdauer t_nα entsprechend der Düsennummer n und dem positiven Winkel α zu subtrahieren ist. Die Transportgeschwindigkeit v kann vom Mikroprozessor aus einer mittels Bildsensor 17 gemessenen Wegstrecke ermittelt werden, die ein Speckle zwischen zwei Abtast punkten P1 und P2 zurückgelegt hat. Mittels Bildsensor 17 können eine Vielzahl an Speckle im Abtastbereich erfaßt und zurückgelegte Weg strecken gemessen werden. Der Mikroprozessor der Steuerung 14 kann daraus einen Transportvektor ermitteln. Nur bei einer Abtastung in sehr kurzen Intervallen und einem kleinen Abweichungswinkel α kann ein von Punkt P1 auf Punkt P2 zeigender Vektor ξ einfach als Transportvektor verwendet werden.Due to the deviation of the current to the normal transport direction (Z direction), the printed marking area M 'is distorted if no equalization measures are taken. Equalization measures are only necessary for very small deviations (angle α <5 °), since M ≈ M 'applies here. Since the deviation of the current transport direction Z 'in the above case has a positive angle of approx. Α = 10 °, the first nozzle with t ₁ becomes the basic deceleration t _{r1 of} the row of nozzles r1 and the last nozzle of the total of 600 nozzles with a delay time t ₆₀₀ driven, which is extended due to a larger base delay t _r4 and _shortened by a time period of t _nα = (1 / v) (2 ℓ - s) sin α. The basic _deceleration t _r4 is selected in accordance with the distance k _{4 of} the row of nozzles r4 from the sensor S. The delay time t (r, n, α) of the nozzles is a function of the basic delay t _{r of} a row of nozzles r, from which a time period t _nα corresponding to the nozzle number n and the positive angle α is to be subtracted. The transport speed v can be determined by the microprocessor from a distance measured by means of image sensor 17 , which a speckle has covered points P1 and P2 between two scanning points. Using image sensor 17 , a large number of speckles can be detected in the scanning area and distances traveled can be measured. The microprocessor of the controller 14 can determine a transport vector from this. A vector in pointing from point P1 to point P2 can simply be used as a transport vector only when scanning at very short intervals and with a small deviation angle α.

Die Fig. 7b zeigt eine Darstellung mit zwei Druckköpfen der Tinten kartuschen 21 und 22 relativ zur Lage eines Markierungsbereiches M eines Aufzeichnungsträgers 12, wobei die Abweichung der momentanen Transportrichtung Z' einen negativen Winkel -α hat. Der Druckkopf der Tintenkartusche 21 ist in X-Richtung versetzt, zu einem zweiten Druckkopf der Tintenkartusche 22 angeordnet, der ebenfalls auf einer Strecke s = 1,06 mm mit den Düsen des ersteren überlappt, wenn die Abweichung Null ist. Beim Drucken in Z'-Richtung mit einem negativen Winkel von ca. -α = 10° erhöht sich die Zahl der überdeckenden Düsen entsprechend der Funktion f(α). Die erste Düse der Düsenreihe r1 wird mit einer Verzö gerungszeit t₁ angesteuert, welche gegenüber dem Normalfall mit Trans port in Z-Richtung und mit der Basisverzögerung tri, um eine Zeitdauer von t_α = (1/v)(2 ℓ - s)sin α verkürzt ist. Die Verzögerungszeit t(r, n, α) der Düsen ist eine Funktion von der Basisverzögerung t_r einer Düsenreihe r, zu der eine Zeitdauer t_nα entsprechend der Düsennummer n und dem negativen Winkel α zu addieren ist. Nur die letzte Düse der insgesamt 600 Düsen kann mit einer Verzögerungszeit tsoo angesteuert werden, wie bei normaler Transportrichtung. Fig. 7b shows a representation with two printheads of the ink cartridges 21 and 22 relative to the location of a marking area M of a recording medium 12 , the deviation of the current transport direction Z 'has a negative angle -α. The print head of the ink cartridge 21 is offset in the X direction, arranged to a second print head of the ink cartridge 22 , which also overlaps the nozzles of the former over a distance s = 1.06 mm if the deviation is zero. When printing in the Z 'direction with a negative angle of approximately -α = 10 °, the number of overlapping nozzles increases in accordance with the function f (α). The first nozzle of the row of nozzles r1 is controlled with a delay time t ₁ , which compared to the normal case with transport in the Z direction and with the basic delay tri, by a time period of t _α = (1 / v) (2 ℓ - s) sin α is shortened. The delay time t (r, n, α) of the nozzles is a function of the basic delay t _{r of} a row of nozzles r, to which a time period t _nα corresponding to the nozzle number n and the negative angle α is to be added. Only the last nozzle of the total of 600 nozzles can be controlled with a delay time tsoo, as in the normal direction of transport.

Die Fig. 8 zeigt eine Darstellung mit drei Druckköpfen der Tinten kartuschen 21, 22, 23 im Druckbereich für eine vergrößerte Druckbreite. Bei Überlappung der Druckköpfe der Tintenkartuschen 22, 23 von je s = 2,12 mm beträgt die maximale Druckbreite = 3 ℓ - 2s = 33,86 mm. Da die Überlappung der Druckköpfe der Tintenkartuschen 22, 23 mit je ca. 50 Düsen nun größer ist, könnte eine Abweichung bis zu ±α = 15° elektronisch ausgeglichen werden. Fig. 8 shows an illustration with three print heads of the ink cartridges 21 , 22 , 23 in the printing area for an enlarged print width. If the print heads of the ink cartridges 22 , 23 of each s = 2.12 mm overlap, the maximum print width = 3 ℓ - 2s = 33.86 mm. Since the overlap of the print heads of the ink cartridges 22 , 23 with approximately 50 nozzles each is now greater, a deviation of up to ± α = 15 ° could be compensated electronically.

Im einfachstem Fall, kann bei α < 5° auf eine Entzerrung verzichtet werden. Mit dem Bildsensor und dem Mikroprozessor wird in einem Vergleichskoordinatensystem der Weg in Z-Richtung anhand der Werte z₂-z₁ ermittelt, welche in einem Abtastzeitintervall Δt gemessen wurden. Näherungsweise gilt: v = (z₂-z₁)Δt mit Δt in ms.In the simplest case, equalization can be omitted at α <5 °. With the image sensor and the microprocessor, the path in the Z direction is determined in a comparison coordinate system on the basis of the values z ₂ -z ₁ , which were measured in a sampling time interval Δt. Approximately, the following applies: v = (z ₂ -z ₁ ) Δt with Δt in ms.

Der Sensor S detektiert die Vorderkante eines Poststückes in einer Entfernung k₁ vor der ersten Düsenreihe r1 und folglich muß in t₁ = k₁/v Millisekunden eine erste Düse der ersten Düsenreihe r1 angesteuert werden. Die zweite Düse liegt aber in der zweiten Düsenreihe r2 in einer Entfernung k₂ vom Sensor S und muß in t2 = k₂/v Millisekunden ange steuert werden. Im Überlappungsbereich werden in Abhängigkeit vom Winkel α nur die Düsen angesteuert die am nächsten oder auf einer Drucklinie liegen. Vor dem Ansteuern wird die Differenz (x₂-x₁) gebildet und der Wert cot α = (z₂-z₁)/(x₂-x₁) ermittelt.The sensor S detects the front edge of a mail item at a distance k _{1 in} front of the first row of nozzles r1 and consequently a first nozzle of the first row of nozzles r1 must be activated in t ₁ = k ₁ / v milliseconds. The second nozzle is located in the second row of nozzles r2 at a distance k ₂ from the sensor S and must be controlled in t2 = k ₂ / v milliseconds. In the overlap area, depending on the angle α, only the nozzles that are closest to or on a pressure line are activated. Before actuation, the difference (x ₂ -x ₁ ) is formed and the value cot α = (z ₂ -z ₁ ) / (x ₂ -x ₁ ) is determined.

Um einen Strich in einer Druckspalte zu drucken, wird für ein erstes Pixel in t₁ = k₁/v Millisekunden eine erste Düse der ersten Düsenreihe r1 aber für ein zweites Pixel der zu druckenden Linie in t₂ = k₂/v Millisekunden eine Düse der zweiten Düsenreihe r2 angesteuert, wenn die Abweichung 1° beträgt. Im Überlappungsbereich wird für ein h-tes Pixel in t₁ = k₁/v Millisekunden eine m-te Düse der ersten Düsenreihe r1 aber für ein h plus erstes Pixel der zu druckenden Linie in t₄ = k₄/v Millisekunden eine Düse der vierte Düsenreihe r4 angesteuert, wenn die Abweichung 1° beträgt. Die Abweichung wird bei der Umsetzung eines Pixelbildes in die Daten für die Ansteuerung der Düsen entsprechend berücksichtigt.To print a line in a print column, a first nozzle of the first row of nozzles r1 becomes a first pixel in t ₁ = k ₁ / v milliseconds, but a nozzle for a second pixel of the line to be printed in t ₂ = k ₂ / v milliseconds of the second row of nozzles r2 if the deviation is 1 °. In the overlap area, for an hth pixel in t ₁ = k ₁ / v milliseconds, an mth nozzle of the first row of nozzles r1 becomes a nozzle for an h plus first pixel of the line to be printed in t ₄ = k ₄ / v milliseconds fourth row of nozzles r4 activated if the deviation is 1 °. The deviation is taken into account when converting a pixel image into the data for controlling the nozzles.

Die Fig. 9a zeigt eine Darstellung zur Bestimmung der Abweichung, welche als Kotangens gerade für kleine Winkel α große Werte annimmt.
FIG. 9a shows an illustration for determining the deviation, which assumes large values as a cotangent, especially for small angles α.

Damit eignet sich der Kotangens als Eingabegröße in einen Speicher, in welchen in Abhängigkeit der Abweichung alle zu druckenden Bildpunkte in ein geändertes Ansteuerschema für die Düsen wenigstens im Über lappungsbereich transformiert werden. Optional können für größere Abweichungen (Winkel < 5°) in Abhängigkeit der Abweichung alle Düsen zu geänderten Zeitpunkten angesteuert werden, um das gedruckte Druckbild während des Druckens zu entzerren.The cotangent is therefore suitable as an input variable in a memory, in which, depending on the deviation, all the pixels to be printed in a changed control scheme for the nozzles at least in the over lapping area can be transformed. Optionally, for larger ones Deviations (angle <5 °) depending on the deviation of all nozzles can be controlled at changed times to the printed Equalize printed image during printing.

Die Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der Steuerung mit einer Mikropro zessorsteuereinheit 14 und den Tintenkartuschen 21, 22, welchen jeweils eine Steuer- und Kontaktiereinheit 28, 29 zugeordnet ist. Letztere wird auch als Pen Driver Unit (PDU) bezeichnet und dient zur Umsetzung der von der Mikroprozessorsteuereinheit 14 gelieferten seriellen Signale in parallele Signale für den entsprechenden Druckkopf und zur Lieferung einer elektrischen Spannung in der zum Drucken erforderlichen Höhe. Die Mikroprozessorsteuereinheit 14 ist über ein Verbindungskabel 31 mit einem Gleichstrommotor 13, einer Lichtquelle 171 und einem Bildsensor 172 sowie mit den PDU's 28 und 29 sowohl indirekt als auch direkt mit den Tintenkartuschen 21, 22 verbunden. Letztere haben mindestens einen Speicher für individuelle Kartuschendaten. Fig. 10 shows a block diagram of the control with a Mikropro processor control unit 14 and the ink cartridges 21 , 22 , each of which a control and contacting unit 28 , 29 is assigned. The latter is also referred to as a pen driver unit (PDU) and is used to convert the serial signals supplied by the microprocessor control unit 14 into parallel signals for the corresponding print head and to supply an electrical voltage in the amount required for printing. The microprocessor control unit 14 is connected via a connecting cable 31 to a direct current motor 13 , a light source 171 and an image sensor 172 and to the PDUs 28 and 29 both indirectly and directly with the ink cartridges 21 , 22 . The latter have at least one memory for individual cartridge data.

Die Steuereinheit 14 weist mindestens einen Mikroprozessor 140, sin Userinterface 148, 149, einen Arbeitspeicher (NV-RAM) 142, eine serielle Schnittstelle 143 zur PDU und zum Bildsensor, einen Nurlesespeicher (ROM) 144, einen Uhren/Datumsbaustein 145 und eine Schnittstelle 146 zum Userinterface 148, 149 auf. Die Steuereinheit 14 ist beispielsweise ein Meter einer Frankiermaschine und enthält weiterhin eine sichere Abrechnungseinheit 147 (Secure Accounting Device) für die Buchung von Frankierungen. Die Steuereinheit 14 ist mit dem Nurlesespeicher 144 und über die serielle Schnittstelle 143 über ein Verbindungskabel 31 mit den Kontaktiereinheiten 283 und 287 der Steuer-und Kontaktiereinheit 28 verbunden. Die Steuer-und Kontaktiereinheit 28 enthält einen anwender spezifischen Schaltkreis (ASIC) 281 und einen Temperatursensor 289 zur Ermittlung der Umgebungstemperatur. Über die Kontaktiereinheit 283 und über die serielle Schnittstelle 143 können Daten aus dem Druckkopf und die Umgebungstemperatur seriell vom Mikroprozessor 141 abgefragt werden. Die Tintenkartusche 21 enthält einen Druckkopf 210, dessen Halbleiterchip 211 einen Nur-Lese-Speicher 213 (ROM) und einen Temperatursensor 219 aufweist. Beim Einsetzen einer Tintenkartusche 21 wird in an sich bekannter Weise eine Kontaktiereinheit 215 des Druckkopfes 210 der Tintenkartusche 21 mit einer Kontaktiereinheit 285 der Steuer-und Kontaktiereinheit 28 in Kontakt gebracht. Über die Kon taktiereinheit 285 einer parallelen Schnittstelle des ASIC's 281 der Steuer-und Kontaktiereinheit 28 sind die Tintenstrahldruckkopftemperatur vom Sensor 219 und eine 8 Bit-Tintenkartuschen-Seriennummer aus dem Nur-Lese-Speicher 213 (ROM) bei Bedarf vom Mikroprozessor abfragbar. Beim Einsetzen einer Tintenkartusche 21 wird außerdem eine Kontaktier einheit 217 eines Speichers 212 für individuelle Daten der Tintenkartu sche 21 mit der Kontaktiereinheit 287 der Steuer-und Kontaktiereinheit 28 in Kontakt gebracht. Der Speicher 212 ist beispielsweise ein E²PROM oder ähnlicher nichtflüchtiger Schreib/Lesespeicher, in dessen ersten Speicherbereich Aufwärmdaten und im zweiten Speicherbereich die Tintenkartuschen-Seriennummer gespeichert sind, wobei letztere mit der im Speicher ROM 213 gespeicherten Tintenkartuschen-Seriennummer identisch ist. Der Mikroprozessor 140 greift zum Beispiel mit der Tintenkartuschen-Seriennummer aus dem ROM 213 auf den ersten Speicherbereich des Speichers 212 mit den Aufwärmdaten zu. In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nummer 100 36 345 wurde bereits eine Anordnung und Verfahren zur Datennachführung für Aufwärmzyklen von Tintenstrahldruckköpfen vorgeschlagen. In einem dritten Speicherbereich des E²PROMs 212 kann eine Hersteller- Identifizierungsnummer des die Tintenkartuschen 21, 22 liefernden Herstellers gespeichert vorliegen. Die Hersteller-Identifizierungsnummern aller Tintenkartuschen 21, 22 sind identisch. Die Berechtigung zur Verwendung der Tintenkartuschen 21, 22 kann anhand der Vergleichs- Identifizierungsnummer vom Mikroprozessor 140 überprüft werden, welche in einem Speicherbereich des Speichers 144 gespeichert vorliegt. Die Form der Kontakte 217, die Art der Schnittstelle (seriell) und - nicht gezeigte - mechanische Verhinderungsmittel der Tintenkartuschen 21, 22 begrenzen zusätzlich die Möglichkeiten des Benutzers, ohne Berechtigung die Tintenkartuschen eines anderen Herstellers einzusetzen. Die Korrekt heit aller Code oder Nummern kann beispielsweise von einer entfernten Datenzentrale überprüft werden. In der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung Nummer 199 58 941 wurde bereits ein Verfahren zum Schutz eines Gerätes vor einem Betreiben mit unzulässigem Verbrauchs material und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens vorge schlagen, wobei der Tintenkartusche ein Code zugeordnet wird und die Überprüfung der Authentizität der Tintenkartusche anhand eines gespei cherten Referenzcodewortes in einer entfernten Datenzentrale erfolgt. In einem weiteren Speicherbereich des Speichers 212 können in an sich bekannter Weise individuelle Daten bezüglich des Tintenverbrauchs der Tintenkartusche aktualisierbar gespeichert werden.The control unit 14 has at least one microprocessor 140 , user interface 148 , 149 , a working memory (NV-RAM) 142 , a serial interface 143 to the PDU and to the image sensor, a read-only memory (ROM) 144 , a clock / date module 145 and an interface 146 to user interface 148 , 149 . The control unit 14 is, for example, one meter of a franking machine and also contains a secure accounting unit 147 (Secure Accounting Device) for booking frankings. The control unit 14 is connected to the read-only memory 144 and via the serial interface 143 via a connecting cable 31 to the contacting units 283 and 287 of the control and contacting unit 28 . The control and contacting unit 28 contains a user-specific circuit (ASIC) 281 and a temperature sensor 289 for determining the ambient temperature. Via the contact unit 283 and the serial interface 143 , data from the print head and the ambient temperature can be queried serially by the microprocessor 141 . The ink cartridge 21 contains a printhead 210 , the semiconductor chip 211 of which has a read-only memory 213 (ROM) and a temperature sensor 219 . When an ink cartridge 21 is inserted, a contact unit 215 of the print head 210 of the ink cartridge 21 is brought into contact with a contact unit 285 of the control and contact unit 28 in a manner known per se. Via the contact unit 285 of a parallel interface of the ASIC 281 of the control and contacting unit 28 , the ink jet print head temperature from the sensor 219 and an 8 bit ink cartridge serial number can be queried from the read-only memory 213 (ROM) by the microprocessor if required. When an ink cartridge 21 is inserted, a contacting unit 217 of a memory 212 for individual data of the ink cartridge 21 is brought into contact with the contacting unit 287 of the control and contacting unit 28 . The memory 212 is, for example, an E ² PROM or similar non-volatile read / write memory, in the first memory area of which warm-up data are stored and in the second memory area the ink cartridge serial number, the latter being identical to the ink cartridge serial number stored in the memory ROM 213 . For example, the microprocessor 140 uses the ink cartridge serial number from the ROM 213 to access the first memory area of the memory 212 with the warm-up data. In the unpublished German patent application number 100 36 345, an arrangement and method for data tracking for warm-up cycles of inkjet printheads has already been proposed. A manufacturer identification number of the manufacturer supplying the ink cartridges 21 , 22 can be stored in a third memory area of the E ² PROM 212 . The manufacturer identification numbers of all ink cartridges 21 , 22 are identical. The authorization to use the ink cartridges 21 , 22 can be checked by the microprocessor 140 using the comparison identification number, which is stored in a memory area of the memory 144 . The shape of the contacts 217 , the type of interface (serial) and - not shown - mechanical prevention means of the ink cartridges 21 , 22 additionally limit the possibilities of the user to use the ink cartridges of another manufacturer without authorization. The correctness of all codes or numbers can be checked, for example, by a remote data center. In the unpublished German patent application number 199 58 941, a method for protecting a device against operation with inadmissible consumable material and an arrangement for carrying out the method were already proposed, the ink cartridge being assigned a code and the authenticity of the ink cartridge being checked on the basis a stored reference code word takes place in a remote data center. In a further memory area of the memory 212 , individual data relating to the ink consumption of the ink cartridge can be stored in a manner that can be updated.

Der anwenderspezifische Schaltkreis (ASIC) 281 der Steuer- und Kontaktiereinheit 28 empfängt serielle Signale, die von der Steuereinheit 14 geliefert werden, damit diese in parallele Ansteuersignale für den elektronischen Speicherchip 211 umgesetzt werden. Ein Spannungs wandler (DC/DC) 282 erzeugt - gesteuert durch den ASIC 281 - die Spannung für ein Drucken in der erforderlichen Höhe. The user-specific circuit (ASIC) 281 of the control and contacting unit 28 receives serial signals which are supplied by the control unit 14 so that they are converted into parallel control signals for the electronic memory chip 211 . A voltage converter (DC / DC) 282 - controlled by the ASIC 281 - generates the voltage for printing at the required level.

Eine zweite Steuer- und Kontaktiereinheit 29 für die zweite Tintenkartusche 22 ist prinzipiell gleich aufgebaut, wie die Steuer- und Kontaktiereinheit 28 für die erste Tintenkartusche 21.A second control and contacting unit 29 for the second ink cartridge 22 is basically constructed in the same way as the control and contacting unit 28 for the first ink cartridge 21 .

Alternativ ist auch eine gemeinsame Drucksteuereinheit (nicht gezeigt) möglich, die einen anwenderspezifschen Schaltkreis (ASIC), einen Spannungswandler (DC/DC) und Kontaktiereinheiten enthält, wobei die gemeinsame Drucksteuereinheit 20 von der Steuereinheit 14 angesteuert wird und ein eventueller Unterschied zwischen beiden Tintenkartuschen 21 und 22 bezüglich der Ansteuerimpulsenergie bei gleicher Impulshöhe mittels einer modifizierten Impulsdauer ausgeglichen wird.Alternatively, a common pressure control unit (not shown) is also possible, which contains a user-specific circuit (ASIC), a voltage converter (DC / DC) and contacting units, the common pressure control unit 20 being controlled by the control unit 14 and a possible difference between the two ink cartridges 21 and 22 is compensated with respect to the drive pulse energy at the same pulse level by means of a modified pulse duration.

Im Nurlesespeicher 144 (ROM) existiert ein Speicherbereich mit einer Tabelle, mittels derer in Abhängigkeit der Abweichung von der normalen Transportrichtung alle zu druckenden Bildpunkte in ein geändertes Ansteuerschema für die Düsen wenigstens im Überlappungsbereich transformiert werden. Optional existiert für größere Abweichungen (Winkel < 5°) ein weiterer Speicherbereich mit einer Tabelle, mittels derer in Abhängigkeit der Abweichung alle Düsen zu geänderten Zeitpunkten angesteuert werden, um das gedruckte Druckbild während des Druckens zu entzerren. Der Mikroprozessor 141 liefert die spaltenweise zu druckenden Bildpunkte und eine Eingabegröße an den Speicherbereich des Nurlesespeichers 144, wobei die Eingabegröße dem Kotangens des Winkels α entspricht. Zur Ermittlung des Kotangens des Winkels α werden vom Mikroprozessor 141 die vom Bildsensor 172 gelieferten Daten ausgewertet. Als Bildsensor eignet sich zum Beispiel der 1/7 Inch 110k Pixel CMOS B/W Image Sensor vom Typ TCM 5020LU der Firma TOSHIBA. Die Lichtquelle 171 enthält vorzugsweise eine Licht-Emitter- Diode LED und eine Optik zur Fokussierung des Lichtstrahles auf die Postgutoberfläche unter einem kleinen Winkel θ. Die Schatten auch kleinster Erhebungen auf der Postgutoberfläche bilden dann die vom Bild sensor 172 abtastbaren Speckle. Aus zwei zeitlich beabstandeten Auf nahmen der abtastbaren Speckle kann die Abweichung der momentanen Transportrichtung von der normalen Transportrichtung bestimmt werden. In the read-only memory 144 (ROM) there is a memory area with a table, by means of which, depending on the deviation from the normal transport direction, all the pixels to be printed are transformed into a changed control scheme for the nozzles, at least in the overlap area. For larger deviations (angle <5 °) there is optionally a further memory area with a table, by means of which, depending on the deviation, all nozzles are controlled at different times in order to equalize the printed print image during printing. The microprocessor 141 supplies the pixels to be printed in columns and an input variable to the memory area of the read-only memory 144 , the input variable corresponding to the cotangent of the angle α. The microprocessor 141 evaluates the data supplied by the image sensor 172 to determine the angle of the angle α. The image sensor is, for example, the 1/7 inch 110k pixel CMOS B / W image sensor of the type TCM 5020LU from TOSHIBA. The light source 171 preferably contains a light emitter diode LED and optics for focusing the light beam onto the surface of the mail item at a small angle θ. The shadows of even the smallest elevations on the surface of the postal matter then form the speckles that can be scanned by the image sensor 172 . From two time-spaced recordings of the scannable speckle, the deviation of the current transport direction from the normal transport direction can be determined.

Die Fig. 9b zeigt eine Darstellung zur Bestimmung der Abweichung, welche aus einer Drehung und einem Schieflauf des Poststückes resul tiert. Eine Vielzahl an Speckle im Abtastbereich können mittels Bildsensor 17 an zwei unterschiedlichen Meßzeitpunkten erfaßt werden. Bei einer ersten Abtastung liegen beispielsweise die Punktkoordinaten für ein Speckle am Punkt P₁₁ (x11, z11) und für ein zweites Speckle am Punkt P₂₁ (x21, z21) vor. Der Mikroprozessor der Steuerung 14 kann aus den Punkt koordinaten der x/z-Ebene eine Drehung beim Transport ermitteln. Der Winkel β₁ gegenüber der X-Richtung, welcher eine durch die Punkte P₁₁, P₂₁ gehende Gerade einnimmt, bildet einen Bezugswinkel vor dem Zeitintervall in welchem das Poststück weiter transportiert wird. Der Winkel β2 gegenüber der X-Richtung, welcher eine durch die Punkte P₁₂, P₂₂ gehende Gerade einnimmt, bildet einen Winkel nach dem Zeit intervall, in welchem das Poststück weiter transportiert wurde. Der Differenzwinkel Δ = β₁-β₂ zwischen den beiden Geraden ergibt die Drehung, welche das Poststück während des Transportes erfährt. Fig. 9b shows an illustration for determining the deviation, which results from a rotation and a skew of the mail item. A large number of speckles in the scanning area can be detected by means of image sensor 17 at two different measuring times. In a first scan, for example, the point coordinates for a speckle are at point P ₁₁ (x11, z11) and for a second speckle at point P ₂₁ (x21, z21). The microprocessor of the controller 14 can determine a rotation during transport from the point coordinates of the x / z plane. The angle β ₁ with respect to the X direction, which assumes a straight line passing through the points P ₁₁ , P ₂₁ , forms a reference angle before the time interval in which the mail item is transported further. The angle β2 with respect to the X direction, which assumes a straight line passing through the points P ₁₂ , P ₂₂ , forms an angle after the time interval in which the item of mail was transported further. The difference angle Δ = β ₁ -β ₂ between the two straight lines results in the rotation which the item of mail undergoes during transport.

Der Bildsensor 17 tastet die Speckle auf der Poststückoberfläche in definierten Zeitabständen ab. Die jeweils zurückgelegten Wegstrecken, beispielsweise P₁₁, P₁₂ und P₂₁, P₂₂ für zwei unterschiedliche Speckle, können dabei als voneinander verschieden lang ermittelt werden. Der Mikroprozessor der Steuerung 14 kann aus den Punktkoordinaten der x/z- Ebene einen Schieflauf während des Transportes berechnen. Wenn der Winkel α₁ einen größeren Wert annimmt, als der Winkel α₂, dann liegt auch eine Kombination aus Schieflauf und Drehung vor. Der Mikropro zessor kann zur Matrizenrechnung zur Korrektur von Kopfüberlappung und zeitlicher Verzögerung entsprechend programmiert sein. Für gleiche Winkel α₁ = α₂ bzw. β₁, = β₂ liegt nur Schieflauf alleine vor. Nur bei einer Abtastung in sehr kurzen Intervallen und einem kleinen Abweichungs winkel α₁ kann ein von Punkt P₁₁ auf Punkt P₁₂ zeigender Vektor ξ einfach als Transportvektor verwendet werden.The image sensor 17 scans the speckle on the surface of the mail piece at defined time intervals. The distances traveled in each case, for example P ₁₁ , P ₁₂ and P ₂₁ , P ₂₂ for two different speckles, can be determined as being of different lengths. The microprocessor of the controller 14 can calculate a skew during the transport from the point coordinates of the x / z plane. If the angle α _{1 takes on} a larger value than the angle α ₂ , then there is also a combination of skew and rotation. The microprocessor can be programmed accordingly for matrix calculation to correct head overlap and time delay. For the same angle α ₁ = α ₂ or β ₁ , = β _{2, there} is only skew alone. Only when scanning at very short intervals and a small deviation angle α ₁ can a vector ξ pointing from point P ₁₁ to point P ₁₂ simply be used as a transport vector.

Es ist deshalb vorgesehen, daß in einem Speicher ROM 144 der Mikro prozessorsteuereinheit 14 eine Tabelle gespeichert ist, die angibt, welche Düse den Bildpunkt mit welcher Verzögerung als Dot drucken soll, wobei die Daten mindestens eines ermittelten Transportvektors vom Mikropro zessor in die Tabelle eingegeben werden, um bei einem Schieflauf des Poststückes einen Bildpunkt (Pixel) an einer vorbestimmten Stelle als Dot auf der Poststückoberfläche zu drucken. Optional ist vorgesehen, daß die Daten des ermittelten Transportvektors und der Drehung vom Mikropro zessor in die Tabelle eingegeben werden, um bei einem unexakten Transport des Poststückes einen Bildpunkt (Pixel) an einer vorbestimmten Stelle als Dot auf der Poststückoberfläche zu drucken.It is therefore provided that a table is stored in a memory ROM 144 of the microprocessor control unit 14 which indicates which nozzle should print the pixel with which delay as a dot, the data of at least one determined transport vector being entered into the table by the microprocessor to print a pixel at a predetermined position as a dot on the surface of the mail piece when the mail piece is skewed. It is optionally provided that the data of the determined transport vector and the rotation from the microprocessor are entered into the table in order to print a pixel at a predetermined position as a dot on the surface of the mailpiece when the mailpiece is inexactly transported.

Alternativ können die Daten von mehreren ermittelten Transportvektoren vom Mikroprozessor in die Tabelle eingegeben werden, um die Unexaktheit des Transportes des Poststückes während des Druckens auszugleichen, indem eine entsprechende zeitliche Verzögerung für einen Bildpunkt (Pixel) aufgerufen wird, der an einer vorbestimmten Stelle als Dot auf der Poststückoberfläche gedruckt werden soll. Zwischen den einzelnen Transportvektoren muß der Mikroprozessor ggf. interpolieren. Damit können auch gegeneinander wirkende Drehbewegungen erfaßt und ausgeglichen werden.Alternatively, the data from several determined transport vectors entered into the table by the microprocessor to determine the Inaccuracy of the transport of the mail piece during printing compensate by a corresponding time delay for a Image point (pixel) is called that at a predetermined location as Dot to be printed on the surface of the mailpiece. Between The microprocessor may have to interpolate individual transport vectors. This can also be used to detect and counteracting rotary movements be balanced.

Die normale Transportrichtung kann mittels des Bildsensors und einem Referenzkoordinatensystem festgestellt werden. Beim Drucken in die normale Transportrichtung können Probeabdrucke erzeugt werden, wobei die jeweils einer Düse zugeordneten Tintenausstoßmittel beider Druck köpfe hinsichtlich ihrer Lokalität und zeitlich unverändert angesteuert werden. Die Drucklinien ergeben dann im Überlappungsbereich eine höhere Auflösung, was anhand eines gedruckten Testmusters auffällig in Erscheinung tritt. Es ist möglich die neu eingesetzten Katuschen anhand des gedruckten Testmusters in an sich bekannter Weise auszurichten. Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsform beschränkt. Beispielweise kann bei einer Handfrankiermaschine der Motor 13 entfallen. Statt Tintenkartuschen können eingebaute lnk-Jet-Druckköpfe mit auswechselbaren Tintenbehälter eingesetzt werden. The normal transport direction can be determined using the image sensor and a reference coordinate system. When printing in the normal transport direction, sample impressions can be generated, the ink ejection means of each print head assigned to both nozzles being controlled in terms of their locality and unchanged in time. The print lines then result in a higher resolution in the overlap area, which appears conspicuously on the basis of a printed test pattern. It is possible to align the new cartridges using the printed test pattern in a manner known per se. The invention is not limited to the present embodiment. For example, the motor 13 can be omitted in a hand franking machine. Instead of ink cartridges, built-in ink jet print heads with replaceable ink tanks can be used.

Es ist eine Anzahl von Varianten im Rahmen der Ansprüche denkbar. So können offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden, die vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend, die von den anliegenden Ansprüchen umfasst werden.A number of variants are conceivable within the scope of the claims. So can obviously further other embodiments of the invention be developed or used, which have the same basic idea of Invention based on the appended claims become.

Claims

1. Arrangement for a printing device for recording media, which has at least two ink-jet print heads with high resolution, associated control and contacting units and a microprocessor control unit, characterized in that the at least two ink-jet print heads are arranged offset from one another, wherein the nozzles of both printheads overlap in an area such that an image sensor ( 172 ) and a light source ( 171 ) are provided, the latter illuminating the surface of the recording medium ( 12 ) at a small angle 6 that the light source ( 171 ) and the image sensor ( 172 ) are connected to the microprocessor control unit ( 14 ), the image sensor ( 172 ) providing at least data for the determination of a transport vector in the microprocessor control unit ( 14 ), and that a microprocessor is programmed, the signal supplied by the image sensor with regard to the movement by Speckle, which can be scanned on the surface of the mail item nd, evaluate and, as a result, control the ink ejection means of the two print heads assigned to the nozzles in accordance with the deviation from the transport direction with regard to their location and with a change in time, so that one of the several nozzles which are close to a nozzle line is selected to print the pixel as a dot ,

2. Arrangement, according to claim 1, characterized in that the overlap area in the X direction during transport in the Z direction is set according to the inaccuracy of the transport system.

3. Arrangement, according to claim 1, characterized in that a guide plate ( 2 ) has an opening ( 25 ) for the at least two ink-jet print heads and the image sensor and that the two print columns having first print head in the print column direction compared to the second also two Print head having print columns is offset according to the interlaced principle.

4. Arrangement, according to claims 1 and 2 or 1 and 3, characterized in that in a memory ROM of the microprocessor control unit ( 14 ) a table is stored which indicates which nozzle should print the pixel with what delay as a dot, whereby the data of at least one determined transport vector are entered into the table by the microprocessor in order to print a pixel (pixel) at a predetermined position as a dot on the surface of the mail piece when the mail piece is skewed.

5. Arrangement, according to claim 4, characterized in that the data of the determined transport vector and a rotation from Microprocessor entered in the table to order at a inexact transport of the item of mail one pixel at a to print the predetermined position as a dot on the surface of the item of mail.

6. Arrangement, according to claim 4, characterized in that the data from several determined transport vectors from the micropro processor to be entered in the table to correct the inaccuracy of the Trans to compensate portes of the item of mail during printing by a corresponding time delay is called for a pixel, at a predetermined position as a dot on the surface of the item of mail to be printed, with an interpolation by the microprocessor between the individual transport vectors.

7. Arrangement, according to claims 1 to 6, characterized records that the microprocessor in the area in which the at least two inkjet printheads in the event of skew or Overlap rotation, one nozzle selected from several nozzle rows.