FI88134C - Skrivare eller annan motsvarande utmatningsanordning - Google Patents

Description

1 38134

Kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite Tämän keksinnön kohteena on kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite merkintöjen suorittamiseksi sen pape-5 riradalle syötettyyn dokumenttiin käsittäen ainakin yhden paperirataan liittyvän välineen dokumentin havaitsemiseksi muodostuen valolähettimestä ja valovastaanottimesta sovitettuina paperiradalle siten, että valolähettimen ja valo-vastaanottimen väliselle valon kulkureitille syötetty do-10 kumentti aikaansaa muutoksen valovastaanottimen vastaanottamaan valomäärään.

Tavanomaisissa esimerkiksi pankkitoiminnassa käytetyissä kirjoittimissa käytetään dokumentin havaitsemiseen valosähköisiä komponentteja, jolloin niitä voidaan sovel-15 taa useilla, tyypillisesti kolmella, eri tavalla. Voidaan menetellä siten, että paperiradan pohjaan on sovitettu valolähde, kuten esimerkiksi infrapunaista valoa säteilevä LED ja vastaavalle kohdalle paperiradan yläpintaan on sovitettu valotransistori, joka havaitsee LEDin lähettämän 20 valon silloin, kun niiden välissä ei ole estettä eli dokumenttia. Toisena perusperiaatteena voidaan soveltaa menettelyä, jossa sekä valolähde että valovastaanotin on molemmat sijoitettu paperiradan pohjaan, jolloin valo saadaan kulkemaan niiden välillä, kun heijastavalla alapinnalla 25 varustettu dokumentti tuodaan niiden yläpuolelle. Kolmantena perusperiaatteena voidaan mainita tilanne, jossa samoin kuin yllä sekä valolähetin että -vastaanotin on sijoitettu paperiradan pohjaan, mutta ne ovat jatkuvasti keskenään yhteydessä paperiradan yläpinnalle sovitetun 30 valonsäteen heijastavan välineen, kuten prisman kautta. Tällöin dokumentin tuonti paperiradalle katkaisee valolähettimen ja valovastaanottimen välisen yhteyden. Tyypillisesti yllä kuvatun kaltaisia pistemäisiä ilmaisimia käytetään paperiradan reunassa dokumenttivasteen läheisyydes-35 sä. Koska tällaista kirjoitinta käytettäessä dokumentti 2 98134 tulee sijoittaa reunavastetta vasten, riittää, että dokumentin havaitseva ilmaisin sijoitetaan tämän reunavasteen läheisyyteen. Tässä tilanteessa jo yhdenkin pistemäisen ilmaisimen avulla kyetään havaitsemaan dokumentin läsnäolo 5 paperiradalla.

Sen havaitsemiseksi, onko dokumentti suorassa paperiradalla eli onko sen takareuna kohtisuorassa paperiradan pituussuuntaan nähden, käytetään yllä mainituista perusil-maisimista kehitettyjä rakenteita, joissa kaksi yllä kuva-10 tun kaltaista ilmaisinta on sovitettu samalle linjalle, joka on kohtisuorassa paperiradan pituussuuntaan nähden. Kun näistä ilmaisimista vain toinen ilmaisee dokumentin olevan paperiradalla, tiedetään että dokumentti ei ole suorassa. Kun sen sijaan molemmat ilmaisimet havaitsevat 15 dokumentin, tiedetään, että dokumentti on suorassa. Luon nollisesti edellytyksenä tälle on, että linja, jolla ilmaisimet sijaitsevat, on aivan dokumentin takareunavasteen kohdalla. Tämän takareunavasteen tarkoituksena on huolehtia siitä, että dokumentti on suorassa ennen sen syöttä-20 mistä paperiradalle.

Kirjoittimessa, jossa dokumentin sisäänsyöttö sallitaan käytännössä mistä kohtaa paperirataa tahansa ilman että se tulisi sijoittaa sivureunavastetta vasten, voidaan dokumentti luonnollisesti edelleen havaita yllä kuvatun 25 kaltaisia ilmaisimia soveltamalla, kunhan niitä sijoitetaan riittävän monta paperiradan yli sen polkittaissuun-nassa kulkevalle linjalle. Ongelmaksi muodostuu kuitenkin tällöin useiden valolähettimien ja erityisesti useiden valoilmaisimien signaalien seuraaminen. Vaikka useiden valo-30 ilmaisimien yhtäaikainen seuranta onkin helposti järjestettävissä, johtaa se kuitenkin tavanomaisia ratkaisuja sovellettaessa lisääntyneeseen johdotustarpeeseen samoin kuin itse ilmaisulaitteiston monimutkaistumiseen. Massatuotantoon tarkoitetuissa kirjoittimissa, joiden tulisi 35 lisäksi olla kooltaan mahdollisimman pieniä, myös näillä 3 88134 seikoilla on merkitystä tuotteen kilpailukyvyn kannalta.

Esillä olevan keksinnön tavoitteena onkin tuoda esiin kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite, jossa dokumentin syöttö paperiradalle sallitaan mistä kohtaa pape-5 rirataa tahansa, mutta jossa dokumentin ilmaisu kuitenkin kyetään suorittamaan erittäin yksinkertaisesti. Tämän tavoitteen toteuttavalle keksinnön mukaiselle kirjoittimelle tai muulle vastaavalle tulostuslaitteelle on tunnusomaista, että valolähettimen ja valovastaanottimen välinen valo lon kulkureitti käsittää optisia välineitä sijoitettuina paperiradan vastakkaisille pinnoille etäisyyden päähän toisistaan paperiradan poikittaissuunnassa valon saamiseksi kulkemaan useita kertoja paperiradan poikki ennen sen tuomista valovastaanottimelle.

15 Jos halutaan tarkkailla dokumentin kohtisuoruutta paperirataan nähden, jolloin joudutaan sijoittamaan valo-vastaanottimet pareittain, on keksinnön mukaiselle kirjoittimelle tai muulle vastaavalle tulostuslaitteelle tunnusomaista, että valolähettimen tai -lähettimien ja valo-20 vastaanottimien väliset valon kulkureitit käsittävät optisia välineitä sijoitettuina paperiradan vastakkaisille pinnoille valon saamiseksi kulkemaan useita kertoja paperiradan poikki ennen sen tuomista valovastaanottimille.

Edullisesti optinen väline käsittää prisman tai 25 pätkän kaaren muotoon sovitettua optista kuitua valonsäteen kääntämiseksi kulkemaan uudestaan paperiradan poikki sisääntulokohdasta paperiradan poikittaissuunnassa välimatkan päässä olevasta kohdasta.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti dokumen-30 tin kohtisuoruutta määritettäessä optinen väline on prisma, joka käsittää kaksi valon sisääntulokohtaa ja kaksi valon ulostulokohtaa muodostaen siten osan molemmista valon kulkureiteistä.

Seuraavassa keksinnön mukaista kirjoitinta tai muu-35 ta vastaavaa tulostuslaitetta kuvataan yksityiskohtaisem- «8134 4 min viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen tavan dokumentin havaitsemiseksi kirjoittimen paperiradalla, kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen tavan valoilmai-5 simien kytkemiseksi toimimaan pareittain dokumentin koh-tisuoruuden havaitsemiseksi ja kuvio 3 esittää optisen välineen toisen suoritusmuodon sovellettavaksi kuvion 2 mukaisen menettelyn yhteydessä.

10 Kuviossa 1 on esitetty optisen välineen sijoittami nen kirjoittimen paperiradalle 1 siten, että valolähetti-men UI ja valovastaanottimen Q1 väliselle valonkulkurei-tille syötetty dokumentti (ei esitetty) aikaansaa muutoksen valovastaanottimen Q1 vastaanottamassa signaalissa 15 syötettäessä dokumentti oleellisesti mille kohtaa paperi-rataa tahansa. Tällainen ominaisuus aikaansaadaan johtamalla valonsäde kulkemaan useita kertoja paperiradan 1 poikki erillään sen polkittaissuunnassa sijaitsevista kohdista optisten välineiden 2 avulla. Kuvion 1 suoritusmuo-20 dossa nämä optiset välineet 2 muodostuvat prismoista, jotka ensin vastaanottavat valonsäteen ja kääntävät sen kulkemaan sitten paperiradan 1 poikittaissuunnassa ennenkuin ohjaavat sen jälleen uudesta kohtaa paperiradan poikki. Mitoittamalla prismat halutulla tavalla saadaan syntymään 25 haluttu lukumäärä halutun etäisyyden päässä toisistaan sijaitsevia kohtia, joissa valonsäde ylittää paperiradan. Mitoittamalla täten prismat 2 sopivasti saadaan ylityskohtia sellaiselle tiheydelle, että pienimmän sallitun dokumentin määrittelyn täyttävä dokumentti tulee aina luotet-30 tavasti havaituksi. Vaikka kuvion 1 suoritusmuodossa prismat 2 suuntaavat valonsäteen kulkemaan kohtisuorasti paperiradan 1 poikki, on myös mahdollista, että valonsäteet ohjattaisiin kulkemaan vinosti paperiradan poikki, jolloin optisen välineen rakennetta voitaisiin jopa yksinkertais-35 taa. yksinkertaisimman mahdollisuuden tarjoaa tällöin 5 88134 pelkkien heijastavien peilipintojen käyttö, jotka ohjaisivat valonsäteen kulkemaan siksakmaisesti paperiradan yli valolähettimeltä valovastaanottimelle. Ongelmaksi muodostuisi kuitenkin tällöin riittävän kapeakeilaisten va-5 lonsäteiden aikaansaanti. Tätä ominaisuutta on kuvion l suoritusmuodossa parannettu sijoittamalla sekä optisten välineiden 2 että valolähettimen UI ja valovastaanottimen Q1 eteen paperiradan molemmille pinnoille valomaskit 9, jotka päästävät valon lävitseen ainoastaan kapeina keiloi-10 na. Tällä tavoin ilmaisusta saadaan mahdollisimman paik-kaherkkä ja toisaalta vältetään ympäristöstä ilmaisimelle pääsevän valon häiritsevä vaikutus. Ympäristön vaikutusta voidaan edelleen vähentää moduloimalla valolähettimen lähettämää valoa halutulla tavalla.

15 Kuviossa 1 esitetyn kaltaisen järjestelyn avulla kyetään haluttaessa toteuttamaan koko paperiradan kattava ilmaisu yhden valolähettimen ja yhden valovastaanottimen avulla. On kuitenkin ajateltavissa, erityisesti jos paperirata on suhteellisen leveä, että kuvion 1 mukaisia jär-20 jestelyjä sijoitettaisiin useampia rinnakkain paperiradan poikittaissuunnassa. Syynä tällaiseen menettelyyn on lähinnä valosignaalin heikkeneminen sen kulkureitillä siinä määrin, että sitä ei kyetä enää luotettavasti ilmaisemaan.

Kuviossa 1 optisen välineen 2 on kuvattu muodostu-25 van prismasta, jollainen voidaan hyvin yksinkertaisesti valmistaa esimerkiksi muovimateriaalista valamalla. Täten tällaisten prismojen kustannukset saadaan erittäin alhaisiksi, käytännössä oleellisesti alhaisemmiksi kuin yksittäisen valolähettimen tai valovastaanottimen kustannuk-30 set. Lisäksi tällaisen valukappaleen mitat saadaan erittäin tarkoiksi ja toisaalta siihen voidaan helposti muodostaa ulokkeita tai vastaavia, jotka helpottavat sen asennusta. Vaihtoehtoisena rakenneratkaisuna kuviossa 1 esitetyn kaltaiselle prismalle voidaan esittää kuviosta 3 35 ilmenevä optinen väline, joka muodostuu pätkästä optista 6 38134 kuitua, joka on taivutettu kaaren muotoon. Tällöin kuvion 1 kukin optinen väline 2 korvautuisi yhdellä kuidunpätkäl-lä. Ongelmaksi optisia kuituja käytettäessä muodostuu kuitenkin niiden suurehko pienin sallittu taivutussäde, minkä 5 johdosta ne vaativat suhteellisen paljon tilaa paperiradan korkeussuunnassa. Lisäksi niiden paikoilleen asentaminen riittävällä tarkkuudella on vaikeaa.

Kuviossa 2 on esitetty keksinnön mukaista menettelyä hyväksi käyttävä ratkaisu dokumentin kohtisuoruuden 10 havaitsemiseksi. Kun halutaan havaita, onko dokumentti kohtisuorassa paperiradan pituussuuntaan nähden, käytetään tyypillisesti kahta ilmaisinta, jotka on sijoitettu samalle paperirataan nähden poikittaiselle linjalle. Jos dokumentin sisäänsyöttö sallitaan oleellisesti mistä kohtaa 15 paperirataa tahansa, joudutaan tällaisia ilroaisinpareja sijoittamaan useita paperiradan poikittaissuunnassa. Ratkaisun tähän tilanteeseen tarjoaa kuvion 2.mukainen menettely, jossa valolähetin- ja valovastaanotinparien UI, Q1 ja U2, Q2 välistä valon kulkureittiä on ohjattu samalla 20 tavoin kuin kuvion 1 suoritusmuodon yhteydessä. Nämä valon kulkureitit on siten optisten välineiden 4 avulla johdettu kulkemaan useita kertoja paperiradan 1 poikki tähän nähden poikittaissuunnassa erillään olevista kohdista. Koska tällä tavoin lähetettäviä signaaleja samoinkuin vastaanotet-25 tavia signaaleja on kaksi, joudutaan optiset välineet 4 suunnittelemaan tätä kahden signaalin käsittelyä silmällä pitäen. Tämän johdosta ne käsittävätkin kaksi valon si-sääntulokohtaa 5 ja 6 ja vastaavasti kaksi valon ulostulo-kohtaa 7 ja 8. Kohdasta 5 sisääntuleva, kuvion 2 mukaises-30 sa suoritusmuodossa valolähettimen UI lähettämä signaali, taittuu prisman 4 sisällä siten, että se poistuu kohdasta 7. Vastaavasti valolähettimen U2 lähettämä signaali tulee prismaan 4 kohdasta 6 ja poistuu siitä kohdasta 8. Kuten kuviosta 2 havaitaan, risteytyvät signaalitiet tällöin 35 mahdollisesti keskenään. Tämä ei valon luonteesta johtuen 7 38134 kuitenkaan muodostu ongelmaksi.

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa käytettyä optista välinettä valmistettaessa voidaan hyödyntää samoja valettujen muovikappaleiden massavalmistukseen liittyviä 5 etuja kuin kuvion 1 optista välinettä 2 valmistettaessa. Täten kuvion 2 mukainen suoritusmuoto saadaan kustannuksiltaan erittäin edulliseksi.

Kuviossa 3 on esitetty vaihtoehto kuvion 2 optiselle välineelle 4. Tämä kuvion 3 mukainen vaihtoehtoinen 10 optinen väline muodostuu kahdesta optisen kuidun pätkästä, jotka on taivutettu kaaren muotoon ja sovitettu keskenään limittäin, jolloin valon kulkureitit saadaan myös limittymään keskenään. Tähän kuvion 3 rakenteeseen liittyy samat ongelmat kuin yksittäisen optisen kuidun pätkän käyttöön, 15 joihin yllä on jo viitattu.

Tyypillisesti valolähettimet ovat infrapunaista valoa emittoivia LEDejä, mutta ne voisivat muodostua myös muun tyyppistä valoa lähettävistä komponenteista tai kuvion 2 suoritusmuodon yhteydessä jopa yhdestä ainoasta laa-20 japinta-alaisesta valolähettimestä, joka valomaskissa 9 olevien aukkojen kautta lähettäisi kaksi valosignaalia. Valovastaanottimet ovat puolestaan edullisimmin valotran-sistoreja. On kuitenkin ymmärrettävää, että valolähettimi-en ja valovastaanottimien luonne voi poiketa esitetystä ja 25 itse asiassa kaikkien tavanomaisten valoherkkien komponenttien käyttö on mahdollista keksinnön mukaisessa kir-joittimessa, kunhan niitä sovelletaan näille komponenteille määritellyllä tavalla joko valon lähettämiseen tai valon vastaanottamiseen. Mitä tulee kuvion 2 mukaisen suori-30 tusmuodon toimintaan, voidaan lisäksi todeta, että siinä valovastaanottimilta Q1 ja Q2 saatavat signaalit yhdistetään tavanomaisella tavalla loogiselle elimelle, joka havaitsee, milloin nämä molemmat signaalit ovat tilassa, joka vastaa paperiradalle syötettyä dokumenttia. Tällöin-35 hän dokumentin katsotaan olevan kohtisuorassa paperirataan 8 *8134 nähden ilmaisimien ollessa sijoitettuina juuri dokumentin takareunavasteen kohdalle.

Yllä keksinnön mukaista kirjoitinta tai muuta vastaavaa tulostuslaitetta ja erityisesti siihen liittyvää 5 välinettä dokumentin läsnäolon tai kohtisuoruuden ilmaise miseksi on kuvattu vain joidenkin esimerkinomaisten suoritusmuotojen avulla ja on ymmärrettävää, että kuvattuihin rakenneratkaisuihin voidaan tehdä useitakin muutoksia poikkeamatta kuitenkaan oheisten patenttivaatimusten mää-10 rittelemästä suojapiiristä.

Claims (5)

9 «8134

1. Kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite merkintöjen suorittamiseksi sen paperiradalle (1) syötettyyn 5 dokumenttiin käsittäen ainakin yhden paperirataan liittyvän välineen dokumentin havaitsemiseksi muodostuen valo-lähettimestä (UI) ja valovastaanottimesta (Ql) sovitettuina paperiradalle (1) siten, että valolähettimen (UI) ja valovastaanottimen (Ql) väliselle valon kulkureitille syö-10 tetty dokumentti aikaansaa muutoksen valovastaanottimen (Ql) vastaanottamaan valomäärään, tunnettu siitä, että valolähettimen (UI) ja valovastaanottimen (Ql) välinen valon kulkureitti käsittää optisia välineitä (2;3) sijoitettuina paperiradan vastakkaisille pinnoille etäi-15 syyden päähän toisistaan paperiradan (1) poikittaissuun-nassa valon saamiseksi kulkemaan useita kertoja paperiradan poikki ennen sen tuomista valovastaanottimelle (Ql).

2. Kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite merkintöjen suorittamiseksi sen paperiradalle (1) syötettyyn 20 dokumenttiin käsittäen ainakin yhden paperirataan liittyvän välineen dokumentin kohtisuoruuden paperirataan nähden havaitsemiseksi muodostuen ainakin yhdestä valolähteestä (UI,U2) ja kahdesta samalle paperirataan nähden kohtisuoralle linjalle sovitetusta valovastaanottimesta 25 (Q1,Q2), jotka on sovitettu paperiradalle (1) siten, että valolähettimen tai -lähettimien (U1,U2) ja valovastaanot-timien (Ql,Q2) välisille valon kulkureiteille kohtisuoraan paperirataan nähden syötetty dokumentti aikaansaa muutoksen molempien valovastaanottimen (Q1,Q2) vastaanottamaan 30 valomäärään, tunnettu siitä, että valolähettimen tai -lähettimien (U1,U2) ja valovastaanottimien (Q1,Q2) väliset valon kulkureitit käsittävät optisia välineitä (2;3;4) sijoitettuina paperiradan vastakkaisille pinnoille valon saamiseksi kulkemaan useita kertoja paperiradan 35 poikki ennen sen tuomista valovastaanottimille (Q1,Q2). 10 *8134

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite, tunnettu siitä, että optinen väline käsittää prisman (2) valonsäteen kääntämiseksi kulkemaan uudestaan paperiradan poikki sisääntu- 5 lokohdasta paperiradan poikittaissuunnassa välimatkan päässä olevasta kohdasta.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kirjoitin tai muu vastaava tulostuslaite, tunnettu siitä, että optinen väline käsittää kaaren muotoon sovitetun pät- 10 kän (3) optista kuitua valonsäteen kääntämiseksi kulkemaan uudestaan paperiradan poikki sisääntulokohdasta paperiradan poikittaissuunnassa välimatkan päässä olevasta kohdasta.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kirjoitin tai muu 15 vastaava tulostuslaite, tunnettu siitä, että optinen väline on prisma (4), joka käsittää kaksi valon si-sääntulokohtaa (5,6) ja kaksi valon ulostulokohtaa (7,8) muodostaen siten osan molemmista valon kulkureiteistä. li *8134