DE10019700A1 - Regeln eines Vakuumhaltens von Medien in einem Drucker - Google Patents
Regeln eines Vakuumhaltens von Medien in einem DruckerInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung erfaßt physische Eigenschaften eines Druckmediums das durch den Drucker geleitet wird, um basierend darauf den Vakuumhaltedruck in einem Drucker zu regeln. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die Eigenschaft eines Blatts eines Mediums erfaßt, bevor oder während das Blatt den Träger erreicht. Der Vakuumdruckpegel wird daher ansprechend auf die physischen Eigenschaften des Blatts geregelt, wodurch an das spezielle Medium ein Vakuumdruckpegel angelegt wird, der Probleme verhindert, die sich ergeben, wenn Druckpegel zu niedrig (beispielsweise ein ungewolltes Verschieben des Papiers) oder zu hoch (beispielsweise Papierverformungen, die die Druckqualität reduzieren) sind.
Description
Diese Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen, die einen
Vakuumdruck zum Halten von Druckmedien verwenden, während
die Medien durch eine Ausdruckvorrichtung (Hardcopy-Vor
richtung), wie beispielsweise einen Drucker, weiterbewegt
werden.
Ein Tintenstrahldrucker umfaßt einen oder mehrere mit Tinte
gefüllte Stifte, die in dem Druckerkörper auf einem Wagen
befestigt sind. Normalerweise wird der Wagen über die Breite
des Druckers bewegt, während ein Papier oder ein anderes
Druckmedium durch den Drucker weiterbewegt wird. Jeder mit
Tinte gefüllte Stift umfaßt einen Druckkopf, der getrieben
wird, um Tintentröpfchen durch ein Düsen-Array in dem Druck
kopf zu dem Papier in dem Drucker auszustoßen. Die Zeit
gebung und die nominelle Flugbahn der Tröpfchen werden
gesteuert, um die gewünschte Text- oder Bild-Ausgabe und
deren zugeordnete Qualität zu erzeugen.
Während das Druckmedienblatt durch den Drucker weiterbewegt
wird, muß dasselbe festgehalten werden, damit das hoch
auflösende Drucken auftreten kann. Ein Verfahren zum Halten
des Blatts besteht darin, dasselbe gegen eine äußere Ober
fläche eines sich bewegenden Trägers, wie beispielsweise
einer perforierten Trommel, zu lenken. Ein Ansaugen wird an
die innere Oberfläche des Trägers angelegt, um das Blatt
gegen den sich bewegenden Träger zu halten. Der Träger ist
angeordnet, um das Blatt zum Empfangen der Tinte zu und von
einem Ort zu bewegen, der benachbart zu den Stiften ist.
Es ist wichtig, daß der ordnungsgemäße Ansaugpegel bei einer
Vorrichtung wie der gerade beschriebenen angelegt wird. Die
Ansaugung oder der Vakuumdruck (der Begriff "Vakuum" wird
hier in dem Sinn eines Druckes geringer als der in der
Umgebung verwendet) muß mit einem Pegel angewendet werden,
der ausreichend ist, um sicherzustellen, daß das Druck
medienblatt in einer Berührung mit dem Träger verbleibt.
Ferner muß der Pegel genügend hoch liegen, um das Blatt
flach zu halten, um ein Zerknittern oder Kräuseln des Blatts
während des Druckens zu beseitigen.
Wenn der Vakuumdruckpegel zu hoch ist, kann die Oberfläche
des Blatts in der Umgebung der Perforationen verformt wer
den. Als Folge davon werden die Tintentröpfchen die Ober
fläche des Blatts nicht wie vorgesehen treffen, wodurch die
Druckqualität leidet. Ferner wird Leistung vergeudet, wenn
der Vakuumpegel unnötig hoch ist.
Wenn flüssige Tinte auf das Blatt aufgebracht wird, ist es
zudem wichtig, sicherzustellen, daß dieser Vakuumdruckpegel
nicht so hoch liegt, daß die Tinte komplett durch das Blatt
gezogen wird, derart, daß die Tinte auf der anderen Seite
als ein ungewünschter Effekt, der als ein "Durchschlagen"
bekannt ist, erscheint.
Die vorhergehenden Betrachtungen bezüglich der Vakuumpegel
werden durch Unterschiede der physischen Eigenschaften der
Vielfalt von Druckmedien, die von modernen Druckern gehand
habt werden können, verkompliziert. Das Druckmedium kann ein
dünnes, relativ leichtgewichtiges Einzelblattpapier, ein
relativ dickes oder steifes Medium, das als Transparentfolie
bekannt ist, ein schweres Photomaterial usw. umfassen. Ein
Vakuumdruckpegel wird, kurz gesagt, für die breite Vielfalt
von Druckmedien, die einem Benutzer zur Verfügung stehen,
nicht geeignet sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrich
tung und ein Verfahren zu schaffen, um bei einem Drucker
Medienblätter, die unterschiedliche Blatteigenschaften
besitzen können, sicher zu halten und eine hohe Druckquali
tät zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und
eine Vorrichtung gemäß Anspruch 11 gelöst.
Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung
zum Regeln des Vakuumhaltedrucks bei einem Drucker basierend
auf den physikalischen Eigenschaften des Druckmediums, das
durch den Drucker geleitet wird.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
die Eigenschaft des Papiers erfaßt, bevor oder während das
Papier den Träger erreicht. Der Vakuumdruckpegel wird des
halb ansprechend auf die Papiereigenschaft geregelt, wodurch
auf das spezielle Medium ein Vakuumdruckpegel ausgeübt wird,
der am günstigsten für dieses Medium (Entfernen von Kräu
seln, Vermeiden eines Durchschlagens, usw.) ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Medienträgers
eines Druckers, wobei der Träger für eine Ver
wendung bei der Vakuumhalteregelvorrichtung der
vorliegenden Erfindung anpaßbar ist;
Fig. 2 eine seitliche Ansicht des Medienträgers, der
Medien-Handhabungs-Und-Erfassungs-Komponenten der
vorliegenden Erfindung umfaßt;
Fig. 3 ein Blockdiagramm der vorliegenden Vorrichtung;
Fig. 4 eine Detailansicht von einer bevorzugten Medienei
genschafts-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 5 eine Detailansicht einer weiteren bevorzugten
Medieneigenschafts-Erfassungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Detailansicht einer weiteren bevorzugten
Medieneigenschafts-Erfassungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 7-9 die Kalibrierung und Verwendung einer weiteren
Medieneigenschafts-Erfassungsvorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung.
In den Fig. 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit einem Druckmedienträger, wie
beispielsweise einer Trommel 20, die durch eine Welle 22
innerhalb eines Druckers gehalten wird, betreibbar. Die
Trommel 20 besitzt bevorzugt einen Umfang von etwa 50 cm,
obwohl jede einer Vielfalt von Trommelgrößen tauglich ist.
Ein Endlosantriebsriemen 24 nimmt ein Zahnrad 28 in Ein
griff, das an einem Ende der Trommel 20 befestigt ist.
Dieser Riemen nimmt ferner eine Antriebsriemenscheibe 26
(Fig. 2) in Eingriff. Bei einem bevorzugten Ausführungs
beispiel treibt ein Motor (der nicht gezeigt ist) konti
nuierlich die Riemenscheibe 26 an, um jedesmal wenn ein
Druckbetrieb durchgeführt wird, die Trommel zu drehen.
Das andere Ende des Trommelwelle 22 ist hohl. Eine Vakuum
leitung 30 tritt durch die Welle 22 in das hohle Innere der
Trommel 20 ein. Das andere Ende der Vakuumleitung 30 ist mit
ein geregeltes Vakuum-System 35 (Fig. 3) verbunden. Das
Vakuum wird als ein Mechanismus zum Festhalten eines Druck
mediums, wie beispielsweise eines Papiers 32, an der Trommel
20, während das Papier durch den Drucker über die Trommel
weiterbewegt wird, an das Innere der Trommel angelegt. Zu
diesem Zweck ist die Trommel mit Vakuumöffnungen 34 per
foriert, die sich zwischen der inneren Oberfläche 25 der
Trommel und der äußeren Oberfläche 36 der Trommel er
strecken. Wie es nachfolgend beschrieben ist, hält das
Ansaugen, das in den Öffnungen 34 vorliegt, das Papier 32,
das in eine Berührung mit der Trommel geleitet wird, an der
äußeren Oberfläche 36 der Trommel fest.
Fig. 2 stellt auf eine etwas vereinfachte Art einen Ab
schnitt des Wegs des Papiers 32 durch den Drucker dar. Es
ist an dieser Stelle anzumerken, daß, obwohl "Papier" hierin
nachfolgend als das Druckmedium bezeichnet wird, jedes einer
Anzahl von Materialien als das Medium in solchen Druckern
verwendet werden kann, wie beispielsweise ein dünnes, re
lativ leichtgewichtiges Einzelblattpapier, ein relativ
dickes oder steifes Medium, das als Transparentfolien be
kannt ist, schweres Photomaterial, usw.. Wie es beschrieben
wird, ist die vorliegende Erfindung für ein Regeln des
Vakuumsytems 35 vorgesehen, derart, daß ein Ansaugpegel
durch das Vakuumsystem angelegt wird, der an die physischen
Eigenschaften des Mediums angepaßt ist.
Das Papier 32 wird von einer Eingangsablage aufgenommen und
in den Papierweg in die Richtung eines Pfeils 40 getrieben.
Die Vorderkante des Papiers wird dem Klemmpunkt zwischen
einer Antriebrolle 42 und einer Spann- oder Klemmrolle 44
zugeführt. Von dort wird das Papier 32 auf eine gesteuerte
Weise in eine Berührung mit einer gekrümmten Führung 46
getrieben, die die Vorderkante des Papiers 32, in Zusammen
wirkung mit Führungsstäben 48, in eine tangentiale Berührung
mit der äußeren Oberfläche 36 der Trommel 20 leitet. Die
Führungsstäbe werden von der Berührung mit dem Papier ent
fernt, sobald das Papier geladen ist.
Sobald die Vakuumöffnungen 34 der Trommel in eine Berührung
mit dem Papier 32 gedreht sind, wird das Papier durch das
Ansaugen, das zwischen dem Papier und der Trommel eingerich
tet ist, auf der Trommel festgehalten, wobei die Trommel
fortfährt, sich in die Richtung eines Pfeils 50 zu drehen.
Das Papier 32 wird auf der Trommel weiterbewegt, um benach
bart zu einem oder mehreren Stiften 52 des Druckers ange
ordnet zu werden. Die Stifte werden gesteuert, um während
eines Druckbetriebs Tinte auf das Papier aufzubringen.
Sobald der Druckvorgang bezüglich eines einzelnen Papier
blatts beendet ist (das Papier kann mehrere Male an den
Stiften vorbeigedreht werden, um den Betrieb zu beenden),
wird das Papier von der Trommel entfernt. Dies kann durch
die gesteuerte, zeitlich begrenzte Bewegung von Führungs
zinken 21 (Fig. 2), die sich um eine Stange 23 in Umfangs
schlitze 37 drehen, die in der Trommel gebildet sind, aus
geführt werden. Dies leitet das Papier von der Trommel zu
einem Förderband 39 um, das das Papier zu einer Sammelablage
liefert.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird die Dickeeigenschaft des Papiers 32 erfaßt,
wenn sich das Papier der Trommel 20 nähert. Zu diesem Zweck
ist ein Hebel 54 an einem Ende mit der Welle 56 der Klemm
rolle 44 verbunden. Der Hebel ist zwischen seinen Enden
drehbar mit einem Drehpunkt 58 verbunden, der relativ zu dem
Drucker ein stationärer Punkt ist. Auf dem fernen Ende 60
ist eine Elektrode 62 befestigt, die einer weiteren Elek
trode 64, die mit der ersten ausgerichtet ist, gegenüber
liegt, und an einer stationären, elektrisch isolierten
Anschlußfläche 66 in dem Drucker befestigt ist.
Ein verformbares, leitfähiges Bauglied 68 befindet sich zwi
schen den zwei Elektroden 62 und 64 und in einer Berührung
mit denselben. Das Bauglied 68 besteht aus einem leitfähigen
Gummi, bei dem sich die elektrische Leitfähigkeit proportio
nal zu dem Druck, der darauf ausgeübt wird, verändert. In
dieser Hinsicht wird eine Niederspannung mittels einer An
schlußleitung 75 an die bewegliche Elektrode 62 durch die
Vakuumsteuerung 80 (Fig. 3) angelegt, was weiter unten
erklärt wird. Eine weitere Anschlußleitung 76 verbindet die
stationäre Elektrode 64 mit der Vakuumsteuerung. Daher
entspricht die Größe des Signals, das auf der Leitung 76 zu
der Vakuumsteuerung auftritt, derjenigen des Signals, das
auf der Leitung 75 angelegt ist, wie sie durch Veränderungen
der Form (d. h. Leitfähigkeit) des verformbaren Bauglieds 68
beeinflußt wird.
Während die Vorderkante 70 eines Papierblatts 32 zwischen
der Antriebsrolle 42 und der Klemmrolle 44 durchläuft, wird
die Klemmrolle 44 um einen Betrag angehoben (Pfeil 72), der
der Dicke des Papiers entspricht. Daher dreht sich der Hebel
54 um den Punkt 58, derart, daß sich das ferne Ende 60 des
Hebels abwärts bewegt (Pfeil 74) und das leitfähige Bauglied
68 zusammendrückt. Die zugehörige Änderung der Leitfähigkeit
des Bauglieds 68 verändert das auf der Leitung 76 zu der
Vakuumsteuerung 80 auftretende Signal (hierin nachfolgend
als das Dickesignal bezeichnet). Der Ort des Drehpunkts 58
ist ausgewählt, um die Bewegungsstrecke der Rolle 44 um
einen Betrag zu vervielfachen, der ausreichend ist, um meß
bare Veränderungen der Kompression des leitfähigen Bauglieds
68 zu liefern.
Die Vakuumsteuerung 80 überwacht das Dickesignal und stellt
den Vakuumpegel ein, der an der Trommel über die Leitung 30
angelegt wird. In dieser Hinsicht kann die Vakuumsteuerung
80 in die Gesamtdruckersteuerung aufgenommen sein und kann
einen geeigneten Analog/Digital-Wandler zum Steuern der ge
rade beschriebenen Niederspannungsschaltung zwischen der
selben und dem fernen Ende des Hebels 60 umfassen.
Die Vakuumsteuerung 80 ist ferner mit geeigneten Treibern
versehen, um ein herkömmliches elektronisch gesteuertes
pneumatisches Ventil 84 über eine Leitung 82 zu steuern. Das
Ventil 84 ist mit der Vakuumleitung 30 verbunden, die sich
zwischen einer Konstantpegel-Vakuumquelle 88 und der Trommel
20 erstreckt. Das Ventil 84 ist ferner zwischen die Leitung
30 und eine Lüftungsöffnung 90 geschaltet. Das Ventil wird
durch die Steuerung 80 gesteuert (wie angemerkt, ansprechend
auf das Dickesignal), um die Lüftungsöffnung 90 um einen
Betrag zu öffnen, der ausreichend ist, um den Vakuumdruck in
der Leitung 30, und somit in dem Inneren der Trommel 20, zu
verändern (zu verringern). In dieser Hinsicht umfaßt die
Vakuumsteuerung eine Nachschlagtabelle oder dergleichen, um
das Dickesignal in eine Beziehung zu der gewünschten Ventil
einstellung zu setzen (zu korrelieren). Diese Tabelle kann
empirisch durch Tests von verschiedenen Medientypen abge
leitet werden.
Ein Fachmann wird erkennen, daß zur Anpassung des an die
Trommel angelegten Vakuumpegels verschiedene andere Möglich
keiten zur Verfügung stehen. Beispielsweise könnte die Quel
le selbst steuerbar sein (indem beispielsweise eine Lüfter
geschwindigkeit variiert wird), um den Pegel ansprechend auf
das Dickesignal nach Bedarf zu erhöhen oder zu erniedrigen.
Fig. 4 zeigt eine alternative Einrichtung zum Erfassen der
Bewegung des fernen Endes 60 des Hebels, dessen Bewegung,
wie oben erklärt wurde, in einer Beziehung zu der Dicke des
Papiers, das zu der Trommel befördert wird, steht. Bei
diesem Ausführungsbeispiel ist an dem fernen Ende 60 des
Hebels eine Elektrode 162 befestigt, die einer weiteren
Elektrode 164, die an einer festen, elektronisch isolierten
Anschlußfläche 166 in dem Drucker befestigt ist, gegenüber
liegt und von derselben beabstandet ist. Anschlußleitungen
175 und 176 bilden, wie oben beschrieben, eine Schaltung,
mit der Ausnahme, daß die Elektroden 162 und 164 als ein
Kondensator wirken. Folglich verändert eine Bewegung des
Hebelendes (Pfeil 174), ansprechend auf die Ineingriffnahme
der Rolle 44 mit der Vorderkante 70 des Papiers, die Kapazi
tät über die zwei Elektroden, wobei die Änderung auf der
Leitung 176 erscheint, die durch die Vakuumsteuerung 80 als
das Dickesignal empfangen wird. Wie es oben diskutiert wur
de, wird danach der Vakuumdruckpegel nach Bedarf einge
stellt.
Es wird davon ausgegangen, daß Induktivitätsänderungen
verwendet werden können, um die Bewegung des Hebelendes zu
erfassen. Beispielsweise könnte die bewegliche Elektrode 162
von Fig. 4 ein ferromagnetisches Bauglied sein, das sich
relativ zu einer Spule bewegt, wobei dasselbe die stationäre
Elektrode 164 ersetzen würde, wobei durch die Steuerung 80
ein Strom durch die Spule geleitet wird. Die Induktivitäts
änderung, die der relativen Bewegung des ferromagnetischen
Bauglieds und der Spule zuzuschreiben ist, würde ent
sprechend das auf der Leitung 176 auftretende Signal ändern.
Es ist ferner beabsichtigt, daß die Bewegung einer Elektrode
(wie beispielsweise der Elektrode 164) durch ein Magnetfeld
durch einen berührungslosen Wirbelstromsensor erfaßt werden
könnte, der die Wirbelstromänderungen in der Elektrode
erfaßt.
Fig. 5 zeigt eine alternative Einrichtung zum Erfassen der
Bewegung des fernen Endes 60 des Hebels 54. Dieses Ausfüh
rungsbeispiel verwendet einen optischen Sensor 100. Hierbei
ist das Ende 60 des Hebels mit einer Platte 102 ausgerüstet.
Die Platte besitzt eine Oberfläche 104, die einem Sender 106
(wie beispielsweise einem Infrarotsender) und einem Detektor
108 (wie beispielsweise einer Photodiode) des optischen Sen
sors 100 zugewandt ist. Die Oberfläche 104 ist mit einem
reflektierenden Material mit einem Muster überzogen, wobei
sich die Breite des Materials, und somit auch die Intensität
des zu dem Detektor zurückreflektierten Senderlichts, in der
Bewegungsrichtung des Hebelendes 60 (nach oben und nach un
ten in Fig. 5) ändert. Folglich verändert sich das Ausgangs
signal von dem Sensor 100, das über eine Leitung 276 an die
Vakuumsteuerung angelegt wird (das Dickesignal), mit der
Hebelbewegung, die, wie beschrieben wurde, in einer Be
ziehung zu der Papierdicke steht, die wiederum mit einem
bevorzugten Vakuumdruckpegel korreliert ist, der in dem
Trommelinneren angelegt wird. Es ist zu erkennen, daß viele
andere Typen optischer Sensoren zur Erfassung und zur
Quantifizierung der Bewegung des Hebelendes verwendet werden
können.
Die verschiedenen hierin beschriebenen Sensoren können auf
eine Anzahl von Arten kalibriert werden. Beispielsweise
könnte man die Rolle 44 mit einem bekannten Auslauf (runout)
konfigurieren, wobei, während sich die Rolle dreht, die
Veränderung des Signals die Ausgangssignaländerung des
Sensors anzeigen wird, die der Positionsänderung der Rolle
zugeordnet ist, die dem Auslauf entspricht. Alternativ kann
eine solche Kalibrierung (und eine nachfolgende Erfassung)
durchgeführt werden, indem die Rolle 44 durch eine Nadel
ersetzt wird, die in einer vorbestimmten Einkerbung mit
variierter Tiefe läuft, die in der Rolle 42 gebildet ist.
Fig. 6 zeigt eine weitere alternative Einrichtung zum
Erfassen der Bewegung des fernen Endes 60 des Hebels 54. In
diesem Fall kann die Eigenschaft des Papiers, die erfaßt
wird, als die Steifheit des Papiers betrachtet werden. Das
heißt, daß zwei verschiedene Papiere, die die gleiche Dicke
besitzen, verschiedene Steifheiten (Widerstand gegen ein
Biegen) besitzen können. Weiter können solche Papiere, auf
grund der Unterschiede in der Steifheit, verschiedene
Vakuumhaltedrücke benötigen, um die oben erklärten Probleme
zu vermeiden.
Das Ausführungsbeispiel von Fig. 6, das alleine oder in
Verbindung mit den oben erklärten Ansätzen einer Dicke
erfassung verwendet werden kann, liefert für die Vakuum
steuerung 80 ein Maß der Papiersteifheit (hierin nachfolgend
als das Steifheitssignal bezeichnet), derart, daß der
Vakuumdruckpegel entsprechend eingestellt werden kann (bei
spielsweise indem eine Nachschlagtabelle verwendet wird, die
das Steifheitssignal in eine Beziehung zu dem gewünschten
Vakuumpegel setzt).
In Fig. 6 wird das vordere Ende des Papiers 70 in den Weg
einer gekrümmten Führung 120 geleitet. Bei der Abwesenheit
einer merklichen Papiersteifheit würde die Führung 120, die
auf dem Ende eines Hebels 121 getragen wird und durch eine
Feder 122 zu einer Beförderungsrolle 124 hin getrieben wird,
das Papier sofort in einen gewünschten Weg, der durch einen
Pfeil 126 gezeigt ist, krümmen.
Für den Fall, daß das Papier einen merklichen Betrag einer
Steifheit besitzt, wird die anfängliche Berührung zwischen
der Vorderkante 70 (wie es durch die gestrichelten Linien
bei 70 angemerkt ist) und der Führung 120 die Führung leicht
ablenken, wodurch bewirkt wird, daß sich zumindest zeitweise
der Hebel 121 um seinen Drehpunkt 178 dreht. Der Hebel ist
derart konfiguriert, daß diese Drehbewegung dessen fernes
Ende 130 auf eine Art und Weise bewegt, die durch jeden der
oben beschriebenen Erfassungsmechanismen erfaßt werden kann,
so daß der Vakuumdruckpegel entsprechend eingestellt werden
kann.
Obwohl bevorzugte und alternative Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, wird ein Fachmann
erkennen, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbei
spiele begrenzt ist, sondern sich auf verschiedene Modifi
kationen und Äquivalente, wie sie in den beiliegenden An
sprüchen definiert sind, erstreckt.
Beispielsweise können verglichen zu den gezeigten weniger
oder mehr Perforationen in der Trommel vorhanden sein.
Ferner braucht die Trommel kein starres zylindrisches Bau
glied zu sein. Beispielsweise kann die Trommel eher wie ein
poröses Förderband einer jeden gegebenen Konfiguration sein.
Ferner ist es klar, daß, obwohl vorhergehend hauptsächlich
ein Hebel beschrieben wurde, jedes Bauglied, das das Papier
in Eingriff nimmt, wobei die Bewegung dieses Bauglieds er
faßt werden kann, verwendet werden kann, um die Papiereigen
schaften zu erfassen.
Ferner können weitere Medieneigenschaften, wie beispiels
weise eine Porosität, im Laufe des Anlegens des geeignetsten
Vakuumdruckpegels erfaßt werden. Ein bevorzugtes Ausfüh
rungsbeispiel einer Medienporositäts-Erfassungsvorrichtung
ist in den Fig. 7 bis 9 gezeigt.
Der Porositätssensor umfaßt einen Kopf 200, der eine im
wesentlichen geschlossene Kammer 202 definiert, die unter
dem Weg des Papiers 32 liegt, während sich das Papier zu der
Trommel 20 hin bewegt. Der Kopf 20 umfaßt eine flache Be
rührungsoberfläche 204, über die das Papier 32 geführt wird
(siehe Fig. 9). Die Berührungsoberfläche wird durch einen
Schlitz 206 unterbrochen, der durch seitliche Wände 208 de
finiert ist, die sich von der Oberfläche 204 in die Kammer
202 erstrecken.
Die Kammer 202 ist durch einen Kanal 210 mit einer Konstant
pegel-Vakuumquelle verbunden. In dieser Hinsicht kann der
Kanal 210 mit der oben beschriebenen Quelle 88 vorzugsweise
auf eine Art und Weise verbunden werden, die einen konstan
ten Vakuumdruck in dem Kanal 210 sicherstellt.
Ein hebelartiges Ventil 212 ist drehbar in der Kammer 202
befestigt (an einem Drehpunkt 214). Das freie Ende 215 des
Ventils ist mit einer Feder 216 verbunden, die im Normalfall
das Ventil in eine geschlossene Stellung (siehe Fig. 8)
treibt, so daß das Ventil 212 auf den innersten Enden der
seitlichen Schlitzwände 208 aufliegt, wodurch eine Fluid
verbindung zwischen der Kammer 202 und dem Schlitz 206
versperrt ist.
Die Eigenschaften der Feder 216 sind derart gewählt, daß
sich das Hebel-Ventil 212, immer wenn der Schlitz 206 auf
der Berührungsoberfläche 204 versperrt ist (d. h. daß keine
Luft frei in die Kammer 202 gelangen kann), in die geschlos
sene Stellung (Fig. 8) bewegen wird. Wenn der Schlitz 206
nicht versperrt ist, ist der Vakuumdruck in der Kammer aus
reichend, um das Ventil 212 aus der geschlossenen Stellung
auszulenken, wodurch die Feder 216 ausgedehnt wird (Fig. 7).
Es ist zu erkennen, daß die Bewegung des freien Endes 215
des Hebel-Ventils 212 durch jede einer Anzahl von Techniken,
wie beispielsweise durch die oben beschriebenen, erfaßt
werden kann. Ferner wird sich der Betrag der Auslenkung des
Ventils 212 (d. h. zwischen der geschlossenen Stellung von
Fig. 8 und der komplett offenen Stellung von Fig. 7)
abhängig von der Porosität des Materials, wie beispielsweise
des Papiers 32, das über den Schlitz 206 geleitet wird,
verändern.
Die gerade beschriebene Vorrichtung wird zuerst kalibriert,
indem die Stellung des Endes 215 erfaßt wird, wenn der
Schlitz 206 nicht versperrt ist. Diese Auslenkung wird durch
den Winkel 90 in Fig. 7 gezeigt. Zusätzlich zu dem Steuern
des Vakuumdrucks in der Kammer 202 und der Eigenschaften der
Feder 216 kann der bevorzugte maximale Betrag der Auslenkung
des Endes 215 gesteuert werden, indem der Schlitz 206 mit
einem strömungsdrosselnden Material, wie beispielsweise
einem Schaumstoff 218, versehen wird. Die maximale Aus
lenkung 80 wird festgelegt, um größer als die zu sein, die
sich bei einer Bedeckung des Schlitzes mit dem porösesten,
verfügbaren Medium ergeben würde.
Eine nicht-poröse Versperrung 220 kann danach über dem
Schlitz 206 plaziert werden, um eine Kalibrierung der präzi
sen Stellung des Ventilendes 215 festzulegen, wenn sich das
Ventil in der geschlossenen Stellung befindet, wie es durch
einen Winkel θc in Fig. 8 (0 Grad) gezeigt ist. Danach wird
die Vorrichtung verwendet, um das Papier 32 in die durch den
Pfeil 40 gezeigte Richtung zu leiten. Abhängig von der Po
rosität des Papiers (das, wie angemerkt wurde, jedes Druck
medium sein kann) wird sich der Hebel 212 um einen Betrag θm
auslenken, der erfaßt wird und, wie oben erklärt wurde, mit
einem bevorzugten Vakuumdruckpegel korreliert ist, der zum
Halten des Papiers auf der Trommel 20 angelegt werden soll.
Claims (20)
1. Verfahren zum Regeln eines Vakuumhaltens bei einem
Drucker, der einen perforierten Träger (20) zum Halten
eines Blatts eines Druckmediums (32) umfaßt, das auf
einer Seite des Trägers (20) zugeführt wird, wobei an
den Träger (20) zum Halten des Mediums auf dem Träger
(20) auf einer weiteren Seite ein Vakuumdruck angelegt
wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Erfassen einer Eigenschaft des Blatts (32);
Liefern eines Signals, das die Eigenschaft anzeigt; und
Regeln des Vakuumdrucks ansprechend auf das Signal.
Erfassen einer Eigenschaft des Blatts (32);
Liefern eines Signals, das die Eigenschaft anzeigt; und
Regeln des Vakuumdrucks ansprechend auf das Signal.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des
Erfassens ein Erfassen der Dicke des Blatts (32)
umfaßt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem der Schritt des
Erfassens ein Erfassen der Steifheit des Blatts (32)
umfaßt.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem
der Schritt des Erfassens folgende Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Hebels (54);
Berühren des Blatts mit einem ersten Teil (44) des Hebels (54); und
Erfassen einer Bewegung eines zweiten Teils (60) des Hebels (54), wobei die Bewegung der Berührung zwischen dem Blatt (32) und dem Hebel (54) zuzuschreiben ist.
Bereitstellen eines Hebels (54);
Berühren des Blatts mit einem ersten Teil (44) des Hebels (54); und
Erfassen einer Bewegung eines zweiten Teils (60) des Hebels (54), wobei die Bewegung der Berührung zwischen dem Blatt (32) und dem Hebel (54) zuzuschreiben ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des
Erfassens folgende Schritte umfaßt:
Ausrichten eines verformbaren, elektrisch leitfähigen Bauglieds (68) mit dem zweiten Teil (60) des Hebels (54), derart, daß die Bewegung des zweiten Teils (60) des Hebels (54) das verformbare Bauglied (68) ver formt; und
Erfassen einer Änderung der Leitfähigkeit des verformbaren Bauglieds (68).
Ausrichten eines verformbaren, elektrisch leitfähigen Bauglieds (68) mit dem zweiten Teil (60) des Hebels (54), derart, daß die Bewegung des zweiten Teils (60) des Hebels (54) das verformbare Bauglied (68) ver formt; und
Erfassen einer Änderung der Leitfähigkeit des verformbaren Bauglieds (68).
6. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des
Erfassens folgende Schritte umfaßt:
Verbinden einer ersten Elektrode (162) mit dem zweiten Teil (60) des Hebels (54);
Ausrichten einer zweiten Elektrode (164) mit der er sten Elektrode (162); und
Erfassen einer Änderung einer Kapazität über die erste (162) und zweite (164) Elektrode, wobei die Änderung der Bewegung des zweiten Teils (60) des Hebels (54) zuzuschreiben ist.
Verbinden einer ersten Elektrode (162) mit dem zweiten Teil (60) des Hebels (54);
Ausrichten einer zweiten Elektrode (164) mit der er sten Elektrode (162); und
Erfassen einer Änderung einer Kapazität über die erste (162) und zweite (164) Elektrode, wobei die Änderung der Bewegung des zweiten Teils (60) des Hebels (54) zuzuschreiben ist.
7. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des
Erfassens folgende Schritte umfaßt:
Verbinden eines ersten Induktivitätsbauglieds mit dem zweiten Teil des Hebels;
Ausrichten eines zweiten Induktivitätsbauglieds mit dem ersten Induktivitätsbauglied; und
Erfassen einer Änderung der Induktivität, die der Bewegung des zweiten Teils des Hebels zuzuschreiben ist, der dadurch das erste Induktivitätsbauglied relativ zu dem zweiten Induktivitätsbauglied bewegt.
Verbinden eines ersten Induktivitätsbauglieds mit dem zweiten Teil des Hebels;
Ausrichten eines zweiten Induktivitätsbauglieds mit dem ersten Induktivitätsbauglied; und
Erfassen einer Änderung der Induktivität, die der Bewegung des zweiten Teils des Hebels zuzuschreiben ist, der dadurch das erste Induktivitätsbauglied relativ zu dem zweiten Induktivitätsbauglied bewegt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem der Schritt des
Erfassens folgende Schritte umfaßt:
Ausrichten eines optischen Sensors (100) mit dem zwei ten Teil (60) des Hebels (54), so daß eine Bewegung des zweiten Endes (60) des Hebels (54) ein Ausgangs signal des optischen Sensors (100) verändert; und
Erfassen der Änderung des Ausgangssignal.
Ausrichten eines optischen Sensors (100) mit dem zwei ten Teil (60) des Hebels (54), so daß eine Bewegung des zweiten Endes (60) des Hebels (54) ein Ausgangs signal des optischen Sensors (100) verändert; und
Erfassen der Änderung des Ausgangssignal.
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem
der Schritt des Bereitstellens ein Anordnen des Hebels
umfaßt, so daß der zweite Teil des Hebels sich um
einen Betrag bewegt, der der Steifheit des Papiers
(32) entspricht.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem
der Schritt des Regelns folgende Schritte umfaßt:
Bereitstellen einer Vakuumquelle (88) zum Erzeugen eines Vakuumdrucks;
Bereitstellen einer Einrichtung zum Einstellen des Vakuumdrucks, der durch die Quelle (88) erzeugt wurde; und
Einstellen des Vakuumdrucks ansprechend auf das Sig nal.
Bereitstellen einer Vakuumquelle (88) zum Erzeugen eines Vakuumdrucks;
Bereitstellen einer Einrichtung zum Einstellen des Vakuumdrucks, der durch die Quelle (88) erzeugt wurde; und
Einstellen des Vakuumdrucks ansprechend auf das Sig nal.
11. Vakuumhalteregelvorrichtung (35) für einen Drucker,
mit folgenden Merkmalen:
einem Träger (20), der eine erste Seite (36) besitzt, gegen die ein Blatt (32) eines Druckmediums geleitet werden kann, wobei der Träger (20) Perforationen (34) umfaßt;
einer Vakuumquelle (88), die mit dem Träger (20) ver bunden ist, um einen Ansaugpegel auf einer zweiten Seite (25) des Trägers (20) zu liefern, wobei die Ansaugen zu der ersten Seite (36) durch die Perfora tionen (34) übertragen wird, um dadurch ein Blatt (32) eines Druckmediums, das zu der ersten Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird, auf dem Träger (20) zu halten;
einem Regler (80), der auf ein Steuersignal anspricht, zum Regeln des Ansaugpegels; und
einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Eigenschaft des Blatts (32) eines Druckmediums, das gegen die er ste Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird, und zum Liefern eines Steuersignals zu dem Regler, das die Eigenschaft anzeigt.
einem Träger (20), der eine erste Seite (36) besitzt, gegen die ein Blatt (32) eines Druckmediums geleitet werden kann, wobei der Träger (20) Perforationen (34) umfaßt;
einer Vakuumquelle (88), die mit dem Träger (20) ver bunden ist, um einen Ansaugpegel auf einer zweiten Seite (25) des Trägers (20) zu liefern, wobei die Ansaugen zu der ersten Seite (36) durch die Perfora tionen (34) übertragen wird, um dadurch ein Blatt (32) eines Druckmediums, das zu der ersten Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird, auf dem Träger (20) zu halten;
einem Regler (80), der auf ein Steuersignal anspricht, zum Regeln des Ansaugpegels; und
einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Eigenschaft des Blatts (32) eines Druckmediums, das gegen die er ste Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird, und zum Liefern eines Steuersignals zu dem Regler, das die Eigenschaft anzeigt.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, bei der die Sensorein
richtung eine Dickeeigenschaft des Blatts (32) erfaßt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der sich das Blatt
(32) entlang eines Wegs bewegt, um gegen die erste
Seite (36) des Trägers (20) geleitet zu werden, bei
der die Sensoreinrichtung folgende Merkmale umfaßt:
einen Hebel (54), der beweglich in der Nähe des Trä gers (20) befestigt ist, und einen Teil in dem Weg des Blatts (32) aufweist, so daß das Blatt (32) und der Hebel (54) sich berühren, wenn das Blatt (32) zu der ersten Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird; und
einen Sensor (62, 64, 68; 100; 162, 164) zum Erfassen einer Bewegung des Hebels (54), der sich in der Nähe des Hebels (54) befindet.
einen Hebel (54), der beweglich in der Nähe des Trä gers (20) befestigt ist, und einen Teil in dem Weg des Blatts (32) aufweist, so daß das Blatt (32) und der Hebel (54) sich berühren, wenn das Blatt (32) zu der ersten Seite (36) des Trägers (20) geleitet wird; und
einen Sensor (62, 64, 68; 100; 162, 164) zum Erfassen einer Bewegung des Hebels (54), der sich in der Nähe des Hebels (54) befindet.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der der Sensor (68)
ein verformbares, elektrisch leitfähiges Bauglied (68)
ist, das mit einem zweiten Teil (60) des Hebels (54)
ausgerichtet ist, derart, daß eine Bewegung des Hebels
(54) das verformbare Bauglied (68) verformt und da
durch dessen Leitfähigkeit ändert.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der der Sensor ein
Paar von Elektroden (162 und 164) umfaßt, wobei eine
(162) der Elektroden an dem Hebel (54) angebracht ist,
um sich mit dem Hebel und relativ zu der anderen Elek
trode (164) zu bewegen, so daß ein Kapazitätswert über
die Elektroden (162 und 164) sich mit der Bewegung des
Hebels (54) ändert.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der der Sensor
(100) einen optischen Sender (106) zum Liefern von
Licht zu einem zugeordneten Detektor (108) umfaßt,
wobei der Sender (106) und der Detektor (108) derart
angeordnet sind, daß die Bewegung des Hebels (54) die
Intensität des Lichts, das zu dem Detektor (108) ge
liefert wird, ändert.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, bei der sich
das Blatt (32) entlang eines Wegs bewegt, um gegen die
erste Seite (36) des Trägers (20) geleitet zu werden,
und bei der die Sensoreinrichtung folgende Merkmale
umfaßt:
einen Hebel (121), der beweglich in der Nähe des Trä gers befestigt und der einen ersten Teil (120) in dem Weg des Blatts (32) aufweist, so daß sich das Blatt (32) und der Hebel berühren, während das Blatt (32) gegen die erste Seite des Trägers geleitet wird und so daß der erste Teil (120) des Hebels befestigt ist, um sich ansprechend auf die Berührung zu bewegen und den Weg des Blatts (32) zu verändern; und
einen Sensor, der sich in der Nähe des Hebels (54) befindet, zum Erfassen einer Bewegung des Hebels (121), wodurch eine Steifheiteigenschaft des Papiers (32) erfaßt wird.
einen Hebel (121), der beweglich in der Nähe des Trä gers befestigt und der einen ersten Teil (120) in dem Weg des Blatts (32) aufweist, so daß sich das Blatt (32) und der Hebel berühren, während das Blatt (32) gegen die erste Seite des Trägers geleitet wird und so daß der erste Teil (120) des Hebels befestigt ist, um sich ansprechend auf die Berührung zu bewegen und den Weg des Blatts (32) zu verändern; und
einen Sensor, der sich in der Nähe des Hebels (54) befindet, zum Erfassen einer Bewegung des Hebels (121), wodurch eine Steifheiteigenschaft des Papiers (32) erfaßt wird.
18. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 bis 17, bei
der der Regler ein Ventil (84) umfaßt, das zwischen
die Vakuumquelle (88) und eine Lüftungsöffnung (90)
geshaltet ist, wobei das Ventil (84) gesteuert werden
kann, um die Lüftungsöffnung (90) zu öffnen und zu
schließen, um dadurch den Ansaugpegel zu regeln.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, bei der die Sensor
einrichtung eine Porositätseigenschaft des Druckme
diums (32) erfaßt.
20. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei der der Schritt des
Erfassens ein Erfassen der Porosität des Blatts (32)
umfaßt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US09/324,685 US6254081B1 (en) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | Regulating vacuum hold of media in a printer |
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