DE4309185C2

DE4309185C2 - Device for exact positioning of a print head in relation to a record carrier

Info

Publication number: DE4309185C2
Application number: DE19934309185
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Phys Petermann; Richard Duesterhus; Ruprecht Dipl Ing Fluegge; Reimund Dipl Ing Selke
Original assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1993-03-22
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2013-03-23
Also published as: DE4309185A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckkopfes zu einem Aufzeichnungsträger in einem Drucker.The invention relates to a device for exact positioning of a print head a record carrier in a printer.

In einem Drucker werden Aufzeichnungsträger in Form von Einzelblättern, die aus Papier oder Kunststoff bestehen, in einem Aufzeichnungsträgerzuführschacht transportiert. Aus dem Aufzeichnungsträgerzuführschacht werden die Aufzeichnungsträger einer Aufzeich nungsträgeraufnahme zugeführt, auf der sie bedruckt werden.In a printer, recording media are in the form of single sheets made of paper or plastic, transported in a recording medium feed shaft. Out the record carrier feed chute becomes the record carrier of a record Carrier holder on which they are printed.

Die Aufzeichnungsträgeraufnahme enthält Mittel, die den Aufzeichnungsträger in eine Sol lage auf der Aufzeichnungsträgeraufnahme bringen. Die Sollage kann beispielsweise dann erreicht sein, wenn eine Kante des Aufzeichnungsträgers an einem am Rand der Aufzeich nungsträgeraufnahme vorgesehenen Aufzeichnungsträgeranschlag anliegt. Ist die Sollposi tion in zwei Dimensionen festgelegt, dann kann ein zweiter Aufzeichnungsträgeranschlag, der senkrecht zum ersten Aufzeichnungsträgeranschlag an einer weiteren seitlichen Begren zung der Aufzeichnungsträgeraufnahme vorgesehen ist, die Sollposition des Aufzeichnungs trägers in dieser zweiten Position festlegen.The recording medium holder contains means which convert the recording medium into a sol position on the record carrier. The target position can then, for example be reached when an edge of the record carrier on one at the edge of the record Record carrier stop provided. Is the target position tion in two dimensions, then a second record stop, the perpendicular to the first recording medium stop on another side boundary tion of the recording medium recording is provided, the target position of the recording carrier in this second position.

Liegt nun der Aufzeichnungsträger mit seinen Kanten an den Aufzeichnungsträgeranschlä gen an, kann unter der Voraussetzung, daß die Lage der Aufzeichnungsträgeraufnahme zum Druckkopf und das Format des Aufzeichnungsträgers und das Format des Aufzeichnungs trägers bekannt sind, der Druckvorgang durchgeführt werden.If the edges of the record carrier lie on the record carrier attachments gen on, provided that the location of the recording medium to the Printhead and the format of the recording medium and the format of the recording carrier are known, the printing process can be performed.

Üblicherweise verarbeiten Drucker Aufzeichnungsträger in einem Standardformat oder das jeweils verwendete Format muß von einem Bediener vorgewählt werden. Eine weitere Möglichkeit, das Format des Aufzeichnungsträgers festzustellen, besteht darin, einen nach dem Lichtreflexionsprinzip arbeitenden Sensor über die Aufzeichnungsträgeraufnahme zu führen. Man macht sich dabei die unterschiedlichen Reflexionseigenschaften des Aufzeich nungsträgers und der Aufzeichnungsträgeraufnahme zunutze. Unbedruckte Aufzeichnungs träger reflektieren das Licht weit stärker als die Oberfläche der Aufzeichnungsträgerauf nahme. Probleme treten jedoch mit dieser Reflexionslichtschranke immer dann auf, wenn ein Aufzeichnungsträger bereits vor dem Druckvorgang in Teilbereichen bedruckt ist, also bei spielsweise ein Formular enthält, das durch den aktuellen Druckvorgang ausgefüllt werden soll, oder wenn die Reflexionsfähigkeit des Aufzeichnungsträgers von üblichen Aufzeichnungsträgern, beispielsweise wegen einer besonderen Einfärbung ihrer Gesamtfläche oder ihrer Ränder abweicht.Printers usually process recording media in a standard format or that the format used must be selected by an operator. Another One way to determine the format of the record carrier is to follow one the sensor working on the light reflection principle via the recording medium holder to lead. The different reflective properties of the record are made clear and the recording medium recording. Unprinted recording Carriers reflect the light far more than the surface of the record carrier took. However, problems arise with this retro-reflective sensor whenever a Record carrier is already printed in partial areas before printing, i.e. at for example, contains a form that will be filled in by the current printing process or if the reflectivity of the record carrier from conventional record carriers, for example because of a special coloring of their total area or their Edges deviate.

Die Zuordnung der Aufzeichnungsträgeraufnahme zum Druckkopf erfolgt durch eine Reduzierung der geometrischen Toleranzen zwischen dem Druckkopfmechanismus und der Aufzeichnungsträgeraufnahme. Diese Toleranzminimierung ist aufwendig und teuer.The assignment of the record carrier to the printhead is done by reducing the geometric tolerances between the printhead mechanism and the record carrier. This tolerance minimization is complex and expensive.

Aus JP 3-197162 ist eine Vorrichtung zur Positionierung eines Druckkopfs anhand unterschiedlicher Reflexionseigenschaften eines Papiers, einer Reflexionsschiene und eine Endemarke bekannt. Ein Fotosensor und ein Druckkopf sind gemeinsam in einem beweglichen Träger angeordnet.From JP 3-197162 is a device for positioning a Printhead based on different reflection properties a paper, a reflection rail and an end mark known. A photo sensor and a printhead are in common arranged a movable carrier.

Aus JP 3-142272 ist es bekannt, einen Aufzeichnungsträger auf einer Aufzeichnungsträgeraufnahme abzulegen und die Position des Aufzeichnungsträgers durch nach dem Reflexionsprinzip arbeitende Sensoren zu ermitteln. Die Sensoren sind gemeinsam mit einem Druckkopf in einem Träger angeordnet.From JP 3-142272 it is known to have a record carrier filing a record carrier and the position of the record carrier by using the reflection principle to determine working sensors. The sensors are common arranged with a print head in a carrier.

Aus DE 38 08 620 A1 ist eine optische Meßeinrichtung bekannt, mittels der die Seitenablage eines Aufzeichnungsträgers ermittelt werden kann. Auf einem verschiebbaren Träger sind einander gegenüberliegend ein Sende- und ein Empfangselement so angeordnet, daß ein in ihren Strahlengang eingebrachter Aufzeichnungsträger erkannt wird.An optical measuring device is known from DE 38 08 620 A1, by means of the side storage of a record carrier can be determined. Are on a slidable carrier a transmitting and a receiving element lying opposite one another so arranged that an introduced into its beam path Record carrier is recognized.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckkopfes zu einem Aufzeichnungsträger in einem Drucker zu schaffen, die es ermöglicht, die Position des Druckkopfes und den bedruckbaren Bereich des Aufzeichnungsträgers genau einander zuzuordnen, damit die gedruckten Zeichen mit hoher Zuverlässigkeit an den gewünschten Positionen abgebildet werden.The present invention is based on the object a device for exact positioning of a printhead to create a record carrier in a printer which enables the position of the print head and the printable area of the record carrier exactly one another map so the printed characters with high reliability are mapped to the desired positions.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a device with the specified in claim 1 Features resolved. Advantageous refinements and developments the invention are specified in subclaims.

Der Abstand einer dem Aufzeichnungsträgeranschlag gegenüberliegenden Kante des Aufzeichnungsträgers zum Aufzeichnungsträgeranschlag und damit das Format des Aufzeichnungsträgers, wird nach dem Transmissionsprinzip ermittelt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Formaterkennung verbessert. Die unmittelbare Zuordnung des Empfangs- oder Sendemittels zum Druckkopf ermöglicht eine Positionierung des Druckkopfs in engen Toleranzgrenzen.The distance of one opposite the record carrier stop Edge of the record carrier to the record carrier stop and thus the format of the record carrier, is determined according to the transmission principle. This will improves the reliability of format recognition. The direct assignment of the receiving or transmitting means to Printhead allows positioning of the printhead in narrow tolerance limits.

Das der Aufzeichnungsträgeraufnahme zugeordnete Sende- bzw. Empfangsmittel ist unter der Aufzeichnungsträgeraufnahme angeordnet. Die Aufzeichnungsträgeraufnahme ist dabei durch ebene Platte gebildet, die zumindest im Bereich der Erstreckung des Sende- bzw. Empfangsmittels für die vom Sendemittel ausgehende Strahlung transparent ist. Dadurch brauchen in der Aufzeichnungsträgeraufnahme keine Durchbrüche oder Vertiefungen eingebracht werden, die das Sende- oder Empfangsmittel aufnehmen können. Bei einer ebenen Platte, die keine Durchbrüche oder Vertiefungen aufweist, kann eine Ablagerung von Aufzeichnungsträgerresten in den Durchbrüchen oder Vertiefungen nicht auftreten. Vielmehr tritt ein Selbstreinigungseffekt durch die über die ebene Platte bewegten Aufzeichnungsträger auf. Die Funktionssicherheit der Vorrichtung wird dadurch verbessert.The transmission or Receiving means is under the record carrier arranged. The recording medium recording is done flat plate formed, at least in the area of Extension of the transmission or reception means for the Transmitting outgoing radiation is transparent. Thereby need no breakthroughs in the recording medium recording or wells are introduced, which the broadcast or Can receive receivers. With a flat plate, the has no openings or depressions, one can Deposit of remnants of recording media in the openings or deepening does not occur. Rather occurs Self-cleaning effect due to the moving over the flat plate Record carrier on. The functional reliability of the This improves the device.

Das Leitmittel, das zwischen der Aufzeichnungsträgeraufnahme und dem der Aufzeichnungsträgeraufnahme zugeordneten Sende- oder Empfangsmittel vorgesehen ist, ermöglicht die Anordnung des Sende- oder Empfangsmittels in einem Abstand zur Aufzeichnungsträgeraufnahme und bewirkt zudem eine Beschränkung des Querschnitts des Strahlengangs zwischen den Sende- und Empfangsmitteln. Die Strahlen des Sendemittels können dadurch exakt auf das Empfangsmittel gerichtet werden.The guide that is between the record carrier and the transmission assigned to the recording medium recording or receiving means is provided, allows the arrangement of the transmitting or receiving means at a distance from the recording medium receptacle and also creates a restriction the cross section of the beam path between the transmit and Means of reception. The rays of the transmission medium can thereby be aimed precisely at the receiving means.

Gemäß einer Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung weist die Aufzeichnungsträgeraufnahme eine in einem definierten Abstand zum Aufzeichnungsträgeranschlag und im Bereich der Erstreckung des Sende- bzw. Empfangsmittels angeordnete Abschirmfläche auf, die geeignet ist, eine Kommunikation zwischen dem Empfangs- oder Sendemittel und dem Sende- bzw. Empfangsmittel zu unterbinden. Der Druckkopf wird ausgehend von einer Ruheposition quer zum Aufzeichnungsträgeranschlag über die Aufzeichnungsträgeraufnahme geführt. Im Verlauf dieser Bewegung kommunizieren die dem Druckkopf und der Aufzeichnungsträgeraufnahme zugeordneten Sende- und Empfangsmittel miteinander. Die eine Seite strahlt beispielsweise Licht ab, während die andere Seite dieses Licht empfängt. Ein Wechsel der Lichtintensität wird vom Empfangsmittel erfaßt und einer Steuereinheit mitgeteilt.According to a development and embodiment of the invention the record carrier has one in a defined Distance to the record carrier stop and in the area the extension of the transmitting or receiving means Shielding surface that is suitable for communication between the receiving or transmitting means and the transmitting or To prevent receiving media. The printhead is going out from a rest position across to the record carrier stop led over the recording medium recording. In the course This movement communicates with the print head and the Sending and receiving means assigned to recording medium recording together. One side shines, for example Light off while the other side receives this light. A Changes in the light intensity are detected by the receiving means and communicated to a control unit.

Ausgehend von der Ruheposition gelangt der Druckkopf und damit auch dessen Sende- oder Empfangsmittel in den Einflußbereich der Abschirmfläche. Beim Übergang von der Abschirmfläche zum nicht abgeschirmten Teil der Aufzeichnungsträgeraufnahme wird entsprechend eine Meldung an die Steuereinheit gegeben. Da nun der Abstand zwischen dem Aufzeichnungsträgeranschlag und der Abschirmfläche bekannt ist, können Rückschlüsse auf die gegenseitige Lage des Druckkopfes zur Aufzeichnungsträgeraufnahme gezogen werden. Im Verlauf der Bewegung des Druckkopfes werden der Steuereinheit demnach sowohl die exakte Lage der am Aufzeichnungsträgeranschlag anliegenden Kante des Aufzeichnungsträgers als auch die dem Aufzeichnungsträgeranschlag gegenüberliegende Kante des Aufzeichnungsträgers in ihrer genauen Lage bekannt. Die Steuereinheit ist deshalb in der Lage, den Druckkopf mit hoher Zuverlässigkeit an genau die Positionen zu führen, an denen Zeichen oder ähnliches gedruckt werden sollen.Starting from the rest position, the print head and hence its means of transmission or reception into the sphere of influence the shielding surface. At the transition from the shielding surface to the unshielded part of the record carrier a message is sent to the control unit accordingly given. Now that the distance between the recording medium stop and the shielding area is known, conclusions can be drawn on the mutual position of the print head for recording medium recording to be pulled. In the course of Movement of the print head are accordingly the control unit both the exact location of the record carrier stop adjacent edge of the record carrier as well as the Record carrier stop opposite edge of the The exact location of the record carrier is known. The Control unit is therefore able to use the printhead high reliability to lead to exactly the positions which characters or the like are to be printed.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung der das Lichtleitmittel durch einen Schacht gebildet ist, der einstückig mit der Aufzeichnungsträgeraufnahme verbunden ist. Durch diese einstückige Verbindung werden besonders gute Leiteigenschaften erreicht. Auch die exakte Ausrichtung der Strahlung wird optimiert.According to a further development and configuration of the Invention of the light guiding means formed by a shaft which is in one piece with the recording medium holder connected is. Be through this one-piece connection achieved particularly good conductivity. Even the exact one Alignment of the radiation is optimized.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung sind der Aufzeichnungsträgeraufnahme als Sendemittel eine Mehrzahl von Leuchtdioden zugeordnet, die als LED-Zeile auf gereiht und auf einer Flachbaugruppe angeordnet sind. Durch die Anordnung auf der Flach baugruppe wird eine kostengünstige Fertigung durch automatische Bestückung möglich. Eine Ausrichtung der einzelnen Leuchtdioden in Richtung auf das Lichtleitmittel braucht nur in weiten Toleranzgrenzen zu erfolgen. Diese Toleranzgrenzen sind ohne Nachbearbeitung bei der automatischen Bestückung einhaltbar. Eine Leuchtdiode hat einen Abstrahlwinkel von ± 20°, während das Lichtleitmittel nur einen Abstrahlbereich von ± 10° der Leuchtdi oden erfaßt und zur Oberfläche der Aufzeichnungsträgeraufnahme weiterleitet. Der Licht leitschacht gewährleistet demnach, daß bei einer Schräglage der LED′s von ± 10° keine Beeinträchtigung der Funktion eintritt.According to a further development and configuration, the Recording medium recording as a transmission means a plurality of LEDs assigned to the LED line lined up and arranged on a printed circuit board. Due to the arrangement on the flat assembly is a cost-effective production possible through automatic assembly. An alignment of the individual LEDs in the direction of the light guide only needs to be carried out within wide tolerance limits. These tolerance limits are without post-processing can be complied with during automatic assembly. A light emitting diode has a beam angle of ± 20 °, while the light guide only has a radiation range of ± 10 ° of the light di oden recorded and forwarded to the surface of the recording medium recording. The light Leitschacht therefore ensures that with an inclined position of the LED's of ± 10 ° none Functional impairment occurs.

Durch eine Anordnung der Leuchtdioden in einem solchen Abstand zueinander, daß sich die Strahlungskegel benachbarter Leuchtdioden an der Oberfläche der Aufzeichnungsträgerauf nahme teilweise überdecken wird zum einen eine gleichmäßige Lichtintensität an der Ober fläche der Aufzeichnungsträgeraufnahme erreicht und zum anderen kann der Ausfall einer einzelnen Leuchtdiode durch die unmittelbar benachbarten funktionsfähigen Leuchtdioden kompensiert werden.By arranging the LEDs at such a distance from one another that the Radiation cone of adjacent LEDs on the surface of the recording medium On the one hand, coverage is partially covered by a uniform light intensity on the upper area of the recording medium recording is reached and on the other hand the failure of one single light emitting diode by the immediately adjacent functional light emitting diodes be compensated.

Ein Beispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigenAn example of the invention is explained below with reference to the drawing. Here demonstrate

Fig. 1 eine Aufzeichnungsträgeraufnahmeebene mit Druckkopfschlitten in Draufsicht, Fig. 1 is a recording medium support plane with the print head carriage in a top view,

Fig. 2 eine schematische, perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur exakten Posi tionierung eines Druckkopfs zu einem Aufzeichnungsträger, Fig. 2 is a schematic, perspective view of an apparatus for accurately posi tioning of a print head to a recording medium,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckkopfs zu einem Aufzeichnungsträger in Frontansicht, und Fig. 3 is a schematic representation of the device for exact positioning of a print head to a record carrier in front view, and

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ansteuerung des Druckkopfs. Fig. 4 is a block diagram of a control of the print head.

Fig. 1 zeigt eine Belegaufnahme 10 eines Belegdruckers in Draufsicht. Die Belegauf nahme 10 ist durch eine ebene Platte gebildet. Die Belegaufnahme 10 besteht aus einem glasklaren Duroplast (Makrolon). Die rechteckige Platte weist an zwei im rechten Winkel zueinander stehenden Seiten im rechten Winkel zur Belegaufnahmeebene 10 über die Platte hervorstehende Beleganschläge 17, 18 auf. Fig. 1 shows a receipt 10 of a receipt printer in plan view. The receipt recording 10 is formed by a flat plate. The document holder 10 consists of a crystal-clear thermoset (Makrolon). The rectangular plate has on two sides at right angles to each other and at right angles to the document receiving plane 10 projecting stops 17 , 18 over the plate.

Ein entlang eines Belegzuführschachts 15 in einer Belegzuführrichtung 14 zur Belegauf nahme 10 transportierter Beleg 21 (siehe Fig. 3) wird am hinteren Beleganschlag 17, der quer d. h. im Rechten Winkel zur Belegzuführrichtung 14 verläuft und am seitlichen Beleg anschlag 18, der parallel zur Belegzuführrichtung 14 verläuft, durch eine nicht dargestellte Ausrichteeinheit ausgerichtet. Der ausgerichtete Beleg 21 kann mit Hilfe eines in einer Richtung X und einer Richtung Y bewegbaren, von einem Schlitten 9 getragenen Druck kopfes 7 (siehe Fig. 3) bedruckt werden. Der Schlitten 9 enthält an seiner Oberseite einen Kühlkörper 8, der die Verlustleistung des Nadeldruckkopfs 7 abführt.A document 21 transported along a document feed shaft 15 in a document feed direction 14 for document receptacle 10 (see FIG. 3) is on the rear document stop 17 , which runs transversely, ie at right angles to the document feed direction 14 , and on the lateral document stop 18 , which is parallel to the document feed direction 14 runs, aligned by an alignment unit, not shown. The aligned document 21 can be printed with the help of a movable in a direction X and a direction Y, carried by a carriage 9 print head 7 (see Fig. 3). The carriage 9 contains a heat sink 8 on its upper side, which dissipates the power loss of the dot-matrix print head 7 .

Unter der ebenen Platte der Belegaufnahme 10 sind drei Sende-LED (Light Emitting Di oden) 1, 2, 3 angeordnet. Eine erste Sende-LED 1 befindet sich nahe am seitlichen Belegan schlag 18. Eine zweite Sende-LED 2 ist in einem Abstand sowohl zum hinteren Belegan schlag 17 als auch zum seitlichen Beleganschlag 18 angeordnet. Eine dritte Sende-LED 3 ist nahe dem hinteren Beleganschlag 17 angeordnet. Ein in Belegzuführrichtung 14 der Beleg aufnahme 10 zugeführter Beleg 21 überdeckt zunächst die zweite Sende-LED 2, woraufhin die Ausrichteinrichtung den Beleg 21 erfaßt und ihn zum hinteren und zum seitlichen Beleg anschlag 17, 18 schiebt, bis die erste Sende-LED 1 und die dritte Sende-LED 3 vom Be leg 21 überdeckt sind.Under the flat plate of the document receptacle 10 , three transmit LEDs (light emitting diodes) 1 , 2 , 3 are arranged. A first transmission LED 1 is located close to the lateral slip stop 18 . A second transmission LED 2 is arranged at a distance from both the rear slip stop 17 and the side slip stop 18 . A third transmission LED 3 is arranged near the rear document stop 17 . A in the document feed direction 14 of the document receptacle 10 supplied document 21 initially covers the second transmission LED 2 , whereupon the alignment device detects the document 21 and pushes it to the rear and side document stop 17 , 18 until the first transmission LED 1 and the third transmission LED 3 are covered by cover 21 .

Der Beleg 21 hat nun seine Sollage auf der Belegaufnahme 10 erreicht. Zum Bedrucken des Belegs ist der Druckkopf 7 in einer Richtung X und einer Richtung Y mit Hilfe eines Schlittenantriebs AN (siehe Fig. 4) über die Belegaufnahme 10 führbar. Die Richtung Y stimmt mit der Belegzuführrichtung 14 überein während die Richtung X senkrecht zu diesen beiden Richtungen 14, Y steht. Um ein exaktes Bedrucken des Belegs 21 an den dafür vor gesehenen Stellen zu gewährleisten, ist eine Vorrichtung zur exakten Positionierung des Druckkopfes 7 vorgesehen. Diese Vorrichtung ist in der Lage, unterschiedliche Formate von Belegen 21 und die Lage der Belegaufnahme 10 zum Druckkopf 7 zu erkennen.The document 21 has now reached its target position on the document holder 10 . To print the receipt, the print head 7 can be guided in a direction X and a direction Y with the aid of a slide drive AN (see FIG. 4) over the receipt 10 . The direction Y coincides with the document feed direction 14 , while the direction X is perpendicular to these two directions 14 , Y. In order to ensure an exact printing of the document 21 at the locations seen therefor, a device for the exact positioning of the print head 7 is provided. This device is able to recognize different formats of documents 21 and the position of the document receptacle 10 relative to the print head 7 .

Die Fähigkeit die geometrische Position der Belegaufnahme 10 zum Druckkopf 7 zu erken nen ist insofern vorteilhaft, als auf ein aufwendiges Justieren der Druckkopfs 7 zur Beleg aufnahme 10 verzichtet werden kann. Die geometrische Position der Belegaufnahme 10 zum Druckkopf 7 muß deshalb bekannt sein, weil zwei zueinander rechtwinklige Kanten des Belegs 21 am seitlichen bzw. am hinteren Beleganschlag 17, 18 anliegen und damit die Lage des Belegs 21 zum Druckkopf 7 von der Position der Belegaufnahme 10 abhängt.The ability to recognize the geometric position of the document receptacle 10 relative to the print head 7 is advantageous in that an expensive adjustment of the print head 7 for document receptacle 10 can be dispensed with. The geometric position of the document receptacle 10 relative to the print head 7 must therefore be known, because two mutually perpendicular edges of the document 21 rest against the lateral or rear document stop 17 , 18 and thus the position of the document 21 relative to the print head 7 depends on the position of the document receptacle 10 .

Da wahlweise Belege 21 unterschiedlicher Breite und damit unterschiedlichen Formats be druckt werden sollen, ohne eine Formatvorwahl erforderlich zu machen, wird der Beginn des Belegs 21 in Richtung X erfaßt. In Richtung X beginnt der Beleg 21 an der erfaßten Stelle und endet am seitlichen Beleganschlag 18. Die Dimension des Belegs 21 in Richtung Y ist bei diesem Beispiel vorgegeben und braucht deshalb bei diesem Ausführungsbeispiel nicht erfaßt zu werden. Eine Erfassung dieser Belegdimension wäre aber mit einer weiteren Vorrichtung der nachfolgend beschriebenen Art ebenfalls erfaßbar.Since optionally receipts 21 of different widths and thus different formats are to be printed without requiring a format preselection, the start of the receipt 21 is recorded in the X direction. In the direction X, the document 21 begins at the detected point and ends at the document stop 18 on the side. The dimension of the document 21 in the direction Y is predetermined in this example and therefore does not need to be recorded in this embodiment. A detection of this document dimension would also be detectable with another device of the type described below.

Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Belegaufnahme 10 neben den über die Platte nach oben hervorstehenden Beleganschlägen 17, 18 einen einstückig mit der ebenen Platte der Beleg aufnahme 10, gefertigten in einem rechteckigen Körper eingebrachten Lichtschacht 19. Der rechteckige Körper besteht demzufolge ebenso wie die Belegaufnahme 10 aus lichtdurch lässigem Makrolon. Der rechteckige Körper erstreckt sich in Richtung X an der Unterseite der ebenen Platte im Bereich des hinteren Beleganschlags 17. Im Inneren dieses rechtecki gen Körpers befindet sich der Lichtschacht 19.As shown in Fig. 2, the specimen holder 10 in addition to the over the plate upwardly protruding document stops 17, 18 with an integrally receptive of the flat plate of the document 10, made in a rectangular body introduced light well 19. The rectangular body, like the receptacle 10 , therefore consists of translucent Makrolon. The rectangular body extends in the direction X on the underside of the flat plate in the area of the rear slip stop 17 . Inside this rectangular body is the light well 19 .

Der Lichtschacht 19 ist eine Längsnut, die sich von der von der ebenen Platte der Belegauf nahme 10 abgewandten Längsseite des rechteckigen Körpers in Richtung der ebenen Platte erstreckt. Die Längsnut weist einen trapezförmigen Schachtquerschnitt auf, der sich in Richtung zur ebenen Platte der Belegaufnahme 10 hin verjüngt. Der im Bereich der ebenen Platte liegende Nutboden 32 verläuft in Längsrichtung parallel zur ebenen Platte. Der Nut boden 32 neigt sich jedoch in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung, so daß der - aus der Papierzuführrichtung 14 gesehen - erste Trapezschenkel länger ist als der zweite Trapezschenkel des Lichtschachts 19. Der Nutboden 32 ist damit schräg zur ebenen Platte der Belegaufnahme 10 gerichtet. Im Lichtschacht 19 geführtes, zur ebenen Platte gerichte tes Licht wird durch das durch den Nutboden 32 im Zusammenwirken mit der ebenen Platte gebildete Prisma um einen Winkel λ gebrochen. Dieser Winkel λ beträgt 26°. Zur Optimie rung der Lichtleitung und Lichtbrechung sind die Oberflächen des Lichtschachts und der ebenen Platte poliert.The light shaft 19 is a longitudinal groove which extends from the long side of the rectangular body facing away from the flat plate of the receipt 10 in the direction of the flat plate. The longitudinal groove has a trapezoidal shaft cross section, which tapers in the direction of the flat plate of the document holder 10 . The groove base 32 lying in the area of the flat plate runs in the longitudinal direction parallel to the flat plate. The groove bottom 32 , however, inclines in a direction perpendicular to the longitudinal direction, so that - seen from the paper feed direction 14 - the first trapezoidal leg is longer than the second trapezoidal leg of the light well 19th The groove bottom 32 is thus directed obliquely to the flat plate of the receptacle 10 . Guided in the light shaft 19, directed to the flat plate, light is broken by the prism formed by the groove bottom 32 in cooperation with the flat plate by an angle λ. This angle λ is 26 °. The surfaces of the light well and the flat plate are polished to optimize light conduction and refraction.

Das im Lichtschacht 19 geführte Licht wird mit Hilfe einer LED-Zeile KS erzeugt. Die einzelnen LED KS1 . . . 13 der LED-Zeile KS sind auf einer Flachbaugruppe 33 angeordnet, die sich unter der Belegaufnahme 10 parallel zu dieser erstreckt. Das von dieser LED-Zeile KS emittierte Licht wird im Lichtschacht 19 zur Oberfläche der Belegauf nahme 10 geleitet und dort von einer lichtempfindlichen Empfangsdiode KE erfaßt. In dem Bereich, in dem ein Beleg 21 auf der Belegaufnahme 10 liegt, wird ein Lichtaustritt an den verdeckten Stellen der Belegaufnahme 10 und damit eine Kommunikation zwischen LED-Zeile KS und Empfangsdiode KE verhindert. The light guided in the light shaft 19 is generated with the aid of an LED line KS. The individual LED KS1. . . 13 of the LED line KS are arranged on a flat module 33 which extends parallel to the document receptacle 10 . The light emitted by this LED line KS is passed in the light shaft 19 to the surface of the receipt 10 and detected there by a light-sensitive receiving diode KE. In the area in which a document 21 lies on the document receptacle 10 , light is prevented from escaping at the concealed locations of the document receptacle 10 and thus communication between the LED line KS and the receiving diode KE is prevented.

An einer weiteren Stelle wird ein solcher Lichtaustritt verhindert. Im Bereich der dem seitli chen Beleganschlag 18 gegenüberliegenden Seite der Belegaufnahme 10 ist die Oberfläche der ebenen Platte im Mündungsbereich des Lichtschachts 19, beispielsweise durch einen Farbauftrag, geschwärzt. Der Abstand zwischen den einander zugewandten Kanten dieser Schwärzung 30 und des seitlichen Beleganschlags 18 ist durch ein Fixmaß festgelegt, so daß bei Bekanntheit der Lage der Schwärzung 30 auch die Lage des seitlichen Beleganschlags 18 bekannt ist.Such a light emission is prevented at another point. In the region of the side of the document receptacle 10 lying opposite the document stop 18 , the surface of the flat plate in the mouth region of the light well 19 is blackened, for example by applying paint. The distance between the mutually facing edges of this blackening 30 and the lateral document stop 18 is fixed by a fixed dimension, so that the position of the lateral document stop 18 is known when the position of the blackening 30 is known.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist die Empfangsdiode KE dem bewegbaren Schlitten des Druckkopfes 7 zugeordnet. Die Empfangsdiode KE ist in einem Diodenträger 34 befestigt. Der Diodenträger 34 umgibt die Empfangsdiode KE vollständig und weist eine Schlitz blende 20 auf, durch die von der LED-Zeile KS kommendes Licht bis zur Empfangsdiode KE vordringen kann. Der Abstand zwischen der Schlitzblende 20, die etwa 0,5 mm breit ist, zum Druckkopf 7 ist durch eine paßgenaue Befestigung des Diodenträgers 34 am Schlitten 9 festgelegt. Der Diodenträger 34 wird durch Paßstifte 31 und eine nicht dargestellte Schraubverbindung am Schlitten 9 befestigt. Eine exakte Zuordnung des Druckkopfes 7 zur Empfangsdiode KE kann auch dadurch erfolgen, daß der Diodenträger 34 auch als Träger für den Druckkopf 7 verwendet wird.As can be seen from FIG. 3, the receiving diode KE is assigned to the movable carriage of the print head 7 . The receiving diode KE is fastened in a diode carrier 34 . The diode carrier 34 completely surrounds the receiving diode KE and has a slit diaphragm 20 through which light coming from the LED line KS can penetrate to the receiving diode KE. The distance between the slit diaphragm 20 , which is approximately 0.5 mm wide, from the print head 7 is determined by a precisely fitting fastening of the diode carrier 34 to the carriage 9 . The diode carrier 34 is attached to the carriage 9 by means of dowel pins 31 and a screw connection, not shown. An exact assignment of the print head 7 to the receiving diode KE can also take place in that the diode carrier 34 is also used as a carrier for the print head 7 .

In Fig. 3 ist auch ein Ausschnitt der Diodenzeile KS dargestellt. Die Einzel- LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 sind in gleichmäßigem Abstand (7,62 mm) zueinander, beispielsweise durch automatische Bestückung, nebeneinander angeordnet. Jede der LED′s KS1 . . . K13 emittiert Licht in senkrechter Richtung von der Flachbaugruppe 33 nach oben in den Licht schacht 19. Der Abstrahlwinkel γ beträgt etwa ± 20°. Der Abstand zwischen den LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 und von den LED′s zur Oberfläche der Belegaufnahme 10 ist so gewählt, daß sich die Lichtkegel benachbarter LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 an der Oberfläche der Belegaufnahme 10 jeweils zur Hälfte überdecken. Der relevante Abstrahlwinkel 8 für diese Lichtkegelüber deckung beträgt ± 8°. Durch diese Art der Anordnung der LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 ergibt sich an der Empfangsdiode KE eine gleichmäßige Bestrahlungsstärke, die für die sichere Funktion unerläßlich ist.A section of the diode row KS is also shown in FIG. 3. The single LEDs KS1. . . 6. . . 13 are arranged at an equal distance (7.62 mm) from one another, for example by automatic loading, next to one another. Each of the LED’s KS1. . . K13 emits light in a vertical direction from the printed circuit board 33 upwards into the light shaft 19 . The radiation angle γ is approximately ± 20 °. The distance between the LED's KS1. . . 6. . . 13 and from the LEDs to the surface of the receptacle 10 is selected so that the light cone of adjacent LEDs KS1. . . 6. . . 13 each cover half on the surface of the receipt 10 . The relevant beam angle 8 for this cone of light coverage is ± 8 °. Through this type of arrangement of the LED's KS1. . . 6. . . 13 results in a uniform irradiance at the receiving diode KE, which is essential for reliable function.

Der Lichtschacht 19 erfaßt nur einen Ausschnitt von ± 10° des von den LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 emittierten Lichtkegels von ± 20°. Dadurch sind Einbauschieflagen der LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 bei der Bestückung von bis zu ± 10° für die Funktion der Vorrichtung unerheblich. Durch die Überdeckung der Lichtkegel benachbarter LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 kann der Ausfall einzelner LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 kompensiert werden, wenn die unmittelbar benachbarten LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 der ausgefallenen LED′s KS1 . . . 6 . . . 13 intakt sind. The light shaft 19 only detects a section of ± 10 ° of the LED's KS1. . . 6. . . 13 emitted light cone of ± 20 °. As a result, the KS's LEDs are installed at an angle. . . 6. . . 13 irrelevant for the function of the device when equipping up to ± 10 °. By covering the light cone of neighboring LEDs KS1. . . 6. . . 13 can the failure of individual LED's KS1. . . 6. . . 13 are compensated if the immediately adjacent LED's KS1. . . 6. . . 13 of the failed LEDs KS1. . . 6. . . 13 are intact.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Ansteuerung des Druckkopfs. Eine Steuereinheit ST steuert den motorischen Schlittenantrieb AN, der den Druckkopf 7 bewegt. Der Schlittenantrieb AN meldet der Steuereinheit ST die jeweils aktuellen Positionsdaten des Druckkopfes 7. Die Steuereinheit ST ist mit der Empfangsdiode KE und der LED-Zeile KS verbunden. Die Empfangsdiode KE gibt einen Impuls an die Steuereinheit ST, wenn ein starker Hell/Dunkel-Wechsel, beispielsweise beim Passieren der Schwärzung 30 auftritt. Die Steuereinheit ST ist deshalb in der Lage, die Position der Schwärzung 30 und die Position der vom seitlichen Beleganschlag 18 abgewandten Seite des Belegs 21 exakt zu erfassen. Fig. 4 shows a block diagram of a control of the print head. A control unit ST controls the motorized carriage drive AN, which moves the print head 7 . The carriage drive AN reports the current position data of the print head 7 to the control unit ST. The control unit ST is connected to the receiving diode KE and the LED line KS. The reception diode KE gives a pulse to the control unit ST when a strong light / dark change occurs, for example when the blackening 30 passes. The control unit ST is therefore able to exactly detect the position of the blackening 30 and the position of the side of the document 21 facing away from the lateral document stop 18 .

Nachdem ein Beleg 21 auf der Belegaufnahme 10 abgelegt und an den Beleganschlägen 17, 18 ausgerichtet ist, aktiviert die Steuereinheit ST den motorischen Schlittenantrieb AN. Zum Aktivierungszeitpunkt befindet sich der Schlitten 9 in einer Grundstellung. Diese Grundstellung ist aus Fig. 1 zu entnehmen. In dieser Grundstellung befinden sich die Emp fangsdiode KE und der Druckkopf 7 nicht über der Belegaufnahme 10. Der Schlitten 9 wird zunächst in Richtung X entlang des hinteren Beleganschlags 17 über den Lichtaustrittsbe reich des Lichtschachts 19 bewegt. Der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche des Lichtschachts 19 (und damit in etwa der Abstand zwischen der Oberfläche der Belegauf nahme 10) und der Empfangsdiode KE beträgt dabei etwa 3 mm.After a document 21 is placed on the document holder 10 and aligned with the document stops 17 , 18 , the control unit ST activates the motorized slide drive AN. At the time of activation, the carriage 9 is in a basic position. This basic position can be seen in FIG. 1. In this basic position, the receiving diode KE and the printhead 7 are not above the receptacle 10 . The carriage 9 is first moved in the direction X along the rear slip stop 17 over the light exit area of the light shaft 19 . The distance between the light exit surface of the light shaft 19 (and thus approximately the distance between the surface of the receipt 10 ) and the receiving diode KE is about 3 mm.

Zunächst bewegt sich die Empfangsdiode KE über die Schwärzung 30. Beim Übergang von der Schwärzung 30 zum polierten Lichtaustrittsbereich des Lichtschachts 19 tritt ein starker Lichtintensitätswechsel auf. Die Empfangsdiode KE übermittelt an die Steuereinheit ST ein entsprechendes Signal. Zum Zeitpunkt dieses Signals befindet sich der Druckkopf 7 bezüg lich der Belegaufnahme 10 in einer Normierungsposition. Der Abstand zwischen dem Druckkopf 7 und dem seitlichen Beleganschlag 18, und damit der Abstand des Druckkop fes 7 zum am seitlichen Beleganschlag 18 anliegenden Belegrand ist damit bekannt. Aus den mechanischen und optischen Parametern des Aufbaus ergibt sich ein maximaler theoreti scher Meßfehler für den Belegrand von 0,2 mm.First, the receiving diode KE moves over the blackening 30 . A strong change in light intensity occurs during the transition from the blackening 30 to the polished light exit region of the light shaft 19 . The receiving diode KE transmits a corresponding signal to the control unit ST. At the time of this signal, the print head 7 is in a normalization position with respect to the receipt 10 . The distance between the print head 7 and the lateral document stop 18 , and thus the distance of the Druckkop fes 7 to the adjacent document stop 18 against the document edge is thus known. From the mechanical and optical parameters of the structure, there is a maximum theoretical measurement error for the edge of 0.2 mm.

Die Empfangsdiode KE wird weiter in Richtung X bewegt. Die Empfangsdiode KE emp fängt dabei das in ihre Hauptempfangsrichtung umgebrochene Licht. Der Umbruchwinkel λ beträgt dabei 26° bezüglich einer senkrecht auf der Belegaufnahme 10 stehenden Achse.The receiving diode KE is moved further in the X direction. The reception diode KE emp receives the light which has been refracted in its main direction of reception. The wrap angle λ is 26 ° with respect to an axis perpendicular to the document holder 10 .

Durch den Umbruch des gesendeten Lichts im Umbruchwinkel λ zur Belegaufnahmeebene trifft die gesendete Strahlung in einem schrägen Winkel auf den Beleg 21. Bei einem folien artigen Beleg 21 bewirkt dies eine gegenüber einem rechtwinkligen Auftreffen der Strahlung erhöhte Strahlungsreflexion. Selbst bei einem verhältnismäßig strahlendurchlässigen Beleg 21, wie beispielsweise dünnem Papier, gelangt aufgrund des Umbruchwinkels λ ein geringe rer Strahlungsanteil zur Empfangsdiode KE. Zusätzlich wird der Weg der Strahlung durch das Belegmaterial verlängert. Der Beleg 21 wird virtuell dicker. Beträgt beispielsweise die Belegdicke 0,1 mm und der Umbruchwinkel λ beträgt 26 Grad zur Belegaufnahme 10, dann beträgt nach der BeziehungDue to the refraction of the transmitted light at the refraction angle λ to the document receiving plane, the emitted radiation strikes the document 21 at an oblique angle. In the case of a film-like document 21 , this causes an increased radiation reflection compared to a perpendicular impingement of the radiation. Even in the case of a relatively radiolucent document 21 , such as thin paper, due to the wrap angle λ, a small amount of radiation reaches the receiving diode KE. In addition, the path of radiation through the documentary material is extended. The document 21 is virtually thicker. For example, if the document thickness is 0.1 mm and the wrap angle λ is 26 degrees for document receipt 10 , then according to the relationship

die virtuelle Belegdicke 0,1113 mm. Eine Verdickung des Belegs 21 führt zu einer verrin gerten Durchlässigkeit des Belegs 21 für die von der LED-Zeile KS emmitierte Strahlung. Bei Belegen 21 mit faseriger Struktur wird der Effekt der virtuellen Verdickung des Belegs 21 verstärkt, weil sich eine erhöhte Anzahl von Fasern im Strahlengang befindet.the virtual document thickness 0.1113 mm. A thickening of the document 21 leads to a reduced permeability of the document 21 for the radiation emitted by the LED line KS. In the case of documents 21 with a fibrous structure, the effect of the virtual thickening of the document 21 is increased because there is an increased number of fibers in the beam path.

Wenn die Empfangsdiode KE die vom seitlichen Beleganschlag 18 abgewandte Belegkante erreicht, tritt ebenso wie beim Passieren der Schwärzung 30 ein starker Hell/Dunkel-Wech sel an der Empfangsdiode KE auf. Die Empfangsdiode KE meldet dies wiederum an die Steuereinheit ST, wodurch das Format und der Beginn des Belegs 21 bekannt werden. Der Beleg 21 kann infolgedessen mit hoher Genauigkeit an den dafür vorgesehenen Stellen be druckt werden.When the receiving diode KE reaches the edge of the document facing away from the document stop 18 , a strong change of light / dark occurs on the receiving diode KE, just as it passes through the blackening 30 . The receiving diode KE in turn reports this to the control unit ST, as a result of which the format and the start of the document 21 become known. The document 21 can consequently be printed with high accuracy at the designated locations.

BezugszeichenlisteReference list

1, 2, 3 = Sende-LED
7 = Druckkopf
8 = Kühlkörper
9 = Schlitten
10 = Belegaufnahme
14 = Belegzuführrichtung
15 = Belegzuführschacht
17 = hinterer Beleganschlag
18 = seitlicher Beleganschlag
19 = Lichtschacht
20 = Schlitzblende
21 = Beleg
30 = Schwärzung
31 = Paßstifte
32 = Nutboden/Brechungsmittel
33 = Flachbaugruppe
34 = Diodenträger
γ = Abstrahlwinkel
δ = relevanter Abstrahlwinkel
λ = Umbruchwinkel
AN = Schlittenantrieb
KE = Empfangsdiode
KS = LED-Zeile
KS1 . . . 13 = LED
ST = Steuereinheit
X, Y = Bewegungsrichtung des Druckkopfschlittens 1 , 2 , 3 = transmit LED
7 = printhead
8 = heat sink
9 = sledge
10 = receipt of document
14 = document feed direction
15 = document feeder shaft
17 = rear document stop
18 = document slip on the side
19 = light well
20 = slit diaphragm
21 = receipt
30 = blackening
31 = dowel pins
32 = groove bottom / refractive agent
33 = printed circuit board
34 = diode carrier
γ = radiation angle
δ = relevant beam angle
λ = wrap angle
ON = slide drive
KE = receiving diode
KS = LED line
KS1. . . 13 = LED
ST = control unit
X, Y = direction of movement of the print head carriage

Claims

1. Device for exact positioning of a print head ( 7 ) to a record carrier ( 21 ) in a printer, wherein

- The record carrier ( 21 ) can be deposited on a record carrier holder ( 10 ) and aligned on at least one record carrier stop ( 18 ) delimiting the record carrier holder ( 10 ) on one side,
- The print head ( 7 ) can be moved in at least one direction (X) across the recording medium stop ( 18 ) via the recording medium receptacle ( 10 ),
- at least one receiving or transmitting means (KE) can be moved, coupled together with the print head (7) in a defined position with the printing head (7),
- At least one in the direction of movement (X) of the print head ( 7 ) extending transmitting or receiving means (KS) in or on the recording medium receptacle ( 10 ) is arranged so that the transmitting or receiving means (KS) at least partially from the recording medium ( 21 ) can be covered, as a result of which communication between the receiving or transmitting means (KE) and the transmitting or receiving means (KS) can be prevented in the storage area of the recording medium ( 21 ),
- the associated transmitting or receiving means (KS) is arranged below the recording substrate holder (10) of the recording medium support (10),
the recording medium receptacle ( 10 ) is formed by a flat plate which is transparent at least in the area of the extension of the transmitting or receiving means (KS),
- The recording or recording means ( 10 ) assigned transmitting or receiving means (KS) consists of a plurality of light-emitting or receiving individual elements (KS1... 13), which are lined up as a line (KS) and
- Between the record carrier ( 10 ) and the line (KS), a light guide ( 19 ) is provided.

2. Apparatus according to claim 1, wherein the recording medium receptacle ( 10 ) has a shielding surface ( 30 ) which is arranged at a defined distance from the recording medium stop ( 18 ) and in the region of the extension of the transmitting or receiving means (KS) and which is suitable for a To prevent communication between the receiving or transmitting means (KE) and the transmitting or receiving means (KS).

3. Device according to one of claims 1 or 2, in which a plurality of light-emitting diodes (KS1.... 13) are arranged as a transmission means (KS) and arranged on a flat module ( 33 ) in the recording medium receptacle ( 10 ) as transmission means (KS) are.

4. Device according to one of claims 1 to 3, wherein the light guide means ( 19 ) is formed by a shaft which is integrally connected to the recording medium holder ( 10 ).

5. Device according to one of claims 3 or 4, wherein the light-emitting diodes (KS1 ... 13) are arranged at such a distance from one another that the radiation cone of adjacent light-emitting diodes (KS1 ... 13) on the surface of the recording medium holder ( 10th ) partially cover.

6. Device according to one of the preceding claims, in which a slot orifice ( 20 ) is assigned to the receiving or transmitting means (KE) which can be moved together with the print head ( 7 ).

7. Device according to one of the preceding claims, in which a refractive means ( 23 ) is provided in the region of the surface of the recording medium receptacle ( 10 ), which deflects the beam path between receiving and transmitting means (KE, KS) by an angle (λ).