Zur Steigerung der Druckqualität von Druckern, insbesondere von Laserdruckern aber auch von Tintenstrahldruckern, ist es wünschenswert, die Druckparameter des Druckers auf die verschiedenen möglichen Papiertypen wie"matt","glanzend" oder"transparente Folie"einstellen zu können. Grundsätzlich kann eine derartige Einstellung manuell erfolgen.

Zuverlässiger und benutzerfreundlicher ist jedoch eine automatische Papiererkennung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Papiererkennung zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 und 4 bis 9.

Bei dem Verfahren wird elektromagnetische Strahlung, bevorzugt Infrarotstrahlung oder Licht, von einem Strahlungsemitter, beispielsweise eine Infrarotdiode, eine Glühlampe, ein Laser oder eine Leuchtdiode, auf das zu erkennende Druckmedium gesandt. Die Strahlachse der vom Strahlungsemitter ausgesandten elektromagnetischen Strahlung und die Oberfläche des zu erkennenden Druckmediums schließen einen Winkel a ein, der größere als 0° und kleiner als 90° ist und bevorzugt zwischen 30° und 60° liegt.

Die auf das zu erkennende Druckmedium gesandte elektromagnetische Strahlung wird von dort zum Teil durch gerichtete Reflexion und zum Teil durch diffuse Reflexion reflektiert. Gerichtete Reflexion bedeutet, daß die elektromagnetische Strahlung von mindestens einer Oberfläche des Druckmediums entsprechend dem Reflexionsgesetz reflektiert wird. Bei der diffusen Reflexion dringt die Strahlung zumindest in einen Oberflächenbereich des Druckmediums ein und wird dann ungerichtet wieder abgestrahlt ("reflektiert").

Die durch gerichtete Reflexion und durch diffuse Reflexion reflektierten Anteile der elektromagnetischen Strahlung sind vom jeweiligen Typ des Druckmediums, z. B. von der Beschaffenheit einer Papieroberfläche abhängig. Folgende Fälle (idealisiert) sind beispielsweise zu unterscheiden : 1. Transparente (Kunststoff-) Folie : -Elektromagnetische Strahlung wird hauptsächlich durch gerichtete Reflexion (von Vorder-und Rückseite der Folie) reflektiert.

-Nahezu keine diffuse Reflexion.

2. Glanzpapier : -Ca. 4% der elektromagnetischen Strahlung wird durch gerichtete Reflexion reflektiert.

-Zusätzlich wird ein Teil der elektromagnetischen Strahlung diffus reflektiert.

3. Mattes Papier : Im Wesentlichen nur diffuse Reflexion.

Bei dem Verfahren werden mindestens ein erster und ein zweiter optoelektronischer Strahlungsempfänger verwendet, von denen einer im Wesentlichen nur diffus reflektierte Strahlung empfangen kann. Der erste und der zweite Strahlungsempfänger sind dazu vorzugsweise derart angeordnet, daß diejenige

Flächennormale des Blattes, welche durch den Auftreffpunkt der vom Emitter ausgesandten elektromagnetischen Strahlung auf dem Blatt verläuft, den Empfangsbereich des ersten Strahlungsempfängers schneidet oder zumindest in dessen Nähe vorbeiläuft und daß die Strahlachse des von dem Blatt gerichtet reflektierten Teiles der von dem Strahlungsemitter ausgesandten elektromagnetischen Strahlung durch den Empfangsbereich des zweiten Strahlungsempfängers verlauft oder zumindest in dessen Nähe vorbeiläuft. Die beiden Strahlungsempfänger und der Strahlungsemitter sind vorzugsweise auf derselben Seite des Blattes angeordnet.

Abhängig von der Beschaffenheit des Druckmediums ergeben sich folglich unterschiedliche Verhältnisse der beiden Empfangssignale der optoelektronischen Strahlungsempfänger.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es daher beispielsweise möglich, sowohl den Glanzgrad von Papier (inklusive Unterscheidung glänzend/matt) als auch die Unterscheidung Papier/Folie automatisch zu erkennen bzw. zu treffen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zwei Figuren naher erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles und Figur 2 eine Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles.

In dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 befindet sich auf einer Blendenvorrichtung 1 mit einer Blendenöffnung 2 ein Blatt Papier 3. Auf der dem Blatt 3 gegenüberliegenden Seite der Blende 1 sind ein Strahlungsemitter 4 (beispielsweise eine Infrarotdiode, eine Glühlampe, ein Laser oder eine Leuchtdiode), ein erster 5 und ein zweiter

elektromagnetischer Strahlungsempfänger 6 (beispielsweise Fotodioden oder Fototransistoren) nebeneinander angeordnet.

Der erste elektromagnetische Strahlungsempfänger 5 befindet sich genau gegenüber der Blendenöffnung 2 und ist zwischen dem Strahlungsemitter 4 und dem zweiten elektromagnetischen Strahlungsempfänger 6 plaziert, so daß diejenige Flächennormale des Blattes 3, welche durch den Auftreffpunkt der vom Strahlungsemitter 4 ausgesandten elektromagnetischen Strahlung auf dem Blatt verlauft, einen Empfangsbereich 9 des ersten Strahlungsempfängers 5 schneidet.

Im Betrieb sendet der Strahlungsemitter 4 elektromagnetische Strahlung durch die Blendenöffnung 2 hindurch auf das Blatt 3. Die Strahlachse 7 der von dem Strahlungsemitter 4 ausgesandten elektromagnetischen Strahlung schließt mit der Oberfläche 8 des Blattes 3 einen Winkel a ein, der zwischen<BR> 30° und 60° liegt.

Der zweite Strahlungsempfänger 6 ist relativ zum Strahlungsemitter 4 so angeordnet, daß die Strahlachse 11 des von dem Blatt 3 totalreflektierten Anteiles der elektromagnetischen Strahlung durch dessen Empfangsbereich 10 verläuft.

Abhängig von der Papierart des Blattes 3 wird die vom Strahlungsemitter 4 ausgesandte elektromagnetische Strahlung zu verschiedenen Anteilen durch gerichtete Reflexion und durch diffuse Reflexion von dem Blatt 3 reflektiert. Diese verschiedenen Anteile von reflektiertem Licht werden zumindest teilweise von den beiden Strahlungsempfängern 5 und 6 empfangen. Bei verschiedenen Papierarten ergeben sich verschiedene Signalgrößen an den Strahlungsempfängern 5 und 6. Über eine Auswertung der verschiedenen Signalgrößen mittels einer geeigneten elektronischen Auswerteschaltungsanordnung lassen sich auf diese Weise

verschiedene Papierarten voneinander automatisch unterscheiden.

Idealisiert können folgende Fälle unterschieden werden : 1. Transparente Kunststoff-Folie : Bei einem Brechungsindex n des Papiers von 1,5 werden rund 4% der auf das Blatt auftreffenden elektromagnetischen Strahlung gerichtet reflektiert und zwar von der Vorder-und von der Rückseite (vom Strahlungsempfänger aus gesehen) der Folie. Diese gerichtet reflektierte elektromagnetische Strahlung trifft im Wesentlichen auf den zweiten optoelektronischen Strahlungsempfänger 6 auf. Auf den ersten optoelektronischen Strahlungsempfänger 1 wird im Wesentlichen keine elektromagnetische Strahlung reflektiert.

2. Glanzpapier : Rund 4% der auf das Blatt 3 treffenden elektromagnetischen Strahlung wird durch gerichtete Reflexion auf den zweiten optoelektronischen Strahlungsempfänger 6 reflektiert. Ein geringfügiger Anteil von diffus reflektierter Strahlung gelangt sowohl auf den ersten 5 als auch auf den zweiten optoelektronischen Strahlungsempfänger 6.

3. Mattes Papier : Hier wird die auf das Blatt 3 treffende elektromagnetische Strahlung im Wesentlichen nur diffus reflektiert ; folglich gelangt diffus reflektierte elektromagnetische Strahlung sowohl auf den ersten optoelektronischen Strahlungsempfänger 5 als auch auf den zweiten optoelektronischen Strahlungsempfänger 6.

Die Blende 3 dient zur Einengung des Strahlenganges. Eine zusätzliche Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind erzielbar mittels zusätzlicher Optiken (Sammellinsen), mittels Bauformen des Strahlungsemitters 4 und/oder der optoelektronischen Strahlungsempfänger 5 und 6 mit Linse (n) und/oder mittels

VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)-Strahlungs- emitter. Dadurch wird der Dynamik-Bereich vergrößert bzw. kann auf die Blende verzichtet werden.

Das Ausführungsbeispiel von Figur 2 unterscheidet sich von dem der Figur 1 im Wesentlichen durch folgende Merkmale : Der Strahlungsemitter 4 und die Strahlungsempfänger 5 und 6 sind in einem Gehäuse 12 angeordnet, das aus einem Material gefertigt ist, das für die von dem Strahlungsemitter ausgesandte Strahlung im Wesentlichen undurchlässig ist.

In dem Gehäuse 12 sind drei Lichtkanäle 13,14,15, z. B. in Form von Bohrungen, ausgebildet, die ausgehend von einer ersten Hauptfläche 16 des Gehäuses 12, die dem zu erkennenden Druckmedium 3 zugewandt ist, zu einer der ersten Hauptfläche 16 gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche 17 hin, schräg auseinanderlaufen. Vorzugsweise verläuft die Längsmittelachse 18 eines ersten Lichtkanals 13 senkrecht zur Oberfläche des Druckmediums 3. Die Längsmittelachsen 19 und 20 des zweiten 14 und dritten Lichtkanals 15 verlaufen vorzugsweise mit gleichem Winkel zur Oberfläche des Druckmediums 3 auseinander und liegen in einer gemeinsamen Ebene. In den dem Duckmedium 3 abgewandten Öffnungen der Lichtkanäle 13,14,15 befinden sich der Strahlungsemitter 4 und die Strahlungsempfänger 5 und 6 und zwar der erste Strahlungsempfänger 5 im ersten Lichtkanal 13, der zweite Strahlungsempfänger 6 im zweiten Lichtkanal 14 und der Strahlungsemitter 4 im dritten Lichtkanal 15. Die Längsmittelachsen 18,19,20 der Lichtkanäle 13,14,15 schneiden sich vorteilhafterweise in einem gemeinsamen Punkt auf oder zumindest in der Nähe der Oberfläche des Druckmediums 3. Als Strahlungsemitter 4 und Strahlungsempfänger 5 und 6 sind hier beispielsweise sogenannte Radialbauformen eingesetzt.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele sind mit der Mindestanzahl an Strahlungsempfängern (2 Stück) ausgestattet.

Es können jedoch auch mehr als zwei Strahlungsempfänger verwendet werden.