EP0432289A1 - Optical sensor for reflective and non-reflective materials - Google Patents

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EP0432289A1
EP0432289A1 EP89122834A EP89122834A EP0432289A1 EP 0432289 A1 EP0432289 A1 EP 0432289A1 EP 89122834 A EP89122834 A EP 89122834A EP 89122834 A EP89122834 A EP 89122834A EP 0432289 A1 EP0432289 A1 EP 0432289A1
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EP
European Patent Office
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reflection
light barrier
reflection light
scanning
arrangement
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EP89122834A
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Hans Winter
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Wincor Nixdorf International GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H7/00—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles
    • B65H7/02—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors
    • B65H7/14—Controlling article feeding, separating, pile-advancing, or associated apparatus, to take account of incorrect feeding, absence of articles, or presence of faulty articles by feelers or detectors by photoelectric feelers or detectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H2515/60—Optical characteristics, e.g. colour, light
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    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/40—Sensing or detecting means using optical, e.g. photographic, elements
    • B65H2553/41—Photoelectric detectors
    • B65H2553/414—Photoelectric detectors involving receptor receiving light reflected by a reflecting surface and emitted by a separate emitter

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for scanning materials with different reflection behavior.
  • record carriers can e.g. consist of highly reflective white paper or a foil with a metallized surface or they consist of almost transparent foil.
  • FIG. 1 A conventional reflection light barrier for scanning reflective materials is shown in FIG. 1. It consists of a light-emitting diode LED and a photo transistor FT, the light-emitting diode and photo transistor being arranged on one side of a paper channel PK. On the other side of the paper channel PK there is a black light-absorbing surface AF. If there is no recording medium in the paper channel PK, the light that is emitted by the light-emitting diode LED is not reflected back by the black room AF on the opposite side. The phototransistor current in the phototransistor FT is small. If the reflective material RM (recording medium) is inserted into the paper channel PK as shown in FIG. 1, the light from the light-emitting diode LED is reflected on the reflective material and the photo transistor current in the photo transistor FT is large.
  • RM recording medium
  • a sensor according to FIG. 2 In order to be able to detect non-reflective material or non-reflective record carriers, a sensor according to FIG. 2 is used. This sensor has a reflective surface RF in the paper channel PK on one side opposite the reflection light barrier. If there is no material NM above the reflection light barrier, the light that the light-emitting diode LED emits is reflected back by the reflecting surface RF and detected by the phototransistor FT. The photo transistor current is large.
  • the photo transistor current in the photo transistor FT is small.
  • the aim of the invention is therefore to provide an arrangement with a reflection light barrier with which materials with different reflection behavior can be reliably detected.
  • Another object of the invention is to design the arrangement so that it is used in particular for monitoring the recording Munglytransport can be used in printing facilities.
  • an arrangement with a reflection light barrier can be constructed which is insensitive to the different reflection behavior of different materials.
  • a reflection surface is arranged in a guide channel for receiving the material to be detected in relation to the reflection light barrier at a reference distance.
  • the reflection distance is chosen so that the radiation area and sensitivity area of the light-emitting diode and the phototransistor overlap as much as possible on the reflection surface.
  • An assigned evaluation arrangement compares a reference signal obtained by reflection on the reflection surface at the reference distance with a material signal obtained by reflection on the material to be detected and generates a scanning signal therefrom.
  • the arrangement according to the invention is particularly suitable for monitoring the recording medium transport in printing devices in which recording media with different reflection behavior (high gloss, metallized, dark) are to be used.
  • the evaluation arrangement uses a scanning device to insert a recording medium into the printing device and, depending on the scanning behavior of the recording medium determined, optimizes the working range of the reflection light barrier using adjusting means.
  • the pre-adjustment of the entire arrangement becomes particularly simple if one provides an adjustment arrangement which interacts with a device emulating the installation location.
  • the device emulating the installation location contains means for receiving the reflection light barrier and a reflection surface arranged at the reference distance.
  • the reflection light barrier can be adjusted separately from the actual printing device by means of a balancing element (balancing resistance) assigned to the reflection light barrier.
  • a reflection light barrier shown in FIG. 3 contains a light-emitting diode LED and a photo transistor FT.
  • the light-emitting diode LED emits light when excited in a radiation area AB, which is determined by a predetermined solid angle. This light is reflected on a reflecting surface RF and the photo transistor FT receives the reflected light in a sensitivity range EB with a corresponding predetermined solid angle. If the distance A between the light barrier and the reflecting surface RF is changed while the light barrier is stationary, the course of a photo transistor current IF in the photo transistor FT shown in FIG. 6 results. If the distance is small, the radiation area AB and the sensitivity area EB are spaced apart, as shown in FIG.
  • the phototransistor current IF is correspondingly low. Cover radiation area AB and sensitivity area EB at a so-called reference distance RA corresponding to the figure 3, the optimal phototransistor current IF results. If the distance increases and a configuration as shown in FIG. 5 arises, the phototransistor current IF becomes smaller again because the sensitivity range and the radiation range of the light-emitting diode and the phototransistor overlap only partially. It is assumed that the light power received by the phototransistor causes a corresponding electrical output signal from the phototransistor. This can be the phototransistor current IF itself or an output voltage corresponding to this phototransistor current IF.
  • the arrangement described in FIG. 7 is used - as will be explained in more detail later - within an electrophotographic printing device for scanning the recording medium via its perforations at the edges.
  • the arrangement consists of a known reflection light barrier with light-emitting diode LED and photo transistor FT, which is covered by a glass pane S1.
  • the glass pane S1 forms a side surface of a guide channel, in this case a paper channel PK.
  • the other side wall of the paper channel PK is formed by a reflective surface RF, which is also covered by a glass pane S2.
  • Silk glass panes S1 and S2 define the clear width of the paper channel PK and thus the position of the record carrier M to be scanned and they also have a protective function.
  • the reflection light barrier is arranged in an installation plane EE, the reflecting surface RF at a distance RA to the installation plane EE, which is selected such that the emission range and sensitivity range of the light-emitting diode and phototransistor optimally overlap.
  • the upper curve represents the characteristic curve for a reflective material
  • the lower section curve shows the curve of the characteristic curve for a non-reflective material. If the reflecting surface RF is at the reference distance RA from the installation plane EE of the retro-reflective sensor, there is a phototransistor current IFR without a recording medium M, which is referred to below as a reference signal.
  • a phototransistor current IR which is lower than the phototransistor current IFR. If non-reflective material is introduced into the paper channel, for example dark matte paper, a phototransistor current IN results, which in turn is lower than the phototransistor current IR in the case of reflective material.
  • the measured phototransistor current is always compared, e.g. IR or IN when the record carrier is inserted with the reference phototransistor current IFR.
  • the ratio of reference phototransistor current IFR to phototransistor current IR is greater than one when the material is inserted, i.e. larger than an assumed threshold and can therefore be recognized. If there is non-reflective material in the paper channel PK, the signal ratio between the reference current IFR and the "signal current" increases with non-reflective material. This ratio is much greater than one and therefore this material can also be recognized.
  • Another parameter is the position of the paper channel PK and the position of the record carrier M determined by the paper channel. If the paper channel and thus the material M to be scanned are placed in the vicinity of the reflection surface RF, the Ver Ratio of reference phototransistor current IFR to the phototransistor currents in the case of reflecting and non-reflecting material IR and IN is smaller and thus the scanning becomes more difficult. Due to the large distance between the installation plane and the material M to be scanned, however, the scanning becomes less sensitive to displacements of the recording medium M, in particular when the edge perforation of the recording medium is used for the scanning.
  • the paper guide channel PK is arranged closer to the installation plane of the reflection light barrier.
  • a paper transport device for an electrophotographic printing device DR with a built-in reflection light barrier RL for different recording media M is shown in FIG. It contains a conventional tractor drive with a paper guide element B, on which an electric motor-driven tractor belt TB is guided.
  • the tractor belt TB engages with transport nipples N in the perforations on the edge of the recording medium M.
  • the tractor drive also has paper pressure flaps K which can be swiveled in the direction of the arrow and which serve to press the recording medium M against the tractor belt TB and thus to ensure reliable guidance of the recording medium M within the paper guide channel PK.
  • a detachable reflection light barrier RL which is covered by the glass pane S1 and has a light-emitting diode and phototransistor arranged therein, is releasably attached to a mounting plate B opposite the reflecting surface.
  • the reflection light barrier RL is attached to a printed circuit board L (FIG. 10) on which a trimming resistor R is arranged.
  • the circuit board L with the reflection light barrier arranged thereon and the balancing resistor R can be detachably fastened on the mounting plate B with the aid of screws in a defined position.
  • the glass panes also have a protective function, e.g. the glass pane S2 can also serve as a carrier element for the reflection surface RF.
  • the glass pane S2 may be vapor-coated with metal, this metal vaporization then forming the reflection surface.
  • the recording medium M moved through the paper channel PK cleans the surfaces of the glass panes S1 and S2 from attached paper dust and thus ensures the functionality of the entire arrangement.
  • the reflection light barrier RL is connected to an evaluation arrangement AA in accordance with FIG. 11.
  • This essentially consists of a microprocessor with an associated input port 11, a comparator 12 coupled to the microprocessor 10 and an input amplifier 13 and a voltage current converter 14 constructed in the usual way.
  • the evaluation arrangement is connected to a scanning arrangement 15, which can consist, for example, of a switch, which is coupled to a flap K of the tractors or to another switching device arranged inside the printing device and which serves to determine the loading of paper.
  • the evaluation arrangement delivers 16 scanning pulses AI at the output, which are evaluated by the control electronics of the printing device (not shown here) and which represent the actual monitoring signals during the transport of the record carrier, and at the output 17 a warning signal for the control electronics.
  • the case is considered that the paper is inserted and the edge perforations of the running paper are scanned.
  • the recording medium M made of non-reflective material is located above the reflection light barrier.
  • the phototransistor FT thus delivers an output signal UM via the amplifier 13 corresponding to the phototransistor current of slightly more than 1 V.
  • a perforation hole comes into the scanning area of the reflection light barrier and the scanning light beam of the reflection light barrier falls on the reflection surface RF.
  • the output level of the photoconductor transistor at the output of the amplifier 13 thus jumps to the reference level UR of slightly more than 3 V.
  • This reference level UR is the signal output level of the amplifier 13 at the reference distance RA when the light from the light-emitting diode falls on the reflection surface RF and reflects from it is received by the photo transistor FT.
  • the voltage jump UM to UR is detected by the comparator 12, which is set to a threshold of 2.5 V.
  • the threshold setting can be varied via the microprocessor 10.
  • the comparator 12 emits a scanning signal AI in the form of a rectangular pulse.
  • the comparator 12 is controlled by the microprocessor 10 so that when the pulse edge drops at time T3, ie when the edge of the scanning hole is reached when the reflection light barrier again scans the actual recording medium, no signal is emitted or the signal under is pressed. This ensures that only the front edge of the perforation holes is scanned.
  • the levels of the output signals of the photo transistor FT in connection with the amplifier 13 UM and UR depend on the current through the light-emitting diode LED and thus on the light output emitted by the light-emitting diode LED. Since the light-emitting diodes LEDs age and thus emit less light output with the same drive current, it is advantageous to take this into account.
  • the LED current is set so that the levels of the output signals of the phototransistors UM and UR are in the defined permissible ranges UZ. This ensures that the levels UM and UR come to be approximately in the middle of the threshold level of 2.5 V of the comparator 12.
  • the LED current is adjusted during a paper insertion cycle PE so that the monitoring threshold SP of the comparator 12 comes to lie approximately in the middle of the high and low levels UR and UM of the output signals of the photo transistor FT.
  • the microprocessor 10 detects the insertion of the paper into the printer with the aid of the scanning device 15 at the time T4, it triggers a paper insertion cycle PE for the adjustment of the LED current. This takes place in that during the paper loading cycle PE the microprocessor 10 first checks whether scanning signals AI are generated. If no scanning signals AI are generated, the threshold voltage of the monitoring threshold SP is inevitably not reached. This can either be due to the fact that there is a fault or that a recording medium with a reflection behavior is used, the monitoring threshold SP of which is not reached when it is scanned. By raising the material level UM and the reference level UR, the microprocessor first tries to ensure that the two levels come to lie in the permissible range UZ.
  • the microprocessor 10 outputs a warning signal to the control of the printing device via the output 17. The fault is then displayed on the control panel of the printing device.
  • the photoconductor current FT is set here starting from the microprocessor 10 via the port 11 with the aid of the voltage current converter 14.
  • the threshold SP is not reached and therefore no output pulse AI is generated.
  • the microprocessor circuit which, by changing and setting the LED current via the current-voltage converter 14, now tries to ensure that the two levels UM and UR come to lie in the permissible ranges UZ, ie essentially symmetrically to the threshold SP.
  • the microprocessor increases the LED current via the current-voltage converter by defined factors, which has the consequence that the levels UM and UR are multiplied by corresponding factors. In the example shown, the multiplication factor is 2, ie the LED current is increased twice. Change with that the UR level changes from 2 V to 4 V according to the arrow shown and the UM level of 0.5 V increases to 1 V.
  • the level therefore jumps from the level UM 0.5 V to the reference level UR of 4 V.
  • the comparator 12 thus generates a scanning pulse AI.
  • the reflection light barrier with its scanning beam reaches the other edge of the scanning hole and the scanning beam of the reflection light barrier is in turn reflected on the recording medium itself. So that the level jumps from UR to UM namely to the correspondingly adjusted material level UM of 1 V.
  • the light emitting diode current is adjusted via the microprocessor so that the levels UM and UR lie in the permissible range UZ and thus in the middle of the monitoring threshold SP. If the next leading edge of a scanning hole is reached at time T8, a new scanning pulse AI is thus generated via the comparator 12.
  • the level of the scanning pulses AI is determined by the comparator 12, a voltage source 18, which can be adjustable, which defines the monitoring threshold SP.
  • a corresponding warning signal is generated via the output 17, which interrupts the further printing operation.
  • a corresponding status is also displayed on the control panels of the printer via this warning signal 1.
  • FIG. 13 An adjustment arrangement according to FIG. 13 is provided, which makes it possible to carry out this basic adjustment outside the actual printing device.
  • the adjustment arrangement shown in FIG. 13 consists of a container 19 for receiving the reflection light barrier RL mounted on a printed circuit board L.
  • guide elements 20 are provided in the container 19, which hold and guide the reflection light barrier with the printed circuit board 11 in the frame 19 in an exact position. This can e.g. be simple screws.
  • a reflection surface RF is arranged on a side wall of the container 19 at the defined reference distance RA.
  • the container 19 has a connector plug 21 with which it is possible to couple a measurement and adjustment arrangement ME to the reflection light barrier RL.
  • the container 19 can be covered by a light-tight cover with e.g. an access opening to the trimming resistor R arranged on the printed circuit board L.
  • the measuring and adjusting arrangement ME contains an ammeter 22 for measuring the light-emitting diode current and a voltmeter 23 for measuring the level of the output signals of the photo transistor FT. Furthermore, a resistor 24 is arranged in the measuring and adjusting arrangement ME, which can have a value of 22 kOhm, for example, and which simulates the internal resistance of the amplifier 13. A voltage source 25 provides the necessary operating voltage. This operating voltage is normally 5 V corresponding to the operating voltage of the reflection light barrier in FIG. 11.
  • the reflection light barrier RL is anchored together with the printed circuit board L in the container 19 and coupled to the measuring and adjusting arrangement via a plug 26.
  • a basic adjustment of the reflection light barrier RL to, for example, an LED current of 10 mA is then carried out via the adjustment resistor R.
  • the actual assembly of the printed circuit board L with the reflection light barrier arranged thereon takes place at the installation location in the paper channel of the printing device.
  • the scanning arrangement has been described with reference to its use in the paper transport channel of a printing device. However, the scanning arrangement can also be used to scan materials of all kinds, for example fabric tapes in weaving mills or foils in the chemical industry or magnetic tapes etc.

Abstract

In order to scan materials of different reflectance behaviour, such as recording carriers (M) in printing equipment, a reflection light barrier (RL) is provided which scans the side perforations of the recording carrier (M). The reflection light barrier (RL) is arranged at a reference distance (RA) from a reflecting surface (RF) there being located between the reflecting surface (RF) and the reflection light barrier (RL) an optically transparent guide channel (PK) for guiding the material to be scanned. Coupled to the reflection light barrier is an electrical evaluation arrangement with a microprocessor controller (10), which compares the reference signal (VR) obtained by reflection of the light at the reflecting surface (RL) at the reference distance (RA) with a material signal (VM) obtained during scanning of the material, and generates a scanning signal (A3) as a function thereof. When the paper is inserted, the exciting current of the luminous element (LED) is compensated in the reflection light barrier (RL) during a paper insertion cycle (PE). This produces an adjustment to the reflectance behaviour of the recording carrier employed, and an adjustment to the state of ageing of the reflection light barrier (RL). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Abtastung von Mate­rialien mit unterschiedlichem Reflexionsverhalten.The invention relates to an arrangement for scanning materials with different reflection behavior.

In elektrofotografischen Druck- oder Kopiergeräten, die mit Einzelblätter oder mit Endlospapier arbeiten, ist es notwendig, den Papierlauf zu überwachen, damit bei Störungen der weitere Druckbetrieb unterbrochen werden kann. Mit derartigen Sen­soren wird im Fall von Einzelblattbetrieb die Vorder- oder die Hinterkante des Einzelblattes abgetastet, im Fall von Endlos­papier die Transportlochungen des Endlospapieres. Dabei wird üblicherweise die Pulsfrequenz des abtastenden optoelektro­nischen Sensors mit dem Sollwert des Papiertransportes vergli­chen und in Abhängigkeit davon der Papiertransport angesteuert.In electrophotographic printing or copying machines that work with single sheets or with continuous paper, it is necessary to monitor the paper flow so that further printing operations can be interrupted in the event of faults. With such sensors, in the case of single sheet operation, the front or rear edge of the single sheet is scanned, and in the case of continuous paper, the transport perforations of the continuous paper. The pulse frequency of the scanning optoelectronic sensor is usually compared with the setpoint value for the paper transport and the paper transport is controlled as a function thereof.

Bei modernen elektrofotografischen Druck- oder Kopiereinrich­tungen können abhängig vom Anwendungsbereich unterschiedlichste Aufzeichnungsträgermaterialien zur Anwendung gelangen. Diese Aufzeichnungsträger können z.B. aus stark reflektierendem weißen Papier oder einer Folie mit metallisierter Oberfläche bestehen oder aber sie bestehen aus nahezu durchsichtiger Folie.In modern electrophotographic printing or copying devices, a wide variety of recording medium materials can be used, depending on the area of application. These record carriers can e.g. consist of highly reflective white paper or a foil with a metallized surface or they consist of almost transparent foil.

Wegen dem unterschiedlichen Reflexionsverhalten der verwende­ten Materialien ist die Abtastung mit üblichen Reflexions­lichtschranken im Papierlauf schwierig. Gabellichtschranken müssen beidseitig des Papierkanales montiert werden, was den Einbau kompliziert und den Zugang zum Papierlauf behindert.Because of the different reflection behavior of the materials used, scanning with conventional reflection light barriers in the paper path is difficult. Fork light barriers have to be mounted on both sides of the paper channel, which complicates the installation and hinders access to the paper path.

Um sowohl reflektierende als auch nichtreflektierende Materia­lien abzutasten, war es deshalb bisher üblich, verschiedene Sensoren anzuordnen.In order to scan both reflective and non-reflective materials, it was previously common to arrange different sensors.

Eine übliche Reflexionslichtschranke zur Abtastung von reflek­tierenden Materialien ist in der Figur 1 dargestellt. Sie be­steht aus einer Leuchtdiode LED und einem Fototransistor FT, wobei Leuchtdiode und Fototransistor an einer Seite eines Pa­pierkanales PK angeordnet sind. Auf der anderen Seite des Pa­pierkanales PK befindet sich eine schwarze lichtabsorbierende Fläche AF. Befindet sich im Papierkanal PK kein Aufzeichnungs­träger, so wird das Licht, das von der Leuchtdiode LED abge­strahlt wird, von dem gegenüberliegenden schwarz eingefärbten Raum AF nicht zurückgeworfen. Der Fototransistorstrom in dem Fototransistor FT ist klein. Wird entsprechend der Darstellung der Figur 1 das reflektierende Material RM (Aufzeichnungsträ­ger) in den Papierkanal PK eingeschoben, so wird das Licht der Leuchtdiode LED an dem reflektierenden Material reflektiert und der Fototransistorstrom in dem Fototransistor FT ist groß.A conventional reflection light barrier for scanning reflective materials is shown in FIG. 1. It consists of a light-emitting diode LED and a photo transistor FT, the light-emitting diode and photo transistor being arranged on one side of a paper channel PK. On the other side of the paper channel PK there is a black light-absorbing surface AF. If there is no recording medium in the paper channel PK, the light that is emitted by the light-emitting diode LED is not reflected back by the black room AF on the opposite side. The phototransistor current in the phototransistor FT is small. If the reflective material RM (recording medium) is inserted into the paper channel PK as shown in FIG. 1, the light from the light-emitting diode LED is reflected on the reflective material and the photo transistor current in the photo transistor FT is large.

Um nichtreflektierendes Material bzw. nichtreflektierende Auf­zeichnungsträger detektieren zu können, wird ein Sensor ent­sprechend der Figur 2 verwendet. Dieser Sensor weist im Papier­kanal PK auf einer Seite gegenüber der Reflexionslichtschranke eine reflektierende Oberfläche RF auf. Ist über der Refle­xionslichtschranke kein Material NM, so wird das Licht, das die Leuchtdiode LED abstrahlt, von der reflektierenden Oberfläche RF zurückgeworfen und vom Fototransistor FT erfaßt. Der Foto­transistorstrom ist dabei groß.In order to be able to detect non-reflective material or non-reflective record carriers, a sensor according to FIG. 2 is used. This sensor has a reflective surface RF in the paper channel PK on one side opposite the reflection light barrier. If there is no material NM above the reflection light barrier, the light that the light-emitting diode LED emits is reflected back by the reflecting surface RF and detected by the phototransistor FT. The photo transistor current is large.

Wird das nichtreflektierende Material NM in den Papierkanal PK eingeschoben, so wird kein Licht reflektiert. Der Fototransi­storstrom im Fototransistor FT ist klein.If the non-reflecting material NM is inserted into the paper channel PK, no light is reflected. The photo transistor current in the photo transistor FT is small.

Ziel der Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung mit einer Re­flexionslichtschranke bereitzustellen, mit der Materialien mit unterschiedlichem Reflexionsverhalten sicher detektiert werden können.The aim of the invention is therefore to provide an arrangement with a reflection light barrier with which materials with different reflection behavior can be reliably detected.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, die Anordnung so auszu­gestalten, daß sie insbesondere zur Überwachung des Aufzeich­ nungsträgertransports in Druckeinrichtungen verwendet werden kann.Another object of the invention is to design the arrangement so that it is used in particular for monitoring the recording Mungträgertransport can be used in printing facilities.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved with an arrangement of the type mentioned at the outset according to the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unter­ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Nutzt man gemäß der Erfindung den Verlauf der Kennlinie des Fo­totransistorstromes in Abhängigkeit vom Abstand einer Refle­xionsfläche zu dem abzutastenden Material, so läßt sich damit eine Anordnung mit einer Reflexionslichtschranke aufbauen, die unempfindlich ist gegenüber dem unterschiedlichen Reflexions­verhalten unterschiedlicher Materialien.If, according to the invention, the course of the characteristic curve of the phototransistor current as a function of the distance of a reflection surface from the material to be scanned is used, an arrangement with a reflection light barrier can be constructed which is insensitive to the different reflection behavior of different materials.

Zu diesem Zwecke ist in einem Führungskanal zur Aufnahme des zu detektierenden Materials gegenüber der Reflexionslichtschranke in einem Referenzabstand eine Reflexionsfläche angeordnet. Der Reflexionsabstand ist so gewählt, daß sich Abstrahlbereich und Empfindlichkeitsbereich der Leuchtdiode und des Fototransistors auf der Reflexionsfläche maximal überdecken. Eine zugeordnete Auswerteanordnung vergleicht ein durch Reflexion an der Re­flexionsfläche im Referenzabstand gewonnenes Referenzsignal mit einem durch Reflexion am zu detektierenden Material gewon­nenen Materialsignal und erzeugt daraus ein Abtastsignal.For this purpose, a reflection surface is arranged in a guide channel for receiving the material to be detected in relation to the reflection light barrier at a reference distance. The reflection distance is chosen so that the radiation area and sensitivity area of the light-emitting diode and the phototransistor overlap as much as possible on the reflection surface. An assigned evaluation arrangement compares a reference signal obtained by reflection on the reflection surface at the reference distance with a material signal obtained by reflection on the material to be detected and generates a scanning signal therefrom.

Damit lassen sich sowohl nichtreflektierende als auch reflek­tierende Materialien sicher detektieren.This means that both non-reflective and reflective materials can be reliably detected.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders geeignet zur Über­wachung des Aufzeichnungsträgertransportes in Druckeinrichtun­gen, bei denen Aufzeichnungsträger mit unterschiedlichem Re­flexionsverhalten (Hochglanz, metallisiert, dunkel) verwendet werden sollen.The arrangement according to the invention is particularly suitable for monitoring the recording medium transport in printing devices in which recording media with different reflection behavior (high gloss, metallized, dark) are to be used.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfaßt die Auswerteanordnung über eine Abtasteinrichtung das Einlegen eines Aufzeichnungsträgers in die Druckeinrichtung und opti­miert in Abhängigkeit von dem festgestellten Abtastverhalten des Aufzeichnungsträgers über Einstellmittel den Arbeitsbereich der Reflexionslichtschranke.Detected in an advantageous embodiment of the invention the evaluation arrangement uses a scanning device to insert a recording medium into the printing device and, depending on the scanning behavior of the recording medium determined, optimizes the working range of the reflection light barrier using adjusting means.

Damit ist es möglich, die bei der Alterung der Leuchtdioden auftretende Minderung der Leuchtleistung und Toleranzen des me­chanischen Aufbaues und der elektrischen Daten der Papiertrans­porteinrichtung bzw. der Abtasteinrichtung auszugleichen.This makes it possible to compensate for the reduction in the light output and tolerances of the mechanical structure and the electrical data of the paper transport device or of the scanning device that occurs during the aging of the light emitting diodes.

Der Vorabgleich der gesamten Anordnung wird dann besonders ein­fach, wenn man eine Abgleichanordnung vorsieht, die mit einer den Einbauplatz nachbildenden Vorrichtung zusammenwirkt. Die den Einbauplatz nachbildende Vorrichtung enthält Mittel zur Aufnahme der Reflexionslichtschranke und eine im Referenzab­stand angeordnete Reflexionsfläche. Über ein der Reflexions­lichtschranke zugeordnetes Abgleichelement (Abgleichwiderstand) läßt sich so getrennt von der eigentlichen Druckeinrichtung die Reflexionslichtschranke abgleichen.The pre-adjustment of the entire arrangement becomes particularly simple if one provides an adjustment arrangement which interacts with a device emulating the installation location. The device emulating the installation location contains means for receiving the reflection light barrier and a reflection surface arranged at the reference distance. The reflection light barrier can be adjusted separately from the actual printing device by means of a balancing element (balancing resistance) assigned to the reflection light barrier.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen darge­stellt und werden im folgenden beispielsweise näher beschrie­ben. Es zeigen

  • Figur 1 und 2 schematische Darstellungen von Reflexionslicht­schranken gemäß dem Stand der Technik,
  • Figur 3 eine schematische Darstellung einer Reflexionslicht­schranke, bei der sich Abstrahlbereich und Empfindlichkeitsbe­reich auf der Reflexionsfläche überdecken,
  • Figur 4 eine schematische Darstellung des optischen Verhaltens einer Reflexionslichtschranke bei kleinem Abstand zwischen Reflexionslichtschranke und Reflexionsfläche,
  • Figur 5 eine schematische Darstellung des optischen Verhaltens der Reflexionslichtschranke bei einem großen Abstand zwischen Reflexionsfläche und Reflexionslichtschranke,
  • Figur 6 eine schematische Darstellung des Verlaufs des Foto­transistorstromes im Fototransistor in Abhängigkeit vom Abstand der Reflexionsfläche,
  • Figur 7 eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung mit einer Reflexionslichtschranke bei der sowohl reflektie­rende als auch nichtreflektierende Materialien erkannt werden können,
  • Figur 8 eine schematische Darstellung des Verlaufes des Foto­transistorstromes in Abhängigkeit vom Abstand der Reflexions­fläche bei reflektierendem und bei nichtreflektierendem Mate­rial,
  • Figur 9 eine schematische Schnittdarstellung einer Papiertrans­porteinrichtung in einer elektrofotografischen Druckeinrichtung mit darin angeordneter Reflexionslichtschranke,
  • Figur 10 eine schematische Darstellung der Reflexionslicht­schranke mit darauf angeordneten Abgleichwiderstand,
  • Figur 11 ein schematisches Blockschaltbild der Reflexions­lichtschranke mit gekoppelter Auswerteanordnung,
  • Figur 12 eine schematische Darstellung der Ausgangssignale des Fototransistors bei der Abtastung unterschiedlicher Materialien und der bei der Abtastung erzeugten Abtastsignale und
  • Figur 13 eine schematische Darstellung einer Abgleichanordnung zum elektrischen Vorabgleich der Reflexionslichtschranke unab­hängig vom Einbauplatz.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below, for example. Show it
  • 1 and 2 show schematic representations of reflection light barriers according to the prior art,
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a reflection light barrier in which the radiation area and sensitivity area overlap on the reflection surface,
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of the optical behavior of a reflection light barrier with a small distance between the reflection light barrier and the reflection surface,
  • FIG. 5 shows a schematic illustration of the optical behavior of the reflection light barrier with a large distance between the reflection surface and the reflection light barrier,
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the course of the phototransistor current in the phototransistor as a function of the distance between the reflection surface,
  • FIG. 7 shows a schematic sectional illustration of an arrangement with a reflection light barrier in which both reflecting and non-reflecting materials can be recognized,
  • FIG. 8 shows a schematic representation of the course of the phototransistor current as a function of the distance between the reflection surface in the case of reflecting and non-reflecting material,
  • FIG. 9 shows a schematic sectional illustration of a paper transport device in an electrophotographic printing device with a reflection light barrier arranged therein,
  • FIG. 10 shows a schematic illustration of the reflection light barrier with an adjustment resistor arranged thereon,
  • FIG. 11 shows a schematic block diagram of the reflection light barrier with a coupled evaluation arrangement,
  • Figure 12 is a schematic representation of the output signals of the phototransistor when scanning different materials and the scanning signals generated during the scanning and
  • Figure 13 is a schematic representation of an alignment arrangement for electrical pre-adjustment of the retro-reflective sensor regardless of the location.

Zur Erleichterung des Verständnisses der Erfindung wird im fol­genden anhand der Figuren 3 bis 6 das elektrische Verhalten ei­ner Reflexionslichtschranke in Abhängigkeit vom Abstand zu ei­ner Reflexionsfläche näher erläutert.To facilitate understanding of the invention, the electrical behavior of a reflection light barrier as a function of the distance to a reflection surface is explained in more detail below with reference to FIGS. 3 to 6.

Eine in der Figur 3 dargestellte Reflexionslichtschranke ent­hält eine Leuchtdiode LED und einen Fototransistors FT. Die Leuchtdiode LED strahlt bei Erregung Licht in einem Abstrahlbe­reich AB, der durch einen vorgegebenen Raumwinkel bestimmt ist aus. Dieses Licht wird an einer reflektierenden Fläche RF re­flektiert, und der Fototransistor FT empfängt das reflektierte Licht in einem Empfindlichkeitsbereich EB mit entsprechendem vorgegebenen Raumwinkel. Verändert man bei feststehender Licht­schranke den Abstand A zwischen der Lichtschranke und der re­flektierenden Fläche RF, so ergibt sich der aus der Figur 6 er­sichtliche Verlauf eines Fototransistorstromes IF im Fototran­sistor FT. Ist der Abstand klein, so liegen Abstrahlbereich AB und Empfindlichkeitsbereich EB entsprechend der Figur 4 ausein­ander und nur eine geringe Lichtmenge des von der Leuchtdiode LED ausgestrahlten Lichtes wird vom Fototransistor FT empfan­gen. Entsprechend gering ist der Fototransistorstrom IF. Über­decken sich Abstrahlbereich AB und Empfindlichkeitsbereich EB in einem sogenannten Referenzabstand RA entsprechend der Figur 3, so ergibt sich der optimale Fototransistorstrom IF. Wird der Abstand größer und es entsteht eine Konfiguration entsprechend der Figur 5, wird der Fototransistorstrom IF wieder kleiner, weil sich Empfindlichkeitsbereich und Abstrahlbereich von Leuchtdiode und Fototransistor nur teilweise überlappen. Dabei wird vorausgesetzt, daß die von dem Fototransistor empfangene Lichtleistung ein entsprechendes elektrisches Ausgangssignal des Fototransistors hervorruft. Dies kann der Fototransistor­strom IF selbst sein oder eine diesem Fototransistorstrom IF entsprechende Ausgangsspannung.A reflection light barrier shown in FIG. 3 contains a light-emitting diode LED and a photo transistor FT. The light-emitting diode LED emits light when excited in a radiation area AB, which is determined by a predetermined solid angle. This light is reflected on a reflecting surface RF and the photo transistor FT receives the reflected light in a sensitivity range EB with a corresponding predetermined solid angle. If the distance A between the light barrier and the reflecting surface RF is changed while the light barrier is stationary, the course of a photo transistor current IF in the photo transistor FT shown in FIG. 6 results. If the distance is small, the radiation area AB and the sensitivity area EB are spaced apart, as shown in FIG. 4, and only a small amount of light from the light emitted by the light-emitting diode LED is received by the photo transistor FT. The phototransistor current IF is correspondingly low. Cover radiation area AB and sensitivity area EB at a so-called reference distance RA corresponding to the figure 3, the optimal phototransistor current IF results. If the distance increases and a configuration as shown in FIG. 5 arises, the phototransistor current IF becomes smaller again because the sensitivity range and the radiation range of the light-emitting diode and the phototransistor overlap only partially. It is assumed that the light power received by the phototransistor causes a corresponding electrical output signal from the phototransistor. This can be the phototransistor current IF itself or an output voltage corresponding to this phototransistor current IF.

Das anhand der Figuren 3 bis 6 beschriebene Verhalten von Re­flexionslichtschranken gegenüber reflektierenden Flächen wird nun mit Hilfe eines Aufbaues entsprechend der Figur 7 zum Er­kennen reflektierender und nichtreflektierender Materialien verwendet.The behavior of reflection light barriers with respect to reflecting surfaces described with reference to FIGS. 3 to 6 is now used with the aid of a structure according to FIG. 7 for recognizing reflective and non-reflective materials.

Die in der Figur 7 beschriebene Anordnung wird - wie später noch ausführlicher dargestellt - innerhalb einer elektrofoto­grafischen Druckeinrichtung zum Abtasten des Aufzeichnungsträ­gers über seine Randlochungen verwendet. Die Anordnung besteht aus einer bekannten Reflexionslichtschranke mit Leuchtdiode LED und Fototransistor FT, die über eine Glasscheibe S1 abge­deckt ist. Die Glasscheibe S1 bildet dabei eine Seitenfläche eines Führungskanales, in diesem Fall eines Papierkanales PK. Die andere Seitenwand des Papierkanales PK wird durch eine re­flektierende Fläche RF gebildet, die ebenfalls durch eine Glasscheibe S2 abgedeckt ist. Seide Glasscheiben S1 und S2 de­finieren die lichte Weite des Papierkanales PK und damit die Lage des abzutastenden Aufzeichnungsträgers M und sie haben zu­sätzlich eine Schutzfunktion. Die Reflexionslichtschranke ist dabei in einer Einbauebene EE angeordnet, die reflektierende Fläche RF in einem Abstand RA zu der Einbauebene EE, die so ge­wählt ist, daß sich Abstrahlbereich und Empfindlichkeitsbereich von Leuchtdiode und Fototransistor optimal überdecken. Damit ergibt sich bei Aufzeichnungsträgern M mit verschieden reflek­tierender Fläche der in der Figur 8 dargestellte Verlauf des Fototransistorstromes IF in Abhängigkeit vom Abstand A. Die obere Kurve repräsentiert den Kennlinienverlauf bei einem re­flektierenden Material, die untere ausschnittsweise dargestell­te Kurve den Verlauf der Kennlinie bei einem nichtreflektieren­den Material. Befindet sich die reflektierende Fläche RF im Re­ferenzabstand RA zur Einbauebene EE der Reflexionslichtschran­ke, so ergibt sich ohne Aufzeichnungsträger M ein Fototransi­storstrom IFR, der im folgenden als Referenzsignal bezeichnet wird. Befindet sich im Papierkanal PK reflektierendes Material M, so ergibt sich ein Fototransistorstrom IR, der niedriger ist als der Fototransistorstrom IFR. Wird nichtreflektierendes Ma­terial in den Papierkanal eingeführt, z.B. dunkles mattes Pa­pier, so ergibt sich ein Fototransistorstrom IN, der wiederum niedriger ist als der Fototransistorstrom IR bei reflektieren­dem Material.The arrangement described in FIG. 7 is used - as will be explained in more detail later - within an electrophotographic printing device for scanning the recording medium via its perforations at the edges. The arrangement consists of a known reflection light barrier with light-emitting diode LED and photo transistor FT, which is covered by a glass pane S1. The glass pane S1 forms a side surface of a guide channel, in this case a paper channel PK. The other side wall of the paper channel PK is formed by a reflective surface RF, which is also covered by a glass pane S2. Silk glass panes S1 and S2 define the clear width of the paper channel PK and thus the position of the record carrier M to be scanned and they also have a protective function. The reflection light barrier is arranged in an installation plane EE, the reflecting surface RF at a distance RA to the installation plane EE, which is selected such that the emission range and sensitivity range of the light-emitting diode and phototransistor optimally overlap. In the case of recording media M with differently reflecting surfaces, this results in the course of the Photo transistor current IF as a function of the distance A. The upper curve represents the characteristic curve for a reflective material, the lower section curve shows the curve of the characteristic curve for a non-reflective material. If the reflecting surface RF is at the reference distance RA from the installation plane EE of the retro-reflective sensor, there is a phototransistor current IFR without a recording medium M, which is referred to below as a reference signal. If there is reflective material M in the paper channel PK, the result is a phototransistor current IR which is lower than the phototransistor current IFR. If non-reflective material is introduced into the paper channel, for example dark matte paper, a phototransistor current IN results, which in turn is lower than the phototransistor current IR in the case of reflective material.

Dieses Verhalten des Fototransistorstromes kann nun dazu ausge­nutzt werden, sowohl reflektierendes als auch nichtreflektie­rendes Material abzutasten. Prinzipiell erfolgt dabei jedesmal ein Vergleich des gemessenen Fototransistorstromes, z.B. IR oder IN bei eingelegtem Aufzeichnungsträger mit dem Referenz­fototransistorstrom IFR. Selbst wenn das abzutastende Material ein reflektierendes Material ist, das die gleichen Reflexions­eigenschaften hat wie der verwendete Reflektor RF, so ist das Verhältnis aus Referenzfototransistorstrom IFR zu Fototransi­storstrom IR bei eingelegtem Material größer eins, d.h. größer als eine angenommene Schwelle und kann somit erkannt werden. Befindet sich im Papierkanal PK nichtreflektierendes Material, vergrößert sich das Signalverhältnis zwischen Referenzstrom IFR und "Signalstrom" bei nichtreflektierendem Material. Dieses Verhältnis ist wesentlich größer als eins und damit kann dieses Material ebenfalls erkannt werden.This behavior of the phototransistor current can now be used to scan both reflective and non-reflective material. In principle, the measured phototransistor current is always compared, e.g. IR or IN when the record carrier is inserted with the reference phototransistor current IFR. Even if the material to be scanned is a reflective material that has the same reflective properties as the reflector RF used, the ratio of reference phototransistor current IFR to phototransistor current IR is greater than one when the material is inserted, i.e. larger than an assumed threshold and can therefore be recognized. If there is non-reflective material in the paper channel PK, the signal ratio between the reference current IFR and the "signal current" increases with non-reflective material. This ratio is much greater than one and therefore this material can also be recognized.

Einen weiteren Parameter bildet die Lage des Papierkanales PK und die durch den Papierkanal bestimmte Lage des Aufzeichnungs­trägers M. Legt man den Papierkanal und damit das abzutastende Material M in die Nähe der Reflexionsfläche RF, ist das Ver­ hältnis von Referenzfototransistorstrom IFR zu den Fototransi­storströmen bei reflektierendem und nichtreflektierendem Mate­rial IR und IN kleiner und damit wird die Abtastung schwieri­ger. Durch den großen Abstand zwischen Einbauebene und dem ab­zutastenden Material M wird die Abtastung jedoch unempfindli­cher gegen Verschiebungen des Aufzeichnungsträgers M, insbeson­dere dann, wenn zur Abtastung die Randperforation des Aufzeich­nungsträgers verwendet wird.Another parameter is the position of the paper channel PK and the position of the record carrier M determined by the paper channel. If the paper channel and thus the material M to be scanned are placed in the vicinity of the reflection surface RF, the Ver Ratio of reference phototransistor current IFR to the phototransistor currents in the case of reflecting and non-reflecting material IR and IN is smaller and thus the scanning becomes more difficult. Due to the large distance between the installation plane and the material M to be scanned, however, the scanning becomes less sensitive to displacements of the recording medium M, in particular when the edge perforation of the recording medium is used for the scanning.

Legt man den Papierkanal PK näher an den Abtaster, d.h. näher an die Einbauebene EE, so können wegen dem Verlauf der Mate­rialkennlinien unterschiedliche Papiersorten mit verschiedenen Reflexionsverhalten leichter unterschieden werden. Die Abta­stung ist jedoch empfindlicher gegenüber der Position des Auf­zeichnungsträgers M im Papierkanal PK, wobei sich insbesondere seitliche Verschiebungen der abzutastenden Randperforation des Aufzeichnungsträgers M negativ auswirken. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Überwachungseinrichtung für die Rand­perforation des Aufzeichnungsträgers in elektrofotografischen Druckeinrichtungen ist der Papierführungskanal PK näher an der Einbauebene der Reflexionslichtschranke angeordnet.If you place the paper channel PK closer to the scanner, i.e. closer to the installation level EE, different paper types with different reflection behavior can be distinguished more easily because of the course of the material characteristics. However, the scanning is more sensitive to the position of the recording medium M in the paper channel PK, with lateral displacements of the edge perforation of the recording medium M to be scanned having a negative effect. In the exemplary embodiment shown as a monitoring device for perforating the edge of the record carrier in electrophotographic printing devices, the paper guide channel PK is arranged closer to the installation plane of the reflection light barrier.

Eine Papiertransportvorrichtung für eine elektrofotografische Druckeinrichtung DR mit eingebauter Reflexionslichtschranke RL für unterschiedliche Aufzeichnungsträger M ist in der Figur 9 dargestellt. Sie enthält einen üblichen Traktorantrieb mit ei­nem Papierführungselement B, auf dem ein elektromotorisch ange­triebenes Traktorband TB geführt ist. Das Traktorband TB greift mit Transportnippeln N in die Randperforation des Aufzeich­nungsträgers M ein. Der Traktorantrieb weist weiterhin in Pfeilrichtung abschwenkbare Papierandruckklappen K auf, die da­zu dienen, den Aufzeichnungsträger M gegen das Traktorband TB zu drücken und damit für eine sichere Führung des Aufzeich­nungsträgers M innerhalb des Papierführungskanales PK zu sor­gen.A paper transport device for an electrophotographic printing device DR with a built-in reflection light barrier RL for different recording media M is shown in FIG. It contains a conventional tractor drive with a paper guide element B, on which an electric motor-driven tractor belt TB is guided. The tractor belt TB engages with transport nipples N in the perforations on the edge of the recording medium M. The tractor drive also has paper pressure flaps K which can be swiveled in the direction of the arrow and which serve to press the recording medium M against the tractor belt TB and thus to ensure reliable guidance of the recording medium M within the paper guide channel PK.

Am vorderen Ende der Klappe K befindet sich die reflektierendeAt the front end of the flap K is the reflective one

Fläche RF, die von der Glasscheibe S2 abgedeckt ist. Gegenüber der reflektierenden Fläche auf einem Befestigungsblech B lös­bar befestigt, ist eine über die Glasscheibe S1 abgedeckte Re­flexionslichtschranke RL mit darin angeordneter Leuchtdiode und Fototransistor. Die Reflexionslichtschranke RL ist auf ei­ner Leiterplatte L (Figur 10) befestigt, auf der ein Abgleich­widerstand R angeordnet ist. Die Leiterplatte L mit der darauf angeordneten Reflexionslichtschranke und dem Abgleichwider­stand R kann auf dem Befestigungsblech B mit Hilfe von Schrau­ben in einer definierten Lage lösbar befestigt werden.Area RF covered by the glass pane S2. A detachable reflection light barrier RL, which is covered by the glass pane S1 and has a light-emitting diode and phototransistor arranged therein, is releasably attached to a mounting plate B opposite the reflecting surface. The reflection light barrier RL is attached to a printed circuit board L (FIG. 10) on which a trimming resistor R is arranged. The circuit board L with the reflection light barrier arranged thereon and the balancing resistor R can be detachably fastened on the mounting plate B with the aid of screws in a defined position.

Die Glasscheibe S2 vor der Reflexionsfläche RF und gegebenen­falls die Glasscheibe S1 über der Lichtschranke RL definieren die Position des Aufzeichnungsträgers M. Die Glasscheiben haben jedoch auch eine Schutzfunktion, wobei z.B. die Glasscheibe S2 auch als Trägerelement für die Reflexionsfläche RF dienen kann. Dabei kann z.B. die Glasscheibe S2 mit Metall bedampft sein, wobei diese Metallbedampfung dann die Reflexionsfläche bildet. Der durch den Papierkanal PK bewegte Aufzeichnungsträ­ger M reinigt die Oberflächen der Glasscheiben S1 und S2 von angesetztem Papierstaub und sorgt damit für eine Sicherstel­lung der Funktionsfähigkeit der gesamten Anordnung.The glass pane S2 in front of the reflection surface RF and possibly the glass pane S1 above the light barrier RL define the position of the record carrier M. However, the glass panes also have a protective function, e.g. the glass pane S2 can also serve as a carrier element for the reflection surface RF. Here, e.g. the glass pane S2 may be vapor-coated with metal, this metal vaporization then forming the reflection surface. The recording medium M moved through the paper channel PK cleans the surfaces of the glass panes S1 and S2 from attached paper dust and thus ensures the functionality of the entire arrangement.

Zur Erzeugung der Abtastsignale beim Abtasten der Randlochung des Aufzeichnungsträgers M ist die Reflexionslichtschranke RL entsprechend der Figur 11 mit einer Auswerteanordnung AA ver­bunden. Diese besteht im wesentlichen aus einem Mikroprozessor mit zugehörigem Eingangsport 11, einem mit dem Mikropro­zessor 10 gekoppelten Komparator 12 sowie einem Eingangsver­stärker 13 und einem in üblicher Weise aufgebauten Spannungs­stromwandler 14. Verbunden ist die Auswerteanordnung mit einer Abtastanordnung 15, die z.B. aus einem Schalter bestehen kann, der mit einer Klappe K der Traktoren gekoppelt ist oder mit einer sonstigen innerhalb der Druckeinrichtung angeordneten Schalteinrichtung und der dazu dient, das Einlegen von Papier festzustellen.In order to generate the scanning signals when scanning the edge perforation of the record carrier M, the reflection light barrier RL is connected to an evaluation arrangement AA in accordance with FIG. 11. This essentially consists of a microprocessor with an associated input port 11, a comparator 12 coupled to the microprocessor 10 and an input amplifier 13 and a voltage current converter 14 constructed in the usual way. The evaluation arrangement is connected to a scanning arrangement 15, which can consist, for example, of a switch, which is coupled to a flap K of the tractors or to another switching device arranged inside the printing device and which serves to determine the loading of paper.

Die Auswerteanordnung liefert am Ausgang 16 Abtastimpulse AI, die von der hier nicht dargestellten Steuerungselektronik der Druckeinrichtung ausgewertet werden und die die eigentlichen Überwachungssignale beim Aufzeichnungsträgertransport darstel­len, sowie am Ausgang 17 ein Warnsignal für die Steuerungs­elektronik.The evaluation arrangement delivers 16 scanning pulses AI at the output, which are evaluated by the control electronics of the printing device (not shown here) and which represent the actual monitoring signals during the transport of the record carrier, and at the output 17 a warning signal for the control electronics.

Die Funktion der Schaltungsanordnung wird im folgenden anhand der Impulsdiagramme der Figur 12 näher erläutert.The function of the circuit arrangement is explained in more detail below with the aid of the pulse diagrams in FIG.

Zunächst wird dabei der Fall betrachtet, daß das Papier einge­legt ist und die Randlochungen des laufenden Papieres abgeta­stet werden. Zum Zeitpunkt T1 befindet sich über der Refle­xionslichtschranke der Aufzeichnungsträger M aus nichtreflek­tierendem Material. Damit liefert der Fototransistor FT über den Verstärker 13 ein Ausgangssignal UM entsprechend dem Foto­transistorstrom von etwas mehr als 1 V. Zum Zeitpunkt T2 kommt ein Perforationsloch in den Abtastbereich der Reflexions­lichtschranke und der Abtastlichtstrahl der Reflexionslicht­schranke fällt auf die Reflexionsfläche RF. Damit springt der Ausgangspegel des Fotoleitertransistors am Ausgang des Verstär­kers 13 auf den Referenzpegel UR von etwas mehr als 3 V. Dieser Referenzpegel UR ist dabei der Signalausgangspegel des Verstär­kers 13 im Referenzabstand RA, wenn das Licht der Leuchtdiode auf die Reflexionsfläche RF fällt und von dieser reflektiert vom Fototransistor FT empfangen wird.First of all, the case is considered that the paper is inserted and the edge perforations of the running paper are scanned. At time T1, the recording medium M made of non-reflective material is located above the reflection light barrier. The phototransistor FT thus delivers an output signal UM via the amplifier 13 corresponding to the phototransistor current of slightly more than 1 V. At the time T2, a perforation hole comes into the scanning area of the reflection light barrier and the scanning light beam of the reflection light barrier falls on the reflection surface RF. The output level of the photoconductor transistor at the output of the amplifier 13 thus jumps to the reference level UR of slightly more than 3 V. This reference level UR is the signal output level of the amplifier 13 at the reference distance RA when the light from the light-emitting diode falls on the reflection surface RF and reflects from it is received by the photo transistor FT.

Der Spannungssprung UM auf UR wird von dem Komparator 12 detek­tiert, der auf eine Schwelle von 2,5 V eingestellt ist. Die Schwelleneinstellung läßt jedoch über den Mikroprozessor 10 variieren. Beim Erreichen der Schwelle von 2,5 V gibt der Kom­parator 12 ein Abtastsignal AI in Form eines Rechteckimpulses ab. Der Komparator 12 wird dabei vom Mikroprozessor 10 so ge­steuert, daß bei Abfall der Impulsflanke zum Zeitpunkt T3, d.h. bei Erreichen der Randbegrenzung des Abtastloches wenn wiederum die Reflexionslichtschranke den eigentlichen Aufzeichnungsträ­ger abtastet, kein Signal abgegeben wird bzw. dieser unter­ drückt wird. Damit wird sichergestellt, daß allein die Vorder­kante der Perforationslöcher abgetastet wird.The voltage jump UM to UR is detected by the comparator 12, which is set to a threshold of 2.5 V. However, the threshold setting can be varied via the microprocessor 10. When the threshold of 2.5 V is reached, the comparator 12 emits a scanning signal AI in the form of a rectangular pulse. The comparator 12 is controlled by the microprocessor 10 so that when the pulse edge drops at time T3, ie when the edge of the scanning hole is reached when the reflection light barrier again scans the actual recording medium, no signal is emitted or the signal under is pressed. This ensures that only the front edge of the perforation holes is scanned.

Wie bereits eingangs beschrieben, sind die Pegel der Ausgangs­signale des Fototransistors FT in Verbindung mit dem Verstärker 13 UM und UR abhängig von dem Strom durch die Leuchtdiode LED und damit abhängig von der von der Leuchtdiode LED abgestrahl­ten Lichtleistung. Da die Leuchtdioden LED's altern und damit bei gleichem Ansteuerstrom geringere Lichtleistung abgeben, ist es vorteilhaft, dies zu berücksichtigen. Zu diesem Zwecke wird der LED-Strom so eingestellt, daß die Pegel der Ausgangssignale des Fototransistors UM und UR in den definierten zulässigen Be­reichen UZ liegen. Damit wird erreicht, daß die Pegel UM und UR etwa mittig zu dem Schwellenpegel von 2,5 V des Komparators 12 zu liegen kommen.As already described at the beginning, the levels of the output signals of the photo transistor FT in connection with the amplifier 13 UM and UR depend on the current through the light-emitting diode LED and thus on the light output emitted by the light-emitting diode LED. Since the light-emitting diodes LEDs age and thus emit less light output with the same drive current, it is advantageous to take this into account. For this purpose, the LED current is set so that the levels of the output signals of the phototransistors UM and UR are in the defined permissible ranges UZ. This ensures that the levels UM and UR come to be approximately in the middle of the threshold level of 2.5 V of the comparator 12.

Um dies zu erreichen, wird während eines Papiereinlegezyklusses PE der LED-Strom so abgeglichen, daß die Überwachungsschwelle SP des Komparators 12 etwa mittig zu den High- und Low-Pegeln UR und UM der Ausgangssignale des Fototransistors FT zu liegen kommt.In order to achieve this, the LED current is adjusted during a paper insertion cycle PE so that the monitoring threshold SP of the comparator 12 comes to lie approximately in the middle of the high and low levels UR and UM of the output signals of the photo transistor FT.

Erkennt der Mikroprozessor 10 mit Hilfe der Abtasteinrichtung 15 zum Zeitpunkt T4 das Einlegen des Papieres in den Drucker, löst er einen Papiereinlegezyklus PE zum Abgleich des LED-Stro­mes aus. Dies erfolgt dadurch, daß während des Papiereinlege­zyklusses PE der Mikroprozessor 10 zunächst prüft, ob Abtast­signale AI erzeugt werden. Werden keine Abtastsignale AI er­zeugt, wird zwangsläufig die Schwellenspannung der Überwa­chungsschwelle SP nicht erreicht. Dies kann entweder daran lie­gen, daß eine Störung vorhanden ist oder aber daß ein Aufzeich­nungsträger mit einem Reflexionsverhalten verwendet wird, bei dessen Abtastung die Überwachungsschwelle SP nicht erreicht wird. Der Mikroprozessor versucht zunächst durch Anhebung des Materialpegels UM und Referenzpegels UR zu erreichen, daß die beiden Pegel im zulässigen Bereich UZ zu liegen kommen. Dies erreicht er durch Veränderung des die Leuchtdiode LED erregen­ den Leuchtdiodenstromes über den Spannungs/Stromwandler 14. Ge­lingt dies nicht während des Papiereinlegezyklus PE, so gibt der Mikroprozessor 10 über den Ausgang 17 ein Warnsignal an die Steuerung der Druckeinrichtung ab. Die Störung wird dann auf der Bedienpanele der Druckeinrichtung angezeigt. Die Einstel­lung des Fotoleiterstromes FT erfolgt dabei ausgehend vom Mi­kroprozessor 10 über den Port 11 mit Hilfe des Spannungsstrom­wandlers 14.If the microprocessor 10 detects the insertion of the paper into the printer with the aid of the scanning device 15 at the time T4, it triggers a paper insertion cycle PE for the adjustment of the LED current. This takes place in that during the paper loading cycle PE the microprocessor 10 first checks whether scanning signals AI are generated. If no scanning signals AI are generated, the threshold voltage of the monitoring threshold SP is inevitably not reached. This can either be due to the fact that there is a fault or that a recording medium with a reflection behavior is used, the monitoring threshold SP of which is not reached when it is scanned. By raising the material level UM and the reference level UR, the microprocessor first tries to ensure that the two levels come to lie in the permissible range UZ. He achieves this by changing the excitation of the LED the LED current via the voltage / current converter 14. If this does not succeed during the paper insertion cycle PE, the microprocessor 10 outputs a warning signal to the control of the printing device via the output 17. The fault is then displayed on the control panel of the printing device. The photoconductor current FT is set here starting from the microprocessor 10 via the port 11 with the aid of the voltage current converter 14.

Die Funktion dieses LED-Stromabgleiches wird nunmehr anhand der Figur 12 näher beschrieben.The function of this LED current adjustment is now described in more detail with reference to FIG. 12.

Zum Zeitpunkt T4 befindet sich ein Aufzeichnungsträger mit Randlochungen und mit geringem Reflexionsverhalten über der Re­flexionslichtschranke. Dadurch entsteht an dem Ausgang des Ver­stärkers 13 ein Abtastsignal mit dem Pegel UM. Zum Zeitpunkt T5 wird die Kante des Abtastloches erreicht, und der Abtastlicht­strahl trifft auf die Reflexionsfläche RF, und es stellt sich am Ausgang des Verstärkers 13 ein Pegel UR ein. Beim Sprung vom Pegel UM auf den Pegel UR zum Zeitpunkt T5 wird infolge des niederen LED-Stromes die Überwachungsschwelle SP nicht er­reicht. Damit wird kein Abtastimpuls AI generiert. Die Ursache für die niederen Pegelstände der Signalpegel UM und UR liegt entweder in dem Alterungszustand der abtastenden Leuchtdiode LED oder aber in dem niederen Reflexionsgrad des abzutastenden Materials. Auf jeden Fall wird die Schwelle SP nicht erreicht und damit kein Ausgangsimpuls AI erzeugt. Dies wird von der Mikroprozessorschaltung erkannt, die nun versucht durch Verän­derung und Einstellung des LED-Stromes über den Stromspannungs­wandler 14 dafür zu sorgen, daß die beiden Pegel UM und UR in den zulässigen Bereichen UZ zu liegen kommen, d.h. im wesentli­chen symmetrisch zur Schwelle SP. Zu diesem Zwecke erhöht der Mikroprozessor die den LED-Strom über den Stromspannungswandler um definierte Faktoren, was zur Folge hat, daß die Pegel UM und UR um entsprechende Faktoren multiplikativ erhöht werden. Bei dem dargestellten Beispiel sei der Multiplikationsfaktor 2, d.h. der LED-Strom wird um das zweifache erhöht. Damit verän­ dert sich der Pegel UR von 2 V auf 4 V entsprechend dem darge­stellten Pfeil und der Pegel UM von 0,5 V erhöht sich auf 1 V.At time T4 there is a record carrier with perforations around the edge and with low reflection behavior above the reflection light barrier. This creates a scanning signal with the level UM at the output of the amplifier 13. At the time T5, the edge of the scanning hole is reached, and the scanning light beam strikes the reflection surface RF, and a level UR is set at the output of the amplifier 13. When jumping from level UM to level UR at time T5, the monitoring threshold SP is not reached due to the low LED current. This means that no scanning pulse AI is generated. The reason for the low level of the signal levels UM and UR lies either in the aging state of the scanning light-emitting diode LED or in the low reflectance of the material to be scanned. In any case, the threshold SP is not reached and therefore no output pulse AI is generated. This is recognized by the microprocessor circuit which, by changing and setting the LED current via the current-voltage converter 14, now tries to ensure that the two levels UM and UR come to lie in the permissible ranges UZ, ie essentially symmetrically to the threshold SP. For this purpose, the microprocessor increases the LED current via the current-voltage converter by defined factors, which has the consequence that the levels UM and UR are multiplied by corresponding factors. In the example shown, the multiplication factor is 2, ie the LED current is increased twice. Change with that the UR level changes from 2 V to 4 V according to the arrow shown and the UM level of 0.5 V increases to 1 V.

Zum Zeitpunkt T6, d.h. also beim Erkennen des nächsten Abtast­lochrandes springt der Pegel deswegen vom Pegel UM 0,5 V auf den Referenzpegel UR von 4 V. Damit generiert der Komparator 12 einen Abtastimpuls AI. Zum Zeitpunkt T7 erreicht die Refle­xionslichtschranke mit ihrem Abtaststrahl den anderen Rand des Abtastloches und der Abtaststrahl der Reflexionslichtschranke wird wiederum an dem Aufzeichnungsträger selbst reflektiert. Damit springt der Pegel von UR nach UM nämlich auf den entspre­chend angepaßten Materialpegel UM von 1 V. Der Leuchtdioden­strom ist über den Mikroprozessor damit so abgeglichen, daß die Pegel UM und UR in dem zulässigen Bereichen UZ liegen und damit mittig zur Überwachungsschwelle SP. Wird die nächste Vorderkan­te eines Abtastloches zum Zeitpunkt T8 erreicht, wird damit ein erneuter Abtastimpuls AI über den Komparator 12 erzeugt. Die Höhe der Abtastimpulse AI wird bestimmt durch den Komparator 12, wobei eine Spannungsquelle 18 die regelbar sein kann, die Überwachungsschwelle SP festlegt.At time T6, i.e. when the next edge of the scanning hole is recognized, the level therefore jumps from the level UM 0.5 V to the reference level UR of 4 V. The comparator 12 thus generates a scanning pulse AI. At time T7, the reflection light barrier with its scanning beam reaches the other edge of the scanning hole and the scanning beam of the reflection light barrier is in turn reflected on the recording medium itself. So that the level jumps from UR to UM namely to the correspondingly adjusted material level UM of 1 V. The light emitting diode current is adjusted via the microprocessor so that the levels UM and UR lie in the permissible range UZ and thus in the middle of the monitoring threshold SP. If the next leading edge of a scanning hole is reached at time T8, a new scanning pulse AI is thus generated via the comparator 12. The level of the scanning pulses AI is determined by the comparator 12, a voltage source 18, which can be adjustable, which defines the monitoring threshold SP.

Neben der Möglichkeit, daß die Schwelle SP nicht überschritten wird und deshalb keine Abtastimpulse AI erzeugt werden, besteht noch die Möglichkeit, daß zwar Abtastimpulse AI erzeugt werden, weil die Schwelle SP überschritten wird, der Referenzpegel UR aber infolge eines zu hohen LED-Stromes außerhalb des zulässi­gen Bereiches UZ liegt. Kann der Strom nicht so eingestellt werden, daß beide Pegel UR und UM in dem zulässigen Bereich liegen, so wird, falls der zulässige LED-Strom überschritten wird, im Speicher des Mikroprozessors eine Meldung hinterlegt, die bei Wartung abgefragt werden kann. Die hinterlegte Informa­tion gibt dem Servicetechniker einen Hinweis auf eine Störung, die ihre Ursache in einem schlechten Papierlauf oder einer fal­schen Montage der Reflexionslichtschranke haben kann.In addition to the possibility that the threshold SP is not exceeded and therefore no scanning pulses AI are generated, there is still the possibility that scanning pulses AI are generated because the threshold SP is exceeded, but the reference level UR due to a too high LED current outside of the permissible range UZ. If the current cannot be set in such a way that both levels UR and UM are in the permissible range, then if the permissible LED current is exceeded, a message is stored in the microprocessor's memory which can be queried during maintenance. The stored information gives the service technician an indication of a malfunction, which can be caused by poor paper flow or incorrect mounting of the retro-reflective sensor.

Gelingt es dem Mikroprozessor nicht, den erregenden Leuchtdio­denstrom so einzustellen, daß Abtastimpulse AI erzeugt werden, wird über den Ausgang 17 ein entsprechendes Warnsignal gene­riert, das den weiteren Druckbetrieb unterbricht. Über dieses Warnsignal 1 wird auch ein entsprechender Status auf der Be­dienpanele des Druckers angezeigt.If the microprocessor fails to set the exciting LED current so that scanning pulses AI are generated, a corresponding warning signal is generated via the output 17, which interrupts the further printing operation. A corresponding status is also displayed on the control panels of the printer via this warning signal 1.

Neben dem beschriebenen Abgleich des LED-Stromes während eines Papiereinlegezyklusses PE ist es notwendig, beim Einbau der Re­flexionslichtschranke RL in den Papierkanal diese grundabzu­gleichen. Zu diesem Zwecke ist eine Abgleichanordnung gemäß der Figur 13 vorgesehen, die es ermöglicht diesen Grundabgleich außerhalb der eigentlichen Druckeinrichtung vorzunehmen. Die in der Figur 13 dargestellte Abgleichanordnung besteht dabei aus einem Behältnis 19 zur Aufnahme der auf einer Leiterplatte L montierten Reflexionslichtschranke RL. Hierzu sind in dem Be­hältnis 19 Führungselemente 20 vorgesehen, die die Reflexions­lichtschranke mit der Leiterplatte 11 in dem Gestell 19 posi­tionsgenau halten und führen. Dies können z.B. einfache Schrau­ben sein. An einer Seitenwand des Behältnisses 19 ist in dem definierten Referenzabstand RA eine Reflexionsfläche RF ange­ordnet. Weiterhin weist das Behältnis 19 einen Anschlußstecker 21 auf, mit dem es möglich ist, eine Meß- und Abgleichanordnung ME mit der Reflexionslichtschranke RL zu koppeln. Abdeckbar ist das Behältnis 19 durch einen lichtdichten Deckel mit z.B. einer Zugangsöffnung zu dem auf der Leiterplatte L angeordneten Abgleichwiderstand R.In addition to the described adjustment of the LED current during a paper insertion cycle PE, it is necessary to carry out a basic adjustment when installing the retro-reflective sensor RL in the paper channel. For this purpose, an adjustment arrangement according to FIG. 13 is provided, which makes it possible to carry out this basic adjustment outside the actual printing device. The adjustment arrangement shown in FIG. 13 consists of a container 19 for receiving the reflection light barrier RL mounted on a printed circuit board L. For this purpose, guide elements 20 are provided in the container 19, which hold and guide the reflection light barrier with the printed circuit board 11 in the frame 19 in an exact position. This can e.g. be simple screws. A reflection surface RF is arranged on a side wall of the container 19 at the defined reference distance RA. Furthermore, the container 19 has a connector plug 21 with which it is possible to couple a measurement and adjustment arrangement ME to the reflection light barrier RL. The container 19 can be covered by a light-tight cover with e.g. an access opening to the trimming resistor R arranged on the printed circuit board L.

Die Meß- und Abgleichanordnung ME enthält einen Amperemeter 22 zum Messen des Leuchtdiodenstromes sowie einen Voltmeter 23 zum Messen der Pegel der Ausgangssignale des Fototransistors FT. Weiterhin ist in der Meß- und Abgleichanordnung ME ein Wider­stand 24 angeordnet, der beispielsweise 22 kOhm Wert haben kann und der den Innenwiderstand des Verstärkers 13 simuliert. Eine Spannungsquelle 25 sorgt für die notwendige Betriebsspannung. Normalerweise ist diese Betriebsspannung 5 V entsprechend der Betriebsspannung der Reflexionslichtschranke in der Figur 11.The measuring and adjusting arrangement ME contains an ammeter 22 for measuring the light-emitting diode current and a voltmeter 23 for measuring the level of the output signals of the photo transistor FT. Furthermore, a resistor 24 is arranged in the measuring and adjusting arrangement ME, which can have a value of 22 kOhm, for example, and which simulates the internal resistance of the amplifier 13. A voltage source 25 provides the necessary operating voltage. This operating voltage is normally 5 V corresponding to the operating voltage of the reflection light barrier in FIG. 11.

Nach Herstellung der Reflexionslichtschranke und Montage auf der Leiterplatte 11 wird die Reflexionslichtschranke RL zusam­men mit der Leiterplatte L in dem Behältnis 19 verankert und mit der Meß- und Abgleichanordnung über einen Stecker 26 ge­koppelt. Über den Abgleichwiderstand R erfolgt dann ein Grund­abgleich der Reflexionslichtschranke RL auf z.B. einen LED-­Strom von 10 mA. Nach diesem Grundabgleich der Reflexions­lichtschranke erfolgt die eigentliche Montage der Leiterplatte L mit der darauf angeordneten Reflexionslichtschranke am Ein­bauort im Papierkanal der Druckeinrichtung.After the reflection light barrier has been manufactured and installed the printed circuit board 11, the reflection light barrier RL is anchored together with the printed circuit board L in the container 19 and coupled to the measuring and adjusting arrangement via a plug 26. A basic adjustment of the reflection light barrier RL to, for example, an LED current of 10 mA is then carried out via the adjustment resistor R. After this basic adjustment of the reflection light barrier, the actual assembly of the printed circuit board L with the reflection light barrier arranged thereon takes place at the installation location in the paper channel of the printing device.

Die Abtastanordnung wurde anhand einer Verwendung im Papier­transportkanal einer Druckeinrichtung beschrieben. Die Abtast­anordnung kann jedoch auch verwendet werden, um Materialien je­der Art abzutasten, z.B. Stoffbänder in Webereien oder Folien in der chemischen Industrie oder Magnetbänder etc.The scanning arrangement has been described with reference to its use in the paper transport channel of a printing device. However, the scanning arrangement can also be used to scan materials of all kinds, for example fabric tapes in weaving mills or foils in the chemical industry or magnetic tapes etc.

BezugszeichenlisteReference symbol list

  • LED LeuchtdiodeLED light emitting diode
  • FT FototransistorFT photo transistor
  • PK PapierkanalPK paper channel
  • AF absorbierende Fläche schwarzAF absorbing surface black
  • RF reflektierende FlächeRF reflective surface
  • RM reflektierendes Material, AufzeichnungsträgerRM reflective material, record carrier
  • NM nichtreflektierendes Material, AufzeichnungsträgerNM non-reflective material, record carrier
  • A AbstandA distance
  • AB AbstrahlbereichAB radiation area
  • EB EmpfindlichkeitsbereichEB sensitivity range
  • IFR Fototransistorstrom im Referenzabstand RAIFR phototransistor current at reference distance RA
  • RA ReferenzabstandRA reference distance
  • S1 GlasscheibeS1 glass pane
  • S2 Glasscheibe an der reflektierenden FlächeS2 glass pane on the reflective surface
  • M AufzeichnungsträgerM record carrier
  • EE EinbauebeneEE installation level
  • IR Fototransistorstrom bei reflektierendem MaterialIR phototransistor current with reflective material
  • IN Fototransistorstrom bei nichtreflektierendem MaterialIN photo transistor current with non-reflective material
  • TB TraktorbandTB tractor belt
  • N NippelN nipples
  • K PapierandruckklappeK paper pressure flap
  • B BefestigungsblechB mounting plate
  • RL ReflexionslichtschrankeRL retro-reflective sensor
  • L LeiterplatteL circuit board
  • R AbgleichwiderstandR trimming resistor
  • SCH SchraubeSCH screw
  • AA AuswerteanordnungAA evaluation arrangement
  • AT AbtasteinrichtungAT scanner
  • 10 Mikroprozessor10 microprocessor
  • 11 Port (Anpassungsschaltung)11 port (adapter circuit)
  • 12 Komparator12 comparator
  • 13 Eingangswiderstand13 input resistance
  • 14 Spannungs-/Stromwandler14 voltage / current transformers
  • 15 Abtastanordnung15 scanning arrangement
  • 16 Ausgang16 output
  • UM MaterialpegelUM material level
  • AI AbtastimpulseAI sampling pulses
  • PE PapiereinlegezyklusPE paper loading cycle
  • UR ReferenzpegelUR reference level
  • UZ zulässiger BereichUZ permissible range
  • SP ÜberwachungsschwelleSP monitoring threshold
  • 17 Ausgang, Warnsignal17 Output, warning signal
  • 18 Referenzspannungsquelle18 reference voltage source
  • 19 Behältnis19 container
  • 20 Führungselement20 guide element
  • 21 Anschlußstecker21 connector
  • ME Meß- und AbgleichanordnungME measuring and adjustment arrangement
  • 22 Amperemeter22 ammeters
  • 23 Voltmeter23 voltmeter
  • 24 Widerstand24 resistance
  • 25 Spannungsquelle25 voltage source
  • 26 Stecker26 plugs
  • Tl - T8 ZeitpunkteTl - T8 times

Claims (8)

1. Anordnung zur Abtastung von Materialien mit unterschied­lichem Reflexionsverhalten mit folgenden Merkmalen: a) In einer Einbauebene (EE) ist eine Reflexionslichtschranke (RL) angeordnet, die über ein Leuchtelement (LED) Licht in einem Abstrahlbereich (AB) mit vorgegebenem Raumwinkel aus­sendet und die über ein Fotoelement (FT) das reflektierte Licht in einem Empfindlichkeitsbereich (EB) mit vorgegebenem Raumwinkel empfängt und an der in Abhängigkeit vom empfange­nen Licht ein Ausgangssignal (UM, UR) abnehmbar ist. b) In einem Referenzabstand (RA) zur Einbauebene (EE) ist eine Reflexionsfläche (RF) angeordnet, wobei der Referenzabstand (RA) zwischen Reflexionsfläche (RL) und Einbauebene (EE) derart gewählt ist, daß sich Abstrahlbereich (AB) und Empfindlichkeitsbereich (EB) auf der Reflexionsfläche (RF) maximal überdecken. c) Zwischen Reflexionsfläche (RF) und Einbauebene (EE) befin-' det sich ein lichtdurchlässiger Führungskanal (PK) zur Füh­rung des abzutastenden Materials (M) und d) es ist eine mit der Reflexionslichtschranke (RL) koppelbare elektrische Auswerteanordnung (AA) vorgesehen, die das durch Reflexion des Lichtes an der Reflexionsfläche (RF) im Re­ferenzabstand (RA) gewonnene Referenzsignal (UR) mit einem beim Abtasten des Materials (M) gewonnenen Materialssignal (UM) vergleicht und in Abhängigkeit davon ein Abtastsignal (AI) erzeugt. 1. Arrangement for scanning materials with different reflection behavior with the following features: a) A reflection light barrier (RL) is arranged in a built-in level (EE), which emits light in a radiation area (AB) with a given solid angle via a light element (LED) and which transmits the reflected light in a sensitivity range (EB ) with a given solid angle and from which an output signal (UM, UR) can be removed depending on the light received. b) A reflection surface (RF) is arranged at a reference distance (RA) to the installation plane (EE), the reference distance (RA) between the reflection surface (RL) and installation plane (EE) being selected such that the radiation range (AB) and sensitivity range ( EB) on the reflective surface (RF) as much as possible. c) Between the reflection surface (RF) and the installation plane (EE) there is a translucent guide channel (PK) for guiding the material to be scanned (M) and d) there is an electrical evaluation arrangement (AA) which can be coupled to the reflection light barrier (RL) and which transmits the reference signal (UR) obtained by reflection of the light at the reflection surface (RF) at the reference distance (RA) with a reference signal when the material (M) is obtained material signal (UM) compares and generates a scanning signal (AI) as a function thereof. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Reflexionsfläche (RF) und/oder die Reflexionslichtschranke (RL) über eine Schutzschicht (S1, S2) aus lichtdurchlässigem Material abgedeckt ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the reflection surface (RF) and / or the reflection light barrier (RL) is covered by a protective layer (S1, S2) made of translucent material. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Überwa­chung des Aufzeichnungsträgertransportes in einem Papierfüh­rungskanal (PK) einer Druckeinrichtung (DR) dient.3. Arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the arrangement for monitoring the recording medium transport in a paper guide channel (PK) serves a printing device (DR). 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Druckeinrichtung (DR) eine in Rand­perforationen eines Aufzeichnungsträgers (M) eingreifende Transporteinrichtung (TB) aufweist, mit einer Papierführungs­fläche (B) und einer abschwenkbaren Papierandruckfläche (K) wobei die Reflexionsfläche (RF) und die Reflexionslicht­schranke (RL) auf diesen Flächen alternativ angeordnet sind.4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the printing device (DR) has a peripheral perforations of a record carrier (M) engaging transport device (TB), with a paper guide surface (B) and a pivotable paper pressure surface (K), the reflection surface (RF) and the reflection light barrier (RL) are alternatively arranged on these surfaces. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswer­teanordnung (AA) derart ausgestaltet ist, daß sie über eine Abtasteinrichtung (15) das Einlegen eines Aufzeichnungsträgers (M) in die Druckeinrichtung (DR) erfaßt und in Abhängigkeit von dem festgestellten Abtastverhalten über Einstellmittel (14, 10) den Arbeitsbereich der Reflexionslichtschranke (RL) einstellt und/oder ein Warnsignal (17) generiert.5. Arrangement according to one of claims 3 to 4, characterized in that the evaluation arrangement (AA) is designed such that it detects the insertion of a record carrier (M) into the printing device (DR) via a scanning device (15) and as a function of adjusts the determined scanning behavior via setting means (14, 10) the working range of the reflection light barrier (RL) and / or generates a warning signal (17). 6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß zur Einstellung des Arbeitsbereiches der Reflextionslichtschranke (RL) die Auswerteanordnung (AA) die Signalpegel (UM, UR) der Ausgangssignale des Fotoelementes bei der Abtastung erfaßt und bei Abweichung von vorgegebenen Soll­werten über eine elektrische Wandlereinrichtung (14) den Erre­gungsstrom durch das Leuchtelement (LED) einstellt.6. Arrangement according to claim 5, characterized in that for setting the working range of the reflection light barrier (RL), the evaluation arrangement (AA) detects the signal level (UM, UR) of the output signals of the photo element during the scanning and in the event of a deviation from predetermined target values via an electrical converter device (14) sets the excitation current through the light element (LED). 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Refle­xionslichtschranke (RL) und ein zugeordnetes elektrisches Ab­gleichelement (R) auf einer in der Druckeinrichtung befestig­baren Trägerplatte (L) angeordnet sind.7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the reflection light barrier (RL) and an associated electrical balancing element (R) are arranged on a mountable in the printing device support plate (L). 8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Abgleichanordnung (ME, 19) zum elektrischen Vorab­gleich der Reflexionslichtschranke (RL) unabhängig vom Ein­bauplatz mit einer den Einbauplatz nachbildenden Vorrichtung (19) zur lösbaren Aufnahme des die Reflexionslichtschranke (RL) und das Abgleichelement (R) tragenden Trägerelementes (L) mit darin angeordneter Reflexionsfläche (RF) und einer mit der Vorrichtung elektrisch koppelbaren Meß- und Ansteuerein­richtung (ME) für die Reflexionslichtschranke (RL).8. Arrangement according to claim 7, characterized by a balancing arrangement (ME, 19) for electrical pre-balancing of the reflection light barrier (RL) regardless of the installation location with a replica of the installation location device (19) for detachably receiving the reflection light barrier (RL) and the balancing element (R) carrying support element (L) with a reflection surface (RF) arranged therein and a measuring and control device (ME) for the reflection light barrier (RL) which can be electrically coupled to the device.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0644139A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-22 MAN Roland Druckmaschinen AG Sheet feeder unit
DE10136873A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136870A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136871A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136874A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-13 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
US20140231216A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Paper sheet processing apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036513B4 (en) * 2000-07-27 2008-10-23 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Device for optical sheet control
DE102006019761A1 (en) * 2006-04-28 2007-10-31 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Sheet controlling device for use in sheet rotation printing machine, has reference surface arranged at radial distance of sheet web at sheet web transporting rotation body, where surface is curved corresponding to sheet web
DE102008038770A1 (en) 2008-08-12 2010-02-25 OCé PRINTING SYSTEMS GMBH High-performance printer or copier controlling method, involves determining threshold for detecting markings based on determined brightness value, presetting threshold as parameter and producing binary signal based on threshold

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0033167A2 (en) * 1980-01-11 1981-08-05 Océ-Nederland B.V. Device for the detection of sheet-like objects
EP0195105A1 (en) * 1985-03-21 1986-09-24 Komori Printing Machinery Co., Ltd. Double sheet detection method and apparatus of sheet-fed rotary press

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0033167A2 (en) * 1980-01-11 1981-08-05 Océ-Nederland B.V. Device for the detection of sheet-like objects
EP0195105A1 (en) * 1985-03-21 1986-09-24 Komori Printing Machinery Co., Ltd. Double sheet detection method and apparatus of sheet-fed rotary press

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN vol. 21, no. 3, August 1978, WASHINGTON US Seiten 919 - 920; P. E. ABBOTT: "Gap sensor for highly reflective opaque documents" *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0644139A1 (en) * 1993-09-17 1995-03-22 MAN Roland Druckmaschinen AG Sheet feeder unit
DE10136873A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136870A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136871A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-06 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
DE10136874A1 (en) * 2001-07-28 2003-02-13 Koenig & Bauer Ag Device for detecting the position of an edge of a material to be processed
US20140231216A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Paper sheet processing apparatus
US9290346B2 (en) * 2013-02-19 2016-03-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Paper sheet processing apparatus

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