DE60303460T2

DE60303460T2 - Gerät und Verfahren zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen, und Drucker

Info

Publication number: DE60303460T2
Application number: DE60303460T
Authority: DE
Inventors: Koichiro Ohta-ku Nakazawa; Akihiro Ohta-ku Mouri
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2003-01-13
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2023-01-14
Also published as: US7533954B2; EP1329326B1; EP1329326A1; JP3734247B2; DE60303460D1; JP2003212390A; US20030137679A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät und ein Verfahren zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen, außerdem eine Druckvorrichtung.
Bei Druckvorrichtungen (Bilderzeugungsgeräten) vom elektronischen photographischen Typ, bei Thermodruckern, bei Nadeldruckern und Tintenstrahldruckern, die Bilder auf der Druckfläche eines Aufzeichnungsträgers dadurch aufbringen, daß gefärbter Toner und Tinte auf die Fläche aufgebracht werden, hängt die resultierende Bildqualität in starkem Maß vom Typ des Aufzeichnungsträgers (im folgenden auch als Druckträger bezeichnet) ab. Bevor der Druckvorgang begonnen wird, wird also ein Druckmodus eingestellt, der für den Typ des ausgewählten Druckträgers geeignet ist, und anschließend werden Bilder mit dem gewählten Druckmodus gedruckt.
Um einen Druckmodus einzustellen, der sich für den ausgewählten Druckträger eignet, wurde eine Vielfalt von Verfahren vorgeschlagen, die automatisch den Typ jedes Druckträgers, der in der Druckvorrichtung installiert ist, unterscheiden.
Beispielsweise gibt es ein Verfahren, welches automatisch den Typ des Druckträgers anhand seiner Transparenz identifiziert. Bei einer solchen Methode sind ein optischer Sensor, der für Reflexion empfindlich ist, und ein weiterer optischer Sensor, der für Transparenz empfindlich ist, individuell in dem Transportweg des Druckträgers installiert. Dann lassen sich opake Druckträger wie beispielsweise Normalpapier mit Hilfe des detektierten Ausgangssignals von dem reflexionsempfindlichen Sensor identifizieren, während transparente OHP-Folien (Folien für einen Overhead-Projektor) (im folgenden als „OHP-Folie" bezeichnet) mit Hilfe des Detektorsignals identifiziert wird, welches von dem transparenzempfindlichen Sensor geliefert wird.
Außerdem ist in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 6-015861 (1994) ein Verfahren zum Unterscheiden von Vorderseite und Rückseite von Druckträgern offenbart. Vorausgesetzt, daß ein derartiger Druckträger verwendet wird, bei dem die Vorderseite eine andere Glanzstärke hat als die Rückseite, so läßt sich die Seite mit Hilfe der Differenz zwischen den Glanzstärken erkennen.
Ein Verfahren zum Unterscheiden einer OHP-Folie von Normalpapier ist in den japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften Nr. 2-056375 (1990) und Nr. 6-056313 (1994) oder der DE 197 57 416 A1 offenbart, um Beispiele zu nennen. Ein derartiges Verfahren macht Gebrauch von der Differenz der zufälligen Reflexion zwischen der OHP-Folie und Normalpapier. Wird der Aufzeichnungsträger mit einem Detektor-Lichtstrahl bestrahlt, so ist das Ausmaß der zufälligen Reflexion an der Oberfläche bei einer OHP-Folie geringer als bei Normalpapier. Bei dieser Methode sind eine Lichtquelle (ein Lichtemissionsbauelement), welches einen Detektorlichtstrahl emittiert, und mehrere Lichtempfangsbauelemente derart installiert, daß sie das reflektierte Licht auf der Druckflächenseite des Druckträgers empfangen. Diese Lichtempfangsbauelemente sind so konfiguriert, daß sie die reguläre Reflexion und die zufällige oder Streureflexion empfangen. Bei einem solchen Aufbau bedeutet, wenn die Intensität der regulären Reflexion von der Oberfläche des Druckträgers groß ist, daß es sich bei dem Druckträger um eine OHP-Folie handelt. Wenn andererseits die Intensität der zufälligen Reflexion von der Druckfläche groß ist, so bedeutet dies, daß es sich bei dem Druckträger um Normalpapier handelt.
Außerdem zeigt die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 6-056313 (1994) ein Verfahren unter Verwendung eines transparenzempfindlichen Sensors und eines reflexionsempfindlichen Sensors zum Unterscheiden der Druckträgertypen. Bei diesem Verfahren ist ein Paar Lichtempfangsbauelemente so angeordnet, daß die Bauelemente den Druckträger zwischen sich einfassen, und auf einer Seite des Druckträgers befindet sich eine Lichtquelle, die den Detektorlichtstrahl emittiert. Gelangt der Druckträger in den Lichtweg zwischen der Lichtquelle und einem der Lichtempfangsbauelemente, die auf der anderen Seite des Druckträgers angeordnet sind, so wird der Druckträger als Normalpapier erkannt, wenn das Lichtempfangsbauelement kein Detektorausgangssignal liefert. Wenn hingegen das andere Lichtempfangsbauelement ein Detektorausgangssignal liefert, wird eine OHP-Folie erkannt.
In der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 10-198174 (1998) sind eine Lichtquelle, die einen Detektorlichtstrahl emittiert, und ein Lichtempfangsbauelement, welches den von der Oberfläche des Druckträgers reflektierten Detektorlichtstrahl empfängt, in einer bestimmten Beziehung zueinander installiert, so daß der Lichtweg des Detektorlichtstrahls einen vorbestimmten Einfallwinkel und Reflexionswinkel in bezug auf die Oberfläche des Druckträgers bildet. Bei dieser Methode wird die Frage, ob der Druckträger Normalpapier oder eine OHP-Folie ist, anhand der Intensität der regulären Reflexion des Detektorlichtstrahls erkannt, den das Lichtempfangsbauelement empfängt.
Als weiteres automatisches Druckträgertyp-Unterscheidungsverfahren zeigt beispielsweise die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 7-069481 (1995) ein Verfahren, welches eine Änderung der Kapazität des Druckträgers ausnutzt. Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 8-259038 (1996) offenbart ein Verfahren unter Ausnutzung der Steifigkeit des Druckträgers.
Darüber hinaus offenbaren die japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften Nr. 6-201412 (1994) und Nr. 11-000990 (1999) als weiteres automatisches Druckträgertyp-Unterscheidungsverfahren ein Verfahren, mit dem eine für den jeweiligen Druckträger einzigartige Kennung in jedem Druckträger angebracht und mit Hilfe eines optischen Verfahrens gelesen wird.
Die meisten der oben angesprochenen automatischen Druckträgertyp-Unterscheidungsverfahren beziehen sich allerdings auf Methoden zum Unterscheiden des opaken Normalpapiers von der transparenten OHP-Folie. Damit haben diese Verfahren Schwierigkeiten beim automatischen Unterscheiden einer Vielfalt von Trägertypen, beispielsweise beim zuverlässigen Unterscheiden zwischen Normalpapier und beschichtetem Papier.
Beispielsweise zeigt die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 6-015861 (1994) ein Verfahren, welches nur bei Druckträgern anwendbar ist, bei denen Vorderseite und Rückseite unterschiedliche Glanzstärken besitzen, da das Verfahren auf der Differenz der Glanzstärke zwischen Vorderseite und Rückseite des Druckträgers beruht.
Gleichermaßen zeigen die japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschriften Nr. 2-056375 (1990) und Nr. 6-056313 (1994) Schwierigkeiten beim Unterscheiden zwischen Normalpapier und beschichtetem Papier deshalb, weil beide Druckträger eine schwache reguläre Reflexion des Detektorlichtstrahls zeigen. Als Maßnahme, um dieses Problem zu lösen, können mehrere Schwellenwerte für Signale eingestellt werden, die von den Lichtempfangsbauelementen empfangen werden, um nach Trägertypen zu vergleichen und zu unterscheiden. Weil aber derart viele Typen von Normalpapier und beschichtetem Papier den gleichen Schwellenwert haben, ist es äußerst schwierig, für jeden Papiertyp einen eigenen Schwellenwert einzustellen, mithin ist die Genauigkeit der Unterscheidung von Trägertypen sehr gering.
Im Ergebnis werden, wenn die Druckträgertypen nach einem herkömmlichen Verfahren identifiziert werden, welches auf der Transparenz des Trägers beruht, lediglich zwei Trägertypen identifiziert, nämlich OHP-Folien und andere. Wenn die Druckträgertypen nach einem herkömmlichen Verfahren identifiziert werden, welches auf der Glanzstärke beruht, so lassen sich nur zwei Trägertypen identifizieren, entweder glänzendes Papier, glänzender Film und OHP-Folie einerseits oder Normalpapier und beschichtete Bögen andererseits.
Aber selbst wenn ein herkömmliches Verfahren, welches auf Transparenz beruht, mit demjenigen Verfahren kombiniert wird, welches auf der Glanzstärke beruht, lassen sich gerade drei Typen identifizieren, nämlich abhängig davon, ob es sich um eine OHP-Folie, einen glänzenden Träger (Glanzpapier oder glänzender Film) oder um einen nicht-glänzenden Träger (Normalpapier und beschichtetes Papier) handelt.
Be dem Verfahren nach der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 10-198174 (1998) wird andererseits nur ermittelt, ob der in einen Papierhalter aufgenommene Druckträger ganz oben Normalpapier oder eine OHP-Folie ist. Dies kann nicht andere Arten von Druckträgern unterscheiden.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und es sind Ziele der Erfindung, ein Gerät zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen, ein entsprechendes Verfahren und eine Druckvorrichtung anzugeben, die automatisch unter einer Vielfalt von Druckträgertypen unterscheiden können, so zum Beispiel zwischen Normalpapier, beschichtetem Papier, Glanzpapier und OHP-Folie, und zwar mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
Eine derartige Vorrichtung ist auch in der EP-A-1 034 937 offenbart.
Die obigen Ziele werden erreicht durch ein Gerät zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen gemäß Anspruch 1, durch die Druckvorrichtung mit einem solchen Gerät gemäß den Ansprüchen 14 und 16, sowie durch ein Verfahren zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen gemäß Anspruch 18. Die übrigen Ansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen.
Erfindungsgemäß werden die Faserorientierung und die Glanzstärke in der Oberfläche jedes Aufzeichnungsträgers erfaßt, und der Trägertyp wird anhand dieses Erfassungsergebnisses ermittelt. Danach ist es möglich, auf automatischem Wege mit hoher Genauigkeit und Zuverlässigkeit eine Vielfalt von Trägertypen zu erkennen, so zum Beispiel Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier und OHP-Folien.
Genauer gesagt, weil die Faserorientierung und die Glanzstärke in der Oberfläche jedes Druckträgers erfaßt werden, können mindestens vier Trägertypen mit unterschiedlichen Paaren von Faserorientierung und Glanzstärke erkannt werden, nämlich Normalpapier, glänzende Träger (einschließlich Glanzpapier und glänzender Film), beschichtetes Papier (Träger mit einer Tintenaufnahmeschicht auf einem Grundmaterial und geringem Glanz) und transparente Aufzeichnungsträger (darunter OHP-Folien), und zwar kann die Erfassung mit Genauigkeit und Zuverlässigkeit vorgenommen werden.
Die obigen sowie weitere Ziele, Wirkungsweisen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
1 ist ein Blockdiagramm, welches das Steuersystem für die Druckvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
2A ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau der Detektoreinheit des Diskriminierungsgeräts veranschaulicht, welches in der in 1 gezeigten Druckvorrichtung installiert ist, und 2B ist die entsprechende Draufsicht;
3 ist eine Tabelle der Beziehungen zwischen den Druckträgertypen und Kriterien zum Unterscheiden in der in der Druckvorrichtung nach 1 installierten Unterscheidungseinrichtung;
4 ist eine Tabelle der Beziehungen zwischen den Druckträgertypen und den Detektorausgangssignalen von dem Lichtempfangsbauelement in der in der Druckvorrichtung nach 1 installierten Unterscheidungsvorrichtung;
5 ist ein Flußdiagramm der Arbeitsweise der in der Druckvorrichtung nach 1 installierten Unterscheidungseinrichtung;
6 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems für die Druckvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7A ist eine perspektivische Ansicht des schematischen Aufbaus der Detektoreinheit der Unterscheidungsvorrichtung einer dritten Ausführungsform der Erfindung und 7B ist die dazugehörige Grundrißansicht;
8A ist eine perspektivische Ansicht des schematischen Aufbaus der Detektoreinheit der Unterscheidungsvorrichtung einer vierten Ausführungsform der Erfindung und 8B ist die dazugehörige Grundrißansicht;
9A ist eine perspektivische Ansicht, die den schematischen Aufbau der Detektoreinheit der Unterscheidungsvorrichtung einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt, 9B zeigt den dazugehörigen Grundriß; und
10 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Druckvorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Im folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Blockdiagramm des Steuersystems für die Tintenstrahl-Druckvorrichtung, die hier als Druckvorrichtung einer ersten Ausführungsform der Erfindung arbeitet. Diese im folgenden als Tintenstrahldrucker bezeichnete Vorrichtung besitzt ein Unterscheidungsgerät, welches den Typ jedes Druckträgers erkennen kann.
In dem in 1 gezeigten Tintenstrahldrucker bezeichnet das Bezugszeichen 46 einen Druckkopfteil, der spezielle Tinte zum Drucken auf die Druckfläche (im folgenden auch einfach als „Fläche" bezeichnet) eines Druckträgers ausstößt, was im folgenden näher erläutert wird. Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Drucksteuerteil, der den Druckvorgang des Druckkopfteils 46 anhand der zugeführten Bilddaten und anhand von Drucksteuerdaten steuert. Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Hauptsteuerteil, der das Transportsystem steuert, welches den Druckträger intermittierend in die Stellung gegenüber dem Tintenausstoßbereich des Druckkopfteils 46 transportiert, wobei das Drucksystem den Drucksteuerteil 44 und ein im folgenden beschriebenes Unterscheidungsgerät beinhaltet.
Ein Speicherteil 42 speichert Daten und sendet selektiv Daten anhand von Steuersignalen, und er ist an den Hauptsteuerteil 38 angeschlossen. Der Speicherteil 42 enthält Betriebsprogrammdaten, die für die Betriebssteuerung durch den Hauptsteuerteil 38 verwendet werden, Bilddaten für das auf der Druckfläche des Druckträgers zu erzeugende Bild, Daten, die sich auf die Typen von Druckträgern beziehen, die in der Druckvorrichtung bereitgehalten werden, und Unterscheidungsergebnisse, die im folgenden noch erläutert werden, und weitere Daten.
Die Beziehungen zwischen dem Typ des selektiv in der Druckvorrichtung befindlichen Druckträgers und den Entscheidungsergebnissen werden im folgenden anhand der 3 dargestellt. Die Vergleichsergebnisse, die durch den Vergleichsausgangsteil gewonnen werden, welcher unten noch erläutert wird, werden in Beziehung gesetzt zu den Trägertypen Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier und OHP-Folie. Bei diesem Beispiel sind diese vier Trägertypen klassifiziert entsprechend den Klassen A, B, C und D.
Für eine derartige Unterscheidung von Druckträgern werden die Ausgangssignale von einer ersten und einer zweiten Detektoreinrichtung verwendet, die weiter unten noch erläutert werden. Die erste Detektoreinrichtung ermittelt die Faserorientierung in der Oberfläche des Druckträgers und liefert das Erfassungsergebnis, während die zweite Detektoreinrichtung den Glanz (die Glanzstärke) der Oberfläche des Druckträgers erfaßt und das Erfassungsergebnis liefert.
Die Besonderheit der ersten Detektoreinrichtung besteht darin, die Intensitätsschwankungen von Lichtstrahlen zu messen, die unter dem gleichen Winkel reflektiert werden. Allgemein gesprochen, ist die Oberfläche von Normalpapier gekennzeichnet durch Faserorientierung, Bearbeitungsrichtung oder Papier-Moire. Der Fleck auf Normalpapier, der von dem von einer Lichtquelle emittierten Detektorlichtstrahl bestrahlt wird, wirft eine starke Lichtreflexion in Richtung der Faserorientierung so, bewirkt aber nur eine schwache Reflexion in einer Richtung rechtwinklig zu der Richtung der Faserorientierung. Bei beschichtetem oder Glanzpapier hingegen, bei dem eine Tintenaufnahmeschicht auf die Grundmaterialschicht, beispielsweise Normalpapier, aufgetragen ist, ist die Schwankung der Intensitäten der unter demselben Winkel reflektierten Lichtstrahlen klein wie bei dem Normalpapier. Die OHP-Folie besitzt keinerlei Bezug zu der Faserorientierung, da sie von einem Kunstharzfilm Gebrauch macht, beispielsweise aus Polyethylenterephthalat oder dergleichen. Damit besteht die Möglichkeit, eine Entscheidung zu treffen, ob der Druckträger Normalpapier ist oder nicht, indem man die Faserorientierung des Druckträgers ermittelt.
Der Hauptsteuerteil 38 ist mit einem Host-Computer 50 über einen Kommunikationsteil 48 verbunden, der in der bidirektionalen Übertragungsleitung installiert ist. Der Host-Computer 50 erzeugt Bilddaten entsprechend den auf der Druckfläche des Druckträgers zu erzeugenden Bild und sendet jedes spezielle Bilddatenstück über den Kommunikationsteil 48 mit einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf an den Hauptsteuerteil 38. Außerdem sendet der Host-Computer 50 Steuerdatensätze zum Steuern des Tintenstrahldruckers über den Kommunikationsteil 48 an den Hauptsteuerteil 38.
An den Host-Computer 50 ist ein Monitor 52 angeschlossen, auf dem der Betriebsstatus des Tintenstrahldruckers dargestellt wird. Der Monitor 52 ist zum Beispiel eine Kathodenstrahlröhre oder eine Flüssigkristallanzeige.
Das in dem Tintenstrahldrucker installierte Unterscheidungsgerät besitzt einen Detektorteil mit Lichtemissionsbauelementen 12, 14 und Lichtempfangsbauelementen 16, 18, 20. Wie in den 2A und 2B gezeigt ist, sind die Lichtemissionsbauelemente 12, 14 so angeordnet, daß sie der Druckfläche eines Druckträgers 10 gegenüberliegen, der in dem Tintenstrahldrucker positioniert ist, und sie emittieren Detektorlichtstrahlen auf die Druckfläche des Druckträgers 10. Die Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 empfangen die von dem Lichtemissionsbauelement 12 emittierten und unter dem gleichen Winkel θ von der Druckfläche reflektierten Lichtstrahlen 12Lra, 12LRb, 12LRc. Das Lichtemissionsbauelement 14 und das Lichtempfangsbauelement 18 sind derart positioniert, daß der von dem Lichtemissionsbauelement 14 emittierte und von der Druckfläche reflektierte reguläre Reflexionsstrahl von dem Lichtempfangsbauelement 18 empfangen werden kann. Bezugszeichen 30 in 2B bezeichnet einen virtuellen Referenzkreis, dessen Mittelpunkt das Lichtemissionsbauelement 12 bildet. Bei dieser Ausführungsform sind die Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 und das Lichtemissionsbauelement 14 auf dem Referenzkreis 30 angeordnet. Die Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 sind in gleichen Intervallen aus dem Referenzkreis 30 plaziert. In 2B befindet sich das Lichtemissionsbauelement 12 auf einer Normalen, die durch die Mitte des Referenzkreises 30 geht und in einer Richtung einer Normalen rechtwinklig zur Oberfläche des Druckträgers steht.
Die Lichtemissionsbauelemente 12, 14 sind beispielsweise rote Leuchtdioden großer Helligkeit (BR5364X: Stanley) mit einer Spitzenwellenlänge von 660 nm. Die Lichtempfangsbauelemente 16, 18 und 20 sind beispielsweise Silicium-Phototransistoren (KS853: Sinko-Denshi). Die Lichtemissionsbauelemente 12, 14 können Bauelemente sein, deren Wellenlängen im sichtbaren Bereich des Lichts oder außerhalb dieses Bereichs liegen. Halbleitelaser und Leuchtdioden eignen sich als Lichtemissionsbauelemente.
Andererseits sind die Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 solche, die in dem Wellenlängenbereich der Lichtemissionsbauelemente 12, 14 empfindlich sind. Es können Halbleiterbauelemente, zum Beispiel Silicium-Photodioden und Silicium-Phototransistoren sein.
Die Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 können jeweils einen (nicht gezeigten) Ausgangsteil besitzen, der durch eine Verstärkerschaltung, beispielsweise eine Darlington-Schaltung, gebildet wird.
Die Lichtemissionsbauelemente 12, 14 sind mit einem Lichtemissionsbauelement-Treiberteil 36 verbunden, der die einzelnen Lichtemissionsbauelemente 12, 14 abhängig von einem von dem Hauptsteuerteil 38 gesendeten Steuersignal Cd treibt. Die Lichtemissionsbauelemente 12, 14 sind dann betriebsbereit, wenn ein Strom von etwa 10 mA eingespeist wird.
Der mit jedem der Ausgangskreise der Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 verbundene Signalverarbeitungsteil 34 führt eine vorbestimmte digitale Verarbeitung der von den Lichtempfangsbauelementen 16, 18 und 20 kommenden Detektorsignale aus und liefert Detektor- oder Erfassungsdaten. Der Signalverarbeitungsteil 34 liefert die Erfassungsdaten, die einer digitalen Umwandlung unterzogen wurden, an den Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40.
Der erste Vergleicherteil 40A in dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 empfängt die Erfassungsdaten von den einzelnen Lichtempfangsbauelementen 16, 18, 20 in einem vorbestimmten zeitlichen Rahmen zum Erleuchten der Lichtemissionsbauelemente 12. Anschließend berechnet der Vergleicherteil 40A die Schwankung der Erfassungsdaten (die Schwankung der Empfangslicht-Intensität), die von den einzelnen Lichtempfangsbauelementen 16, 18, 20 geliefert werden, vergleicht das Rechenergebnis mit einem vorbestimmten Schwellenwert (im folgenden auch als „erster Schwellenwert" bezeichnet) und gibt das Vergleichsergebnis aus (erste Vergleichsausgabe).
Der zweite Vergleicher 40B in dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 vergleicht die Erfassungsdaten von dem Lichtempfangsbauelement 18 in einem vorbestimmten zeitlichen Rahmen zum Einschalten des Lichtemissionsbauelements 14 mit vorbestimmten Schwellenwerten (im folgenden auch als „zweiter Schwellenwert" und „dritter Schwellenwert" bezeichnet), um das Vergleichsergebnis auszugeben (zweite Vergleichsausgabe).
Der Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 besitzt einen Einstellteil 40C, der für die Vergleicherteile 40A, 40B einen ersten, einen zweiten und einen dritten Schwellenwert einstellt. Der Einstellteil 40C stellt beispielsweise ±0,5 (V) als ersten Schwellenwert für den ersten Vergleicherteil 40A in bezug auf die Schwankung der Erfassungsdaten der einzelnen Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 ein. Außerdem stellt der Einstellteil 40C zwei Pegel, nämlich 3 und 5 (V) als den zweiten bzw. den dritten Schwellenwert für den zweiten Vergleicherteil 40B in bezug auf die Erfassungsdaten des Lichtempfangsbauelements 18 ein.
Der Datenauswahl-Sendeteil 40S, der an die Vergleicherteile 40A, 40B angeschlossen ist, sendet selektiv die Vergleichs-Ausgangssignale von den Vergleicherteilen 40A, 40B an den Hauptsteuerteil 38, um die Ausgangssignale mit den einzelnen Druckträgern zu korrelieren.
4 zeigt ein Beispiel für eine solche Trägertyp-Unterscheidung für den Druckträger 10 in dem oben beschriebenen Aufbau. In 4 werden vier Träger als Materialien des Druckträgers 10 verwendet, nämlich Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier und OHP-Folie. Insbesondere wurden verwendet:
PB (Canon), HR101 (Canon), GP301 (Canon) und CF102 (Canon). 4 zeigt die von der ersten Detektoreinrichtung gelieferten Detektordaten zum Erkennen der Faserorientierung der Druckträgeroberfläche und die von der zweiten Detektoreinrichtung, die die Glanzstärke der Druckträgeroberfläche des Druckträgers 10 erfaßt, gelieferten Erfassungsdaten.
Wenn die erste Detektoreinrichtung arbeitet, emittiert das Lichtemissionsbauelement 12 einen Lichtstrahl, und die Lichtempfangselemente 16, 18 und 20 liefern das Erfassungs- oder Detektorsignal (Ausgangsspannung (V)). Das Detektorsignal wird von dem Signalverarbeitungsteil 34 digital umgesetzt und an den Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 als Detektordaten (Spannung (V)) geliefert. Der Vergleicherteil 40A des Vergleichsergebnis-Ausgabeteils 40 berechnet den Maximalwert der Schwankungen der Detektordaten (entsprechend den Differenzen in der Ausgangsspannung zwischen den Detektorsignalen), und er vergleicht die berechnete Schwankung mit dem ersten Schwellenwert (±0,5 (V)).
Wenn die berechnete Schwankung gleich oder größer als der erste Schwellenwert ist, so wird entschieden, daß es eine Intensitätsdifferenz in den unter demselben Reflexionswinkel reflektierten Lichtstrahlen gibt, und das erste Vergleichs-Ausgangssignal wird abgegeben. In dem Beispiel nach 4 wird, wenn der Druckträger 10 Normalpapier ist, die berechnete Schwankung zu einem Wert von -0,7 V (= 3,1–3,8 (V)) die gleich oder größer als der erste Schwellenwert (±0,5 (V)) ist. Dann wird entschieden, daß es einen Intensitätsunterschied in den unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichtstrahlen gibt, und es erfolgt eine Ausgabe des ersten Vergleichsergebnisses.
Wenn andererseits die berechnete Abweichung kleiner als der erste Schwellenwert ist, so wird entschieden, daß es keine Differenz in den Intensitäten der unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichtstrahlen gibt, und es wird das zweite Vergleichsausgangssignal abgegeben. Wenn in dem in 4 dargestellten Beispiel der Druckträger 10 kein Normalpapier ist, wird die berechnete Schwankung 0,3 (V), was kleiner ist als der erste Schwellenwert (±0,5 (V)).
Handelt es sich um beschichtetes Papier, beträgt die berechnete Schwankung 0,3 V (= 3,9–3,6 (V)); handelt es sich um Glanzpapier, erhält man 0,3 V (3,0–2,7 (V)), und bei OHP-Folie erhält man 0,3 V (= 1,0–0,7 (V)). In diesen Fällen wird entschieden, daß es keinen Unterschied in den Intensitäten der unter gleichem Winkel reflektierten Lichtstrahlen gibt, und es wird das zweite Vergleichsergebnis ausgegeben.
Durch Vergleichen der Schwankung oder Abweichung in den von den Lichtempfangsbauelementen 16, 18, 20 in der ersten Detektoreinrichtung gelieferten Erfassungsdaten mit dem ersten Schwellenwert läßt sich entscheiden, ob der Druckträger 10 Normalpapier ist oder nicht. Wird entschieden, daß der Druckträger 10 Normalpapier ist, wird das erste Vergleichsergebnis ausgesendet, während das zweite Vergleichsergebnis ausgegeben wird, wenn entschieden wird, daß der Druckträger aus anderem Material als Normalpapier besteht.
Wenn die zweite Detektoreinrichtung arbeitet, emittiert die Lichtemissionseinrichtung 14 einen Lichtstrahl, und das Lichtempfangsbauelement 18 liefert ein Detektorsignal (eine Ausgangsspannung (V)). Das Detektor- oder Erfassungssignal wird von dem Signalverarbeitungsträger 34 digital umgesetzt und als Erfassungsdaten (Spannung (V)) zum Überprüfen der Glanzstärke an den Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 gegeben. Der zweite Vergleicherteil 40B vergleicht diese Erfassungsdaten (Glanzstärken-Detektordaten) mit dem zweiten Schwellenwert (3 (V)) und dem dritten Schwellenwert (5 (V)). Sind die Detektordaten gleich oder größer als der dritte Schwellenwert (5 (V)), so wird entschieden, daß der Druckträger eine sehr hohe Glanzstärke besitzt, und es wird das dritte Vergleichsergebnis ausgegeben. Wenn die Erfassungsdaten gleich oder größer sind als der zweite Schwellenwert (3 (V)) und gleichzeitig kleiner sind als der dritte Schwellenwert (5 (V)), wird entschieden, daß der Druckträger 10 glänzend ist, und es wird ein viertes Vergleichsergebnis ausgegeben. Sind die Erfassungsdaten kleiner als der zweite Schwellenwert (3 (V)), so wird entschieden, daß der Druckträger 10 nicht glänzend ist, und es wird ein fünftes Vergleichsergebnis ausgegeben.
Wie in 4 angedeutet, nehmen, wenn der Druckträger 10 eine OHP-Folie ist, die Glanzstärken-Erfassungsdaten einen Wert von 7,2 V an, was größer als der dritte Schwellenwert (5 (V)) ist. Dann wird entschieden, daß der Druckträger eine sehr hohe Glanzstärke hat, und es wird das dritte Vergleichsergebnis ausgegeben. Wenn der Druckträger 10 glänzendes Papier ist, nehmen die Glanzstärken-Erfassungsdaten einen Wert von 3,9 V an, was größer als der zweite Schwellenwert (3 (V)), jedoch kleiner als der dritte Schwellenwert (5 (V)) ist. Dann wird entschieden, daß der Druckträger glänzend ist, und es wird das vierte Vergleichsergebnis ausgegeben. Ist der Druckträger 10 beschichtetes Papier, werden die Glanzstärken-Erfassungsdaten zu 1,4 V, was kleiner als der zweite Schwellenwert (3 (V)) ist. Dann wird entschieden, daß der Träger nicht glänzt, und es wird das fünfte Vergleichsergebnis ausgegeben.
Auf diese Weise kann durch Vergleichen der Glanzstärken-Detektierdaten, die von den Lichtempfangsbauelementen 18 in der zweiten Detektoreinrichtung geliefert werden, mit dem zweiten und dem dritten Schwellenwert entschieden werden, ob der Druckträger 10 Normalpapier, OHP-Folie, Glanzpapier oder beschichtetes Papier ist. Wenn entschieden wird, daß der Druckträger 10 eine OHP-Folie ist, wird das dritte Vergleichsergebnis abgegeben, und wenn entschieden wird, daß es sich um Glanzpapier handelt, wird das vierte Vergleichsergebnis ausgegeben, während das fünfte Vergleichsergebnis dann ausgegeben wird, wenn festgestellt wird, daß das Medium beschichtetes Papier ist.
Der Datensammel-Sendeteil 40S sendet das Vergleichsergebnis aus dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 basierend auf dem Datenanforderungssignal seitens des Hauptsteuerteils 38 an diesen.
Der Hauptsteuerteil 38 nimmt Bezug auf Daten, die in 3 gezeigt sind, und er identifiziert die vier Typen von Druckträgern anhand des Vergleichs-Ausgangsergebnisses von dem Datenauswahl-Sendeteil 40S. Genauer gesagt, wenn er das dritte Vergleichsergebnis empfangen hat, welches einem sehr hohen Glanz entspricht, und das zweite Vergleichsergebnis empfangen hat, welches keine Differenz in der Intensität des unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichts bedeutet, so entscheidet er, daß der Druckträger 10 eine OHP-Folie ist (Kategorie D). Wenn er das vierte Vergleichsergebnis empfangen hat, welches eine hohe Glanzstärke bedeutet, und das zweite Vergleichsergebnis empfangen hat, welches keine Differenz in der Intensität unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichts angibt, so entscheidet er, daß der Druckträger 10 Glanzpapier ist (Kategorie C).
Nach der Unterscheidung zwischen der OHP-Folie und Glanzpapier identifiziert der Hauptsteuerteil 38 das weitere Merkmal des Druckträgers 10. Wenn er das fünfte Vergleichsergebnis empfangen hat, welches geringe Glanzstärke bedeutet, und das zweite Vergleichsergebnis empfangen hat, welches keine Differenz in der Intensität des unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichts angibt, entscheidet er, daß der Druckträger 10 beschichtetes Papier ist (Kategorie B). Wenn er das fünfte Vergleichsergebnis empfangen hat, welches eine geringe Glanzstärke bedeutet, und das erste Vergleichsergebnis empfangen hat, welches angibt, daß es eine Differenz in der Intensität des unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichts gibt, entscheidet er, daß der Druckträger 10 Normalpapier ist (Kategorie A).
Auf diese Weise ist es möglich, festzustellen, ob der Druckträger OHP-Folie, Glanzpapier oder anderes Material ist, zumindest basierend auf dem dritten, dem vierten und dem fünften Vergleichsergebnis aus dem Vergleicherteil 40B. Im nächsten Schritt werden anhand des ersten und des zweiten Vergleichsergebnisses aus dem Vergleicherteil 40A die restlichen zwei Trägertypen, nämlich beschichtetes Papier und Normalpapier, voneinander unterschieden. Im Ergebnis lassen sich voneinander unterscheiden: Normalpapier (PB: Canon), beschichtetes Papier (HR101: Canon), Glanzpapier (GB301: Canon) und OHP-Folie (CF102: Canon). Kurz gesagt, können vier Trägertypen identifiziert werden, nämlich Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier und OHP-Folie.
Der Vergleicherteil 40 und der Hauptsteuerteil 38 können beispielsweise durch einen Mikrocomputer gebildet sein. Anhand des in 5 gezeigten Flußdiagramms wird im folgenden ein Beispiel für die Programme erläutert, die ein solcher Mikrocomputer ausführt.
In 5 werden nach dem Start beim Schritt S1 die von den individuellen Lichtempfangsbauelementen 16, 18, 20 gelieferten Detektordaten als Information über die Druckfläche des Druckträgers 10 zur Identifizierung aufgenommen. Beim nächsten Schritt S2 werden die Glanzstärke-Detektordaten von dem Lichtempfangsbauelement 18 verglichen mit dem zweiten und dem dritten Schwellenwert (3 (V), 5 (V)). Wenn die Glanzstärken-Detektordaten kleiner als der zweite Schwellenwert (3 (V)) sind, geht der Vorgang zum Schritt S3 und vergleicht die Schwankung der Detektordaten der Lichtempfangsbauelemente 16, 18, 20 (die Daten entsprechend der Intensität des unter gleichem Reflexionswinkel reflektierten Lichts) mit dem ersten Schwellenwert (± 0,5 (V)). Wenn die Änderung der Detektordaten ± 0,5 (V) oder mehr beträgt, geht der Vorgang zum Schritt S4, und das Programm wird beendet, nachdem entschieden wurde, daß der Druckträger 10 Normalpapier ist und ein entsprechendes Unterscheidungs-Ausgangssignal A abgegeben wurde. Wenn die Änderung in den Detektordaten kleiner als der erste Schwellenwert im Schritt S3 ist, wird zum Schritt S5 gegangen, und das Programm wird abgeschlossen, nachdem entschieden wurde, daß der Druckträger 10 beschichtetes Papier ist, und ein Unterscheidungs-Ausgangssignal B ausgegeben wurde.
Wenn im Schritt S2 die Glanzstärken-Detektordaten gleich oder größer sind als der zweite Schwellenwert (3 (V)) und gleichzeitig kleiner als der dritte Schwellenwert (5 (V)) sind, so wird mit Schritt S6 weitergemacht, und das Programm wird abgeschlossen, nachdem entschieden wurde, daß der Druckträger 10 beschichtetes Papier ist und ein entsprechendes Unterscheidungs-Ausgangssignal C ausgegeben wurde. Wenn im Schritt S2 die Glanzstärken-Detektordaten gleich oder größer sind als der dritte Schwellenwert (5 (V)), wird zum Schritt S7 gegangen und das Programm abgeschlossen, nachdem entschieden wurde, daß der Druckträger 10 eine OHP-Folie ist und ein entsprechendes Unterscheidungs-Ausgangssignal D abgeliefert wurde.
(Zweite Ausführungsform)
6 ist ein Blockdiagramm, welches das Steuersystem für einen Tintenstrahldrucker zeigt, der mit einem Unterscheidungsgerät gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist. Gleiche Elemente tragen in den 6 und 1 gleiche Bezugszeichen, ihre Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
Es gibt Relationen zwischen den Druckträgertypen, die selektiv in der Druckvorrichtung installiert sind, und den obigen Unterscheidungs-Ausgangssignalen, wie aus 3 hervorgeht, ganz ähnlich wie bei der obigen Ausführungsform. Folglich wird auch bei dieser Ausführungsform eine Entscheidung darüber getroffen, zu welchem der vier Trägertypen (A, B, C und D) der Druckträger gehört.
An den Hauptsteuerteil 38 ist über einen Anzeigesteuerteil 80 eine Anzeige 82 angeschossen, die eine Warnung mit dem Zweck anzeigt, daß der Typ des Druckträgers in der Druckvorrichtung nicht mit den Trägertyp-Daten übereinstimmt, die an den Host-Computer 50 gegeben werden.
Der Host-Computer 50 ist mit einem (nicht gezeigten) Druckmodus-Auswahlteil zum Auswählen des Druckmodus anhand der von dem Hauptsteuerteil 38 gelieferten Unterscheidungs-Ausgangssignalen A–D ausgestattet. Die Daten über den Druckmodus, die mit Hilfe des Druckmodus-Auswahlteils ausgewählt wurden, werden über den Verbindungsteil 48 an die Hauptsteuerung 38 gesendet. Der Druckmodus-Auswahlteil wählt aus mehreren Druckmodi einen solchen Druckmodus aus, der zu dem Typ von Druckträger paßt, und zwar als Druckmodus, der sich für den Druckkopfteil 46 eignet, basierend auf den Daten über den Trägertyp, die von dem Hauptsteuerteil 38 geliefert werden. Individuelle Druckmodi werden in bezug auf beispielsweise die Bewegungsgeschwindigkeit des Druckkopfsteils 46 bestimmt, geeignet zum Drucken eines Bilds auf jedem Druckträger, wobei außerdem auch noch auf die Tintenausstoßmenge Bezug genommen wird.
Mit dem Host-Computer 50 ist ein Monitor 52 verbunden, der den Betriebsstatus des Tintenstrahldruckers basierend auf den von dem Host-Computer 50 gesendeten Anzeigedaten darstellt. Der Monitor 52 ist zum Beispiel eine Kathodenstrahlröhre oder eine Flüssigkristallanzeige.
Wenn der Host-Computer 50 selektiv einen Trägertyp vom Druckmedium eingestellt hat, vergleicht der Hauptsteuerteil 38 den ausgewählten Trägertyp mit dem Unterscheidungsergebnis über den Trägertyp, bestimmt durch das Vergleichs-Ausgangssignal von dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40. Gibt es eine Nichtübereinstimmung beim Vergleich, sendet der Hauptsteuerteil 38 an den Drucksteuerteil 44 ein Steuersignal zum Abbrechen des Druckvorgangs, außerdem ein Steuersignal an die Anzeigesteuerung 80, um auf der Anzeige 82 eine Warnung anzuzeigen, gemäß der der Druckvorgang abgebrochen wird. Falls die Entscheidung über den Typ des Druckträgers basierend auf dem Vergleichs-Ausgangssignal von dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 nicht übereinstimmt mit dem Druckträgertyp, der selektiv von dem Host-Computer 50 ausgewählt wurde, gibt die Anzeigeeinheit 82 eine Warnung aus.
Weil der Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40 den Trägertyp des aktuell in dem Drucker installierten Druckträgers identifiziert, gibt die Anzeigeeinheit 80 dann eine Warnung aus, wenn dieser Trägertyp nicht übereinstimmt mit demjenigen, der vom Benutzer eingestellt wurde, in anderen Worten, dem Trägertyp, der über den Host-Computer 50 eingestellt wurde. Wenn es also eine Nichtübereinstimmung bezüglich der Druckträgertyp-Information gibt, wird eine Warnung angezeigt, so daß der Druckvorgang nicht in einem Druckmodus durchgeführt wird, der sich für den Druckträger nicht eignet. Im Ergebnis ist es also dann, wenn ein Tintenstrahldrucker gemeinsam von mehreren Host-Computern benutzt wird, die miteinander über Datenbusleitungen verbunden sind, möglich, ein Warn-Anzeigesystem aufzubauen, welches den Benutzer über ein Problem in Kenntnis setzt durch Ausgabe einer Warnung, welche den Benutzer zwingt, vor Beginn des Druckvorgangs diesen abzubrechen oder zu annullieren.
In einem Versuch haben die Erfinder Befehle zum Drucken eines Probebilds auf jeweils Normalpapier, beschichtetem Papier, Glanzpapier und OHP-Folie mit korrektem und falschem Druckmodus ausgegeben. Im Ergebnis erschien bei Spezifizierung des falschen Druckmodus eine Warnung, die angab, daß ein falscher Druck anstand, bevor der Druckvorgang gestartet wurde. Als andererseits der richtige Druckmodus spezifiziert wurde, wurde das Probenbild erfolgreich auf den einzelnen Druckträgern gedruckt.
Wenn der Host-Computer 50 keinen Trägertyp spezifiziert, wählt der Bildmodus-Auswahlteil des Host-Computers 50 einen Druckmodus aus, der sich für das laufende Druckmedium eignet, wie es oben beschrieben wurde, basierend auf der Entscheidung über den Druckträgertyp anhand des Vergleichs-Ausgangssignals von dem Vergleichsergebnis-Ausgabeteil 40. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, ein System aufzubauen, welches automatisch den geeigneten Druckmodus für den Tintenstrahldrucker auswählt, der durch einen alleinstehenden Host-Computer gesteuert wird. In einer experimentellen Verifizierung vergewisserte sich der Erfinder darüber, daß zum Drucken eines Probenbilds das Bild erfolgreich auf Normalpapier, beschichtetem Papier, Glanzpapier und OHP-Folie gedruckt wurde.
(Dritte Ausführungsform)
7A und 7B zeigen eine weitere Ausführungsform des Entscheidungsteils, der in der Druckträgertyp-Unterscheidungseinrichtung verwendet wird. Die übrigen Bestandteile außer dem Detektorteil sind die gleichen wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen.
In dem Detektorteil dieser Ausführungsform sind die Lichtempfangsbauelemente 16, 18 und 20 in nur der Hälfte der gesamten Richtungen angeordnet und nicht in sämtlichen Richtungen des gleichen Reflexionswinkels, wie es bei den obigen Ausführungsformen der Fall ist. Bezugszeichen 31 bezeichnet eine virtuelle Referenzlinie, welche die kreisförmige Referenzlinie 30 in zwei Bögen gemäß 7B unterteilt. Bei dieser Ausführungsform sind die Lichtempfangsbauelemente 16, 18 und 20 in einem der Bögen 30 angeordnet. Um Lichtempfangsbauelemente beim Erfassen der Faserorientierung einzusparen, ist es nicht notwendig, das Reflexionslicht in sämtlichen Richtungen für den gleichen Reflexionswinkel zu messen, wie es bei den obigen Ausführungsformen der Fall war. Statt dessen läßt sich die Faserorientierung dadurch nachweisen, daß man das Reflexionslicht in der Hälfte sämtlicher Richtungen mißt, wie es bei der vorliegenden Ausführungsform der Fall ist.
(Vierte Ausführungsform)
8A und 8B zeigen eine weitere Ausführungsform des Detektorteils, der in der Druckträgertyp-Unterscheidungseinrichtung eingesetzt wird.
In der Detektoreinheit dieser Ausführungsform ist in Bezug auf das Lichtemissionsbauelement 14 zusätzlich ein Lichtempfangsbauelement 22 angeordnet. Dieses liefert in Verbindung mit dem Lichtempfangsbauelement 18 ein Detektorsignal zum Erzeugen von Glanzstärken-Detektordaten, in dem das Reflexionslicht erfaßt wird, welches von dem Lichtemissionsbauelement 12 emittiert und dann an dem Druckträger reflektiert wurde.
(Fünfte Ausführungsform)
9A und 9B zeigen eine weitere Ausführungsform des Detektorteils, der in der Druckträgertyp-Unterscheidungseinrichtung eingesetzt wird.
Der Detektorteil dieser Ausführungsform ist eine Kombination der dritten und der vierten Ausführungsform. Insbesondere ist das Lichtemissionsbauelement 14 der dritten Ausführungsform ersetzt durch ein Lichtempfangsbauelement 22, wie es bei der vierten Ausführungsform verwendet wird.
(Weitere Ausführungsform des Detektorteils)
In den Detektorteilen der obigen Ausführungsformen haben die erste Detektoreinrichtung zum Nachweisen der Faserorientierung in der Druckträgeroberfläche und die zweite Detektoreinrichtung zum Nachweisen der Glanzstärke in dem Druckträger gemeinsam Lichtemissions- und Lichtempfangsbauelemente genutzt. Allerdings kann sowohl die erste als auch die zweite Detektoreinrichtung funktionell von der anderen Einrichtung getrennt sein, ausgerüstet mit eigenen Lichtemissions- und Lichtempfangsbauelementen.
Vorzugsweise empfangen die Lichtempfangsbauelemente der ersten Detektoreinrichtung Reflexionslicht, welches deutlich die Faserorientierung wiederspiegelt. Zu diesem Zweck sollte der Reflexionswinkel groß sein. Insbesondere sollte der Reflexionswinkel 45 Grad oder mehr betragen, jedoch kleiner sein als 90 Grad, bezogen auf die rechtwinklig zur Oberfläche des Druckträgers verlaufende Normale.
Wenn in der Trägertyp-Detektorposition des Detektorteils kein Druckträger installiert ist, ist es zu bevorzugen, in der Detektorposition ein Basismaterial zu installieren. Die Oberfläche dieses Basismaterials sollte derart beschaffen sein, daß sie Licht mit Wellenlängen der entsprechenden Lichtemissionsbauelemente gut absorbiert, wob sie in der Detektorposition belichtet wird. Ist kein Druckträger installiert, führt diese Konfiguration zu kleineren Ausgangssignalen bei der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung, verglichen mit dem Zustand, daß Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier oder OHP-Folie installiert ist. Bei diesem Aufbau läßt sich das Vorhandensein/Fehlen des Druckträgers gut feststellen. Ein solches Grundmaterial, welches viel Licht absorbiert, sollte ein hohes Absorptionsvermögen von 1 oder mehr aufweisen, deutlich verschieden von demjenigen eines allgemeinen Druckträgers und in Bezug auf den Wellenlängenbereich der Lichtemissionsbauelemente. In diesem Fall wird dann eine neue Kategorie E für ein solches Basismaterial zu den Druckträgertypen A-D hinzugefügt.
In der obigen Ausführungsform des Detektorteils besitzt die erste Detektoreinrichtung drei Lichtempfangsbauelemente zum Messen der Intensität von Licht, welches unter gleichem Reflexionswinkel reflektiert wird. Wenn die erste Detektoreinrichtung vier oder mehr Lichtempfangsbauelemente enthält, ändert sich ihre Funktion des Erfassens der Intensität der Reflexion unter gleichem Winkel nicht. Deshalb wird die Beschreibung dieser Anordnung hier nicht wiederholt.
(Beispiel eines Druckers)
10 ist eine perspektivische Ansicht des schematischen Aufbaus eines Druckers, bei dem die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Der Drucker 150 dieser Ausführungsform ist ein Serienscan-Tintenstrahldrucker.
Führungswellen 151, 152 führen einen Schlitten 153 in Hauptabtastrichtung gemäß Pfeil A in beweglicher Weise. Der Schlitten 153 pendelt in Hauptabtastrichtung und wird beispielsweise durch einen Antriebskraft-Übertragungsmechanismus wie einen Riemen angetrieben, welcher die in dem Schlittenmotor erzeugte Kraft überträgt. Der Schlitten 153 enthält einen (nicht gezeigten) Tintenstrahl-Druckkopf mit dem Druckkopfteil 46 und einem Tintentank 154, der Tinte an den Druckkopf liefert. Der Druckkopf und der Tintentank 154 können aus einer Tintenpatrone bestehen. Der Tintenstrahl-Druckkopf kann Tinte aus der Tintenausstoßöffnung ausstoßen und kann dazu von Wärmeenergie Gebrauch machen, die von einem thermoelektrischen Wandler zum Ausstoßen von Tinte erzeugt wird. Insbesondere bringt die von dem thermoelektrischen Wandler erzeugte Wärmeenergie die Tinte in einen Zustand des Film-Kochens, und die erzeugten Bläschen drücken Tinte aus der Tintenausstoßöffnung. Als Verfahren zum Ausstoßen von Tinte kommt eine Vielfalt von Methoden in Betracht, die beispielsweise von einem Piezobauelement Gebrauch machen.
Papier P wird als Druckträger über einen Einlaß 155 auf der Vorderseite des Druckträgers eingeführt und gemäß Pfeil B durch eine Walze 156 nach Umkehr seiner Transportrichtung in die Nebenabtastrichtung transportiert. Der Drucker 150 druckt Bilder einzeln auf Papier P durch abwechselndes Ausführen eines Druckvorgangs mit Tintenausstoß aus der Tintenausstoßöffnung des Druckkopfs in Richtung der Druckfläche des Papiers P auf einer Druckunterlage 157, während der Schlitten 153 mit dem daran angebrachten Druckkopf bewegt wird, wobei der Transportvorgang des Papiers P in Nebenabtastrichtung in seiner Länge der Druckbreite durch den Druckvorgang entspricht.
Am linken Ende des Hubbereichs des Schlittens 153 in 10 ist eine Erholungseinheit (eine Erholungs-Verarbeitungseinrichtung) 158 in der Position installiert, die der Tintenausstoßöffnung des Druckkopfs an dem Schlitten 153 gegenüberliegt. Die Erholungseinheit 158 besitzt einen Deckel zum Abdecken der Tintenausstoßöffnung des Druckkopfs, ferner eine Pumpe zum Erzeugen eines Unterdrucks innerhalb des Deckels. Die Erholungseinheit 158 führt eine Erholungsverarbeitung (eine Ansaug-Erholung) aus, um Tinte aus der Tintenausstoßöffnung anzusaugen und so den Tintenausstoß aus dem Druckkopf in einem guten Zustand zu halten, indem innerhalb des die Tintenausstoßöffnung abdeckenden Deckels ein Unterdruck erzeugt wird. Es ist außerdem möglich, die Erholung (Ausstoß-Erholung) zum Erhalten der Tintenausstoßleistung des Druckkopfs dadurch vorzunehmen, daß Tinte ohne die Erzeugung eines Bilds ausgestoßen wird aus der Tintenöffnung in Richtung des Deckels.
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Vielfalt von Druckern eingesetzt werden, die von verschiedenen anderen Druckköpfen als dem Tintenstrahldruckkopf Gebrauch machen. Die Erfindung kann außerdem nicht nur bei Serienscan-Druckern eingesetzt werden, sondern auch bei Vollzeilen-Druckern, beispielsweise ausgerüstet mit Druckköpfen, die über die gesamte Breite der Druckfläche des Druckträgers angeordnet sind.
Die vorliegende Erfindung wurde im einzelnen anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, jedoch ist für den Fachmann klar, daß Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzumfang abzuweichen.

Claims

Gerät zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen, gekennzeichnet durch: eine erste Detektoreinrichtung (12, 16, 18, 20, 34, 40A) zum Erkennen der Faserorientierung in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers (10) unter Verwendung einer Mehrzahl von Lichtempfangsbauelementen; eine zweite Detektoreinrichtung (14, 18, 34, 40B) zum Erfassen der Glanzstärke in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers (10) unter Verwendung von mindestens einem aus der Mehrzahl von Lichtempfangsbauelementen; und eine Unterscheidungseinrichtung (38, 40C) zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen anhand der Faserorientierung und der Glanzstärke in der Aufzeichnungsträger-Oberfläche, wie sie von der ersten Detektoreinrichtung bzw. der zweiten Detektoreinrichtung erfaßt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Detektoreinrichtung aufweist: eine Berechnungseinrichtung zum Erfassen der Intensität gestreuten Reflexionslichts, welches von der Oberfläche des Druckträgers reflektiert wird, unter Verwendung der mehreren Lichtempfangsbauelemente (16, 18, 20), und zum Berechnen eines aus der Intensität des von jedem der mehreren Lichtempfangsbauelemente erfaßten gestreuten Reflexionslichts erhaltenen Parameters; und wobei die Unterscheidungseinrichtung (38, 40C) dazu ausgebildet ist, die Aufzeichnungsträgertypen anhand des von der Berechnungseinrichtung berechneten Parameters und anhand der von der zweiten Detektoreinrichtung erfaßten Glanzstärke zu unterscheiden.
Gerät nach Anspruch 2, bei dem der Parameter die Schwankung der Intensität des von jedem der mehreren Lichtempfangsbauelemente detektierten gestreuten Reflexionslichts ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die erste und die zweite Detektoreinrichtung dazu ausgebildet sind, optisch die Faserorientierung bzw. die Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche basierend auf dem von der Aufzeichnungsträgeroberfläche reflektierten Licht zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend: ein Grundmaterial mit einer Oberfläche, deren Absorptionsvermögen 1 oder mehr beträgt, wobei das Grundmaterial eine vorbestimmte Lage zum Erkennen der Aufzeichnungsträgertypen besitzt, wobei die erste und die zweite Detektoreinrichtung dazu ausgebildet sind, die Faserorientierung und die Glanzstärke in dem Grundmaterial zu erfassen, wenn es in der vorbestimmten Lage keinen Aufzeichnungsträger gibt.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Unterscheidungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Aufzeichnungsträger anhand der Faserorientierung und der Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche, wie sie von der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung erfaßt werden, als einen der folgenden Typen zu identifizieren: Normalpapier, beschichtetes Papier, Glanzpapier und OHP-Bögen.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend: eine Aufzeichnungsträger-Halterungseinrichtung zum Haltern des Aufzeichnungsträgers, der von der ersten und der zweiten Detektoreinrichtung zu erfassen ist, wobei die erste Detektoreinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Reflexionslichtstrahlen aufzunehmen, die von der Aufzeichnungsträgeroberfläche unter dem gleichen Reflexionswinkel (Θ) reflektiert wurden, allerdings von jedem der mehreren Lichtempfangsbauelemente in verschiedene Richtungen reflektiert wurden, und die Faserorientierung in der Aufzeichnungsträgeroberfläche anhand der Differenz in der Menge des empfangenen Lichts zwischen den mehreren Lichtempfangsbauelementen zu erkennen; und die zweite Detektoreinrichtung dazu ausgebildet ist, das reguläre Reflexionslicht von der Aufzeichnungsträgeroberfläche mit Hilfe mindestens einem der mehreren Lichtempfangsbauelemente zu empfangen und die Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche aufgrund der Lichtmenge zu erkennen, die von dem mindestens einen der mehreren Lichtempfangsbauelemente empfangen wird.
Gerät nach Anspruch 7, bei der die erste Detektoreinrichtung drei (16, 18, 20) oder mehr Lichtempfangsbauelemente besitzt.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem die erste Detektoreinrichtung eine erste Lichtquelle (12) zum Emittieren von Licht auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers aufweist, derart, daß der Lichtstrahl rechtwinklig zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers verläuft, um Reflexionslicht zu erzeugen, welches von den mehreren Lichtempfangsbauelementen (16, 18, 20) aufgenommen wird; und die zweite Detektoreinrichtung eine zweite Lichtquelle (14) zum Emittieren von Licht auf die Oberfläche des Aufzeichnungsträgers aufweist, um zu veranlassen, daß das Reflexionslicht von dem mindestens einen der mehreren Lichtempfangsbauelemente (18) aufgenommen wird.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem die mehreren Lichtempfangsbauelemente dazu ausgebildet sind, Reflexionslichtstrahlen mit gleichem Reflexionswinkel (θ) von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in Richtungen zu empfangen, die in einem parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers orientierten Vollkreis (30) gleichmäßig verteilt sind.
Gerät nach Anspruch 7, bei dem die mehreren Lichtempfangsbauelemente dazu ausgebildet sind, die Reflexionslichtstrahlen gleichen Reflexionswinkels (θ) von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers in Richtungen zu empfangen, die in einem parallel zur Oberfläche des Aufzeichnungsträgers orientierten Halbkreis verteilt sind.
Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, bei dem die mehreren Lichtempfangsbauelemente in einer Ebene positioniert sind, die dazu ausgebildet ist, parallel zu dem von der Aufzeichnungsträger-Halterungseinrichtung gehalterten Druckträger zu verlaufen, wobei jedes der Bauelemente in gleichem Abstand von einer Stelle auf dem Aufzeichnungsträger positioniert ist, auf die das Licht zu emittieren ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem die mehreren Lichtempfangsbauelemente dazu ausgebildet sind, die Reflexionslichtstrahlen aufzunehmen, die in Bezug auf eine Normale rechtwinklig zur Oberfläche des von der Aufzeichnungsträger-Halterungseinrichtung gehalterten Aufzeichnungsträgers einen Winkel (θ) von 45 Grad oder mehr, jedoch weniger als 90 Grad bilden.
Druckvorrichtung zum Ausführen eines Druckvorgangs auf einem Aufzeichnungsträger eines spezifizierten Aufzeichnungsträgertyps, umfassend: das Gerät zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen nach einem der Ansprüche 1 bis 13; und eine Einrichtung zum Vergleichen des von dem Unterscheidungsgerät ermittelten Aufzeichnungsträgertyps mit dem spezifizierten Aufzeichnungsträgertyp und zum Verhindern eines Drucks, falls der ermittelte Aufzeichnungsträgertyp nicht mit dem spezifizierten Typ übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei dem das Drucken auf dem Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines Druckkopfs erfolgt, der relativ über den Aufzeichnungsträger bewegbar ist.
Druckvorrichtung zum Ausführen eines Druckvorgangs auf einem Aufzeichnungsträger in einem Druckmodus entsprechend einem Aufzeichnungsträgertyp, umfassend: ein Gerät zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen nach einem der Ansprüche 1 bis 13; und eine Einrichtung zum Einstellen des Druckmodus entsprechend dem von dem Unterscheidungsgerät ermittelten Aufzeichnungsträgertyp.
Vorrichtung nach Anspruch 16 zum Durchführen eines Druckvorgangs auf dem Aufzeichnungsträger unter Verwendung eines über dem Aufzeichnungsträger relativ beweglichen Druckkopfs.
Verfahren zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: einen ersten Schritt (S3) zum Erkennen der Faserorientierung in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers (10) unter Verwendung einer Mehrzahl von Lichtempfangsbauelementen; einen zweiten Schritt (S2) zum Erfassen der Glanzstärke in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers unter Verwendung mindestens eines der mehreren Lichtempfangsbauelemente; und einen Schritt (S4–S7) zum Unterscheiden von Aufzeichnungsträgertypen anhand der Faserorientierung und der Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche, wie sie durch den ersten und den zweiten Schritt erfaßt wurden.
Verfahren nach Anspruch 18, bei dem die Faserorientierung und die Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche optisch in dem ersten und dem zweiten Schritt basierend auf dem von der Aufzeichnungsträgeroberfläche reflektierten Licht erfaßt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem im ersten Schritt die mehreren Lichtempfangsbauelemente eine Mehrzahl von Reflexionslichtstrahlen empfangen, die von der Aufzeichnungsträgeroberfläche unter gleichem Reflexionswinkel (θ) reflektiert wurden, allerdings in unterschiedliche Richtungen, und die Faserorientierung in der Aufzeichnungsträgeroberfläche basierend auf der Differenz in der empfangenen Menge der mehreren Reflexionslichtstrahlen erfaßt wird; und in dem zweiten Schritt die Glanzstärke in der Aufzeichnungsträgeroberfläche basierend auf der empfangenen Menge regulären Reflexionslicht von der Aufzeichnungsträgeroberfläche erfaßt wird.