DE10162538A1 - Papierantrieb vom rezirkulierenden Typ für einen Direktübertragungsfarbdrucker - Google Patents
Papierantrieb vom rezirkulierenden Typ für einen DirektübertragungsfarbdruckerInfo
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Abstract
Ein Papierantriebs-Blattzuführsystem umfaßt eine Kantenführung (29), einen Papiertransportmechanismus (28), einen Papierkantendetektor (30) und eine Steuerschaltungsanordnung (32). Die Kantenführung (29) dient zum Führen der Kanten eines Blattes Papier (64) entlang eines Bewegungsweges (26) eines Peripheriegerätes (10). Der Papiertransportmechanismus (28) ist zum Bewegen des Blattes Papier (64) entlang des Bewegungsweges (26) konfiguriert. Der Papierkantendetektor (30) ist entlang des Bewegungsweges (26) zum Erfassen einer vorderen Kante des Blattes Papier (64) vorgesehen. Die Steuerschaltungsanordnung (32) kommuniziert mit dem Papiertransportmechanismus (28) und dem Papierkantendetektor (30) und ist zum Lokalisieren des Blattes Papier (64), ansprechend auf die erfaßte vordere Kante des Blattes Papier (64), entlang des Bewegungsweges (26) zum genauen Übereinanderlagern aufeinanderfolgender Bildebenen während eines Mehrfarben-Bildübertragungsprozesses betreibbar. Ein Drucksystem und ein Druckverfahren sind ebenfalls vorgesehen.
Description
Diese Erfindung betrifft das Farbdrucken. Spezieller be
zieht sich diese Erfindung auf Farblaser-Drucksysteme und
auf eine Bildebenenausrichtung für Farbdrucksysteme.
Farbbilddrucksysteme sind in der Technik bekannt. Ein Farb
bilddrucksystem weist einen Tintenstrahldrucker auf. Ein
Tintenstrahldrucker druckt Farbbilder inkrementell, mit ei
nem kontinuierlichen Tintenstrahldruckprozess, einem piezo
elektrischen Tintenstrahldruckprozess oder einem Dampfbla
sendruckprozeß. Diese Tintenstrahldruckprozesse liefern ein
verhältnismäßig kostengünstiges Drucken, das zum Drucken
von Farbgraphikbildern oft zufriedenstellend ist, aber
nicht notwendigerweise eine ausreichende Qualität für ge
wisse Geschäftsanwendungen aufweist.
Ein weiteres Farbbilddrucksystem weist einen Farblaser- oder
einen elektrophotographischen Drucker auf. Farblaser
drucker erzeugen ausreichende Text- und Graphikqualität für
die meisten Geschäftsanwendungen. Farblaserdrucker erfor
dern jedoch üblicherweise komplexe und teuere Mechanismen
beim Bilden und Ausrichten überlagerter Farbrahmen. Daher
sind Farblaserdrucker für viele Anwendungen nicht ausrei
chend wirtschaftlich.
Ein Problem, auf das man mit Farblaserdruckern trifft, be
zieht sich auf das Ausrichten einzelner Farbbildebenen, die
eine gedruckte Farbseite erzeugen. Eine Farbbildebene ist
eine Anordnung entweder in elektronischer oder optischer
oder einer anderen physischen Form, die ein bestimmtes Bild
in einer Farbe darstellt. Eine physische Form weist eine
einzelne Farbe von Tonerpartikeln auf. Üblicherweise werden
drei oder vier unterschiedliche Farbbildebenen unter Ver
wendung von einer von mehreren bekannten Techniken abgebil
det und auf ein übliches Stück Papier übertragen, um ein
Farbbild zu erzeugen. In einigen Fällen werden eine gelbe,
eine magentafarbene und eine cyanfarbene Bildebene jeweils
abgebildet und auf ein übliches Stück Papier übertragen. In
einem anderen Fall werden eine schwarze, eine gelbe, eine
magentafarbene und eine cyanfarbene Bildebene jeweils abge
bildet und übertragen.
Unabhängig davon, ob individuelle Farbbildebenen hinterein
ander oder gleichzeitig auf ein Stück Papier übertragen
werden, ist die Ausrichtung der individuellen Farbbildebe
nen sehr wichtig.
Ein Typ von Farbbilddrucksystemen baut vier verschiedene
Farbbildebenen auf ein gut-gesteuertes Substrat auf, bevor
es das erzeugte Bild auf ein Stück Papier überträgt. Ein
exemplarisches Drucksystem weist einen Hewlett-Packard Co
lor LaserJet 5 auf, hergestellt durch die Hewlett-Packard
Co. in Palo Alto, Kalifornien. Ein solches, exemplarisches
Drucksystem baut ein Farbbild auf einer seitengroßen Photo
leitertrommel auf. Das erzeugte Bild weist vier unter
schiedliche Farben auf: gelb, magenta, cyan und schwarz. Es
werden vier Entwickler verwendet, um die vier Farben zu er
zeugen, wobei vier verschiedene Photoleitertrommeldrehungen
zum Akkumulieren der vierfarbigen Tonerbilder benötigt wer
den.
Ein weiteres exemplarisches Drucksystem weist einen Tektro
nix Phaser 560 auf, hergestellt durch Tektronix in Wilson
ville, Oregon. Ein solches exemplarisches Drucksystem baut
ein Farbbild auf einem seitengroßen Zwischenübertragungsme
dium auf. Die Verwendung eines Zwischenübertragungsmediums
fügt jedoch einen weiteren Verarbeitungsschritt hinzu, der
Kosten und Komplexität steigert. Ein wiederum weiterer Typ
eines Farbbilddrucksystems weist einen Xerox C55 Farblaser
drucker auf. Ein solcher Laserdrucker fixiert ein Blatt Pa
pier auf einer Trommel, um eine Ebene-zu-Ebene-Ausrichtung
hintereinander gefärbter Bildebenen zu erreichen.
Jedes der oben genannten Drucksysteme steigert die Größe
des Druckers oder steigert die Komplexität oder die Kosten
des Druckers. Daher besteht ein Bedarf, eine Technik mit
verringerten Kosten und verringerter Komplexität zum Errei
chen eines Mehrfachdurchlauf-Farblaserdruckers zu schaffen,
die eine verbesserte Ebene-zu-Ebene-Ausrichtung realisiert
und mit einem breiteren Bereich von Medientypen verwendbar
ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Papier
antriebs-Blattzuführsystem, ein Drucksystem zum Drucken
mehrerer Farben auf ein Druckmediumblatt und ein Verfahren
zum Ausrichten und Positionieren eines Druckmediumblattes
mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Papierantriebs-Blattzuführsystem
gemäß Anspruch 1, ein Drucksystem gemäß
Anspruch 8 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst.
Ein Papierantrieb vom rezirkulierenden Typ schafft eine re
lativ kostengünstige Technik zum Erreichen eines Mehrfach
durchlauf-Farblaserdruckers, der eine ausgezeichnete
Ebene-zu-Ebene-Ausrichtung aufweist und mit einem breiten Bereich
von Medientypen verwendbar ist. Gemäß einer Implementierung
erreicht ein Farblaserdrucker mit vier Durchläufen eine
verbesserte Ausrichtung für die meisten Typen von druckba
rem Papier.
Gemäß einem Aspekt umfaßt ein Papierantriebs-Blattzuführsystem
eine Kantenführung, einen Papiertrans
portmechanismus, einen Papierkantendetektor und eine Steu
erschaltungsanordnung. Die Kantenführung arbeitet mit dem
Papiertransportmechanismus zusammen, um die Kante eines
Blattes Papier entlang eines Bewegungsweges eines Periphe
riegerätes zu führen. Der Papiertransportmechanismus ist
zum Bewegen des Blattes Papier entlang dem Bewegungsweg
konfiguriert. Der Papierkantendetektor ist entlang des Be
wegungsweges vorgesehen, um die vordere Kante des Blattes
Papier zu erfassen. Die Steuerschaltungsanordnung kommuni
ziert mit dem Papiertransportmechanismus und dem Papierkan
tendetektor und ist zum Lokalisieren des Blattes Papier an
sprechend auf die erfaßte, vordere Kante des Blattes Papier
entlang des Bewegungsweges wirksam, um aufeinanderfolgende
Bildebenen während eines Mehrfarben-Bildübertragungs
prozesses genau übereinanderzulegen.
Gemäß einem anderen Aspekt ist ein Drucksystem zum Drucken
mehrerer Farben auf ein Blatt eines Druckmediums vorgese
hen. Das Drucksystem umfaßt eine elektrophotographische
Druckmaschine und ein Papierantriebs-Blattzuführsystem. Die
elektrophotographische Druckmaschine umfaßt eine Photolei
tertrommel und eine Übertragungsrolle, die konfiguriert
ist, um während der Übertragung einer Farbbildebene von der
Trommel auf ein Druckmediumblatt, das zwischen denselben
durchläuft, mit der Trommel in Mitdrehung zu interagieren.
Das Papierantriebs-Blattzuführsystem umfaßt mindestens eine
Kantenführung, einen Blatttransportmechanismus, einen
Blattkantendetektor und eine Steuerschaltungsanordnung. Die
Kantenführung ist konfiguriert, um eine Kante des Druckme
diumblattes entlang einem Bewegungsweg um die Druckmaschine
zu führen. Der Blatttransportmechanismus ist zum Bewegen
des Druckmediumblattes entlang des Bewegungsweges konfigu
riert. Der Blattkantendetektor ist entlang des Bewegungswe
ges zum Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes
vorgesehen. Die Steuerschaltungsanordnung kommuniziert mit
dem Blatttransportmechanismus und dem Blattkantendetektor
und ist zum Lokalisieren des Druckmediumblattes ansprechend
auf die erfaßte vordere Kante des Druckmediumblattes ent
lang des Bewegungsweges wirksam, um nachfolgende Bildebenen
während eines Mehrfarben-Bildübertragungsprozesses genau
übereinanderzulagern.
Gemäß einem wiederum anderen Aspekt ist ein Verfahren zum
Ausrichten und Positionieren eines Druckmediumblattes vor
gesehen, um mehrere, aufeinanderfolgender Farbbildebenen zu
empfangen. Das Verfahren umfaßt: Bewegen eines Druckmedium
blattes entlang eines Bewegungsweges; während des Bewegens
des Druckmediumblattes entlang des Bewegungsweges, genaues
Führen des Druckmediumblattes entlang einer Kantenführung,
um eine Bewegung in eine seitliche Richtung zu verhindern;
Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes, um die
Positionierung des Druckmediumblattes entlang des Bewe
gungsweges genau zu lokalisieren; während des Bewegens des
genau lokalisierten Druckmediumblattes, übertragen eines
ersten Farbbildes auf das Druckmediumblatt; Bewegen und ge
naues Führen des Druckmediumblattes entlang des Bewegungs
weges entlang der Führung und um eine Druckmaschine; nach
dem Übertragen des ersten Farbbildes und dem Bewegen des
Blattes, erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblat
tes, um die Positionierung des Druckmediumblattes entlang
des Bewegungsweges genau zu lokalisieren; und während des
Bewegens des genau lokalisierten Druckmediumblattes, über
tragen eines zweiten Farbbildes auf das Druckmediumblatt,
das auf dem ersten Farbbild genau ausgerichtet ist.
Ein Vorteil wird durch präzises Übertragen eines Druckmedi
umblattes zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen gegen
eine Photoleitertrommel geschaffen, während aufeinanderfol
gende Farbbildebenen auf das Druckmediumblatt übertragen
werden, um eine präzise Ausrichtung zwischen aufeinander
folgenden Farbbildebenen beim Bilden eines Bildes sicherzu
stellen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Drucksystems
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung der
Anmelderin.
Fig. 2 eine vertikale Querschnittansicht des Drucksys
tems von Fig. 1 entlang der Linie 2-2.
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das die Logik darstellt, die
durch das Papierantriebssystem verwendet wird,
das in dem Drucksystem von Fig. 1-2 umfasst ist.
Diese Offenbarung der Erfindung wird in Unterstützung der
konstitutionellen Zwecke der U.S. Patent Laws (U.S. Patent
gesetze) vorgelegt, "to promote the progress of science and
useful arts" (um wissenschaftliche Entwicklungen und nütz
liche Fachgebiete zu unterstützen). U.S. Verfassung, Arti
kel 1, Absatz 8.
Fig. 1 zeigt ein Drucksystem 10, das die Erfindung der An
melderin verkörpert, und das zum Drucken von Farbbildern
auf ein Blatt oder eine Seite eines Druckmediums verwendbar
ist, wie z. B. ein Blatt Papier. Üblicherweise ist das
Drucksystem 10 zur Steuerung mit einem Mikroprozessor-basierten
Computer (nicht abgebildet) verbunden. Das Druck
system 10 weist einen elektrophotographischen Drucker auf,
der zum Drucken einfarbiger Bilder und/oder Farbbilder auf
ein Blatt konfiguriert ist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, um
faßt der Farblaserdrucker 10 ein Gehäuse 12, eine Papierab
lage 14, eine Ausgabeablage 16 und eine Benutzerschnitt
stelle 18. Die Benutzerschnittstelle 18 umfaßt eine oder
mehrere Tastaturen, eine Anzeige und ein Tastenfeld, das es
einem Benutzer ermöglicht, den Drucker 10 zu bedienen
und/oder zu konfigurieren.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist der Farblaserdrucker 10 ge
mäß einer Implementierung konfiguriert, um vier verschiede
ne, aufeinanderfolgend übertragene Farbbildebenen zu erzeu
gen. Die Bildebenen arbeiten zusammen, um ein Bild zu bil
den. Alternativ kann der Drucker 10 konfiguriert sein, um
mindestens drei verschiedene Farbbildebenen zusammenzuset
zen. Weiterhin kann der Drucker 10 alternativ konfiguriert
sein, um zwei verschiedene Farbbildebenen zusammenzusetzen.
Optional kann ein solcher Drucker 10 verwendet werden, um
eine Mehrzahl von unterschiedlichen oder eindeutig schat
tierten Bildebenen zu erzeugen, wobei jede derselben eine
eindeutige Schattierung einer üblichen Farbe aufweist, wie
z. B. zwei eindeutige und unterscheidbare
Grauskala-Bildebenen.
Unabhängig von der gesamten Anzahl von Bildebenen ist die
Fähigkeit, solche Ebenen zueinander auszurichten, wichtig,
um ein präzises Farbdrucken eines Farbbildes zu erreichen.
Wie er hierin verwendet wird, soll der Ausdruck "Farbdru
cken" die Erzeugung und Übertragung einer Mehrzahl von ein
deutigen Schattierungen einer herkömmlichen Farbe oder ver
schiedener Grauskala-Bildebenen umfassen.
Fig. 2 zeigt einen Papierantriebs-Farblaserdrucker vom re
zirkulierenden Typ 10 in einem vertikalen Querschnitt, um
eine Beschreibung der inneren Betriebskomponenten zu ermög
lichen. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist ein rezirkulierender
Papierbewegungsweg 26 innerhalb des Druckers 10 darge
stellt, der sich zwischen einer Mehrzahl von Rollentrans
portanordnungen 34-37 befindet, wobei jede derselben eine
Kantenführungsrolle 39 umfaßt, die mit einer Papieran
triebsrolle 38 zusammen arbeitet, um einen Papiertransport
mechanismus 28 zu schaffen. Jedes Rollenpaar 38-39 arbeitet
zusammen, um eine Kantenführung 29 zu liefern. Es wird dar
auf hingewiesen, daß die Anordnungen 34-37 jeweils ein Paar
von Beschichtungsrollen 38, 39 umfassen, die entlang einer
seitlichen Kante des Bewegungsweges 26 vorgesehen sind. Wie
in Fig. 2 gezeigt ist, umringt der Bewegungsweg 26 die
Druckmaschine 20, einschließlich Laserscanner 22 und Toner
kassette 24.
Der Papiertransportmechanismus 28 bewegt ein Blatt Papier
64 entlang des rezirkulierenden Papierbewegungsweges 26, um
einen Papierantrieb vom rezirkulierenden Typ für einen Di
rektübertragungs-Farblaserdrucker 10 bereitzustellen. Ent
sprechend weist der Drucker 10 einen Papierantrieb vom re
zirkulierenden Typ auf, der zum Erreichen eines Farbdruck
prozesses mit vier Durchläufen auf eine relativ kostengüns
tige Weise konfiguriert ist und eine genaue Ebene-zu-Ebene-
Ausrichtung zwischen Farbbildebenen aufweist. Ferner ist
ein solcher Papierantrieb von rezirkulierenden Typ mit ei
nem relativ breiten Bereich von Medientypen kompatibel, wie
z. B. einer variierenden Dicke von Blättern 64.
Um die Positionierung eines Blattes Papier 64 entlang eines
Weges 26 genau zu erfassen, ist ein Papierkantendetektor 30
vorgesehen. Der Papierkantendetektor 30 ist konfiguriert,
um eine vordere Kante des Blattes 64 genau zu erfassen,
wenn das Blatt 64 entlang eines Papierbewegungsweges 26 ge
liefert wird. Gemäß einer alternativen Konstruktion kann
das hintere Ende des Blattes 64 über den Detektor 30 erfaßt
werden. Ein Mikrokontroller 31 kommuniziert mit dem Papier
kantendetektor 30 und dem Papiertransportmechanismus 28, um
ein Rückkopplungssteuerungssystem zu liefern, das zum ge
nauen Bewegen des Blattes 64 entlang der Richtung des Bewe
gungsweges 26 während einer mehrstufigen Druckoperation
betreibbar ist. Genauer gesagt weist der Papierkantendetek
tor 30 einen präzisen Schlitzphotounterbrecher 42 auf, der
eine Lichtquelle bzw. eine Photodiode 45 und einen opti
schen Detektor bzw. einen Photodetektor 43 umfaßt, die so
ausgerichtet sind, daß das Blatt 64 die Erfassung des
Lichts mit dem optischen Detektor 43 unterbricht.
Entsprechend verursacht die Bewegung eines Blattes Papier
64 durch den Photounterbrecher 42 eine Änderung des Ausga
bezustands für den optischen Detektor 43. Die Erfassung ei
ner solchen Zustandsänderung ermöglicht eine präzise Be
stimmung der Position einer vorderen Kante des Blattes Pa
pier 64 entlang des Bewegungsweges 26. Ansprechend auf das
Empfangen eines Ausgangssignals von dem Photounterbrecher
42 erzeugt der Mikrokontroller 31 ein Steuersignal, das den
Papiertransportmechanismus 28 zum Bewegen des Blattes 64
entlang des Weges 26 ansprechend auf die erfaßte Positio
nierung des Blattes 64 relativ zum präzisen Schlitzphotoun
terbrecher 42 aktiviert und deaktiviert.
Die Rolle 39 arbeitet mit der Papierantriebsrolle 38 inner
halb jeder Rollentransportbaugruppe 34-37 zusammen, um ein
Blatt Papier 64 präzise entlang eines Papierbewegungsweges
26 zu führen, um weiterhin eine genaue Ausrichtung zwischen
aufeinanderfolgenden Bildern zu sichern, die unter Verwen
dung des Druckers 10 auf das Blatt 64 gedruckt werden. Die
Rolle 39 ist zum Führen eines Blattes Papier entlang einer
seitlichen Kante versetzt. Die Konstruktion der Versatzrol
len ist gegenwärtig in der Technik bekannt. Eine exemplari
sche Konstruktion für Kantenführungs-Versatzrollen ist in
dem U.S.-Patent Nr. 6,118,465 beschrieben, das der
Hewlett-Packard Company übertragen wurde und das hierin durch Be
zugnahme aufgenommen ist. Folglich arbeitet die Rolle 39
mit dem Papiertransportmechanismus 28, dem Papierkantende
tektor 30 und dem Mikrokontroller 31 zusammen, um ein Blatt
Papier 64 entlang eines Papierbewegungsweges 26 genau zu
bewegen und vorzulegen, und um aufeinanderfolgende Farb
bildebenen während eines mehrfarbigen Bildübertragungspro
zesses genau zu übertragen und übereinander zu lagern.
Der Papierkantendetektor 30 liefert ein Eingangssignal zu
der Steuerschaltungsanordnung 32, um die Positionierung des
Blattes 64 durch Regulieren des Antriebssignals für jeden
Papierantriebsroller jeder Baugruppe 34-37 des Papiertrans
portmechanismus 28 zu regulieren. Gemäß einer Farbdruckkon
figuration weist der Farblaserdrucker 10 mindestens drei
und üblicherweise vier verschiedene Farbbildebenen auf. Die
Ausrichtung dieser Farbbildebenen zueinander ist wichtig,
um ein resultierendes Qualitätsbild auf Blatt 64 zu errei
chen. Sogar geringe Abweichungen zwischen der Ausrichtung
der verschiedenen Farbbildebenen kann zu Farbton- und Dich
teverschiebungen über das Bild hinweg führen, das auf das
Blatt Papier 64 gedruckt wird.
In Betrieb werden einzelne Blätter Papier von einer Druck
platte 44 einer Papierablage 14 über einen Aufnahmerolle 46
wiedergewonnen. Ein einzelnes Blatt Papier 64 wird dann
zwischen der Aufnahmerolle 46 und einer Übertragungs- oder
Führungs-Rolle 48 übertragen und an der Rollentransportan
ordnung 34 abgelegt, bei einem Spalt zwischen der Kanten
führungs-Versatzrolle 39 und der Papierantriebsrolle 38.
Jeder Papierantrieb 38 der Anordnungen 34-37 weist eine
einzige, Elastomerrolle mit hoher Reibung auf. Die Papier
antriebsrolle 38 wird drehbar betätigt, um ein einzelnes
Blatt Papier 64 in Position zwischen einer Photoleiter-
Trommel (oder -Rolle) 50 und einer Übertragungsrolle 52
derart zu liefern, daß eine erste Farbbildebene von der
Trommel 50 auf das Blatt Papier 64 gedruckt werden kann.
Entsprechend wird ein solches Blatt Papier 64 zwischen der
Rollentransportanordnung 34 der Rolle 39 und der Papieran
triebsrolle 38 vorgelegt, wobei die Rollentransportanord
nung 34 das Blatt 64 durch den Photounterbrecher 42 und ge
gen die Photoleitertrommel 50 treibt. Die Papierantriebs
rolle 38 wird über einen Antriebsmotor (nicht abgebildet)
getrieben, unter Steuerung des Mikrokontrollers 31 und an
sprechend auf die erfaßte Position entlang des Bewegungswe
ges 26, um das Blatt Papier 64 genau zu bewegen, um eine
erste Bildebene von der Photoleitertrommel 50 zu empfangen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, liefert der Mikrokontroller 31
ein Ausgangssteuerungssignal an die Rollentransportanord
nung 34. Spezieller liefert der Mikrokontroller 31 ein Aus
gangssignal, das die Drehung des Papierantriebsrollers 38
der Rollentransportanordnung 34 treibt. Obwohl in Fig. 2
nicht gezeigt wird darauf hingewiesen, daß ein ähnliches
Ausgangssignal zu der Rolle 38 jeder jeweiligen bleibenden
Rollentransportanordnung 35-37 geliefert wird. Ferner wird
gemäß einer Konstruktion jede Papierantriebsrolle 38 steu
erbar unter Verwendung eines Hochauflösungs-Schrittmotors
getrieben. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein einzel
ner Hochauflösungs-Schrittmotor zum Treiben der Papieran
triebsrolle 38 der Anordnung 34 verwendet, wobei die
verbleibenden Papierantriebsrollen 38 mit der Papieran
triebsrolle 38 der Anordnung 34 über ein Rädergetriebe, ei
nen gezahnten Riemen oder einen Bandantrieb (nicht abgebil
det) miteinander verzahnt sind. Gemäß einem alternativen
Ausführungsbeispiel wird jede Papierantriebsrolle 38 durch
einen reservierten Hochauflösungs-Schrittmotor getrieben.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Photoleitertrom
mel 50 eine optische Photoleiterrolle aufweist, die einen
Hochauflösungs-Schrittmotor umfaßt. Entsprechend sichert
die Verwendung eines Hochauflösungs-Schrittmotors in dem
Transportmechanismus 28 und als ein Treiber für die Photo
leitertrommel 50 eine genaue Ausrichtung der Bildebene zwi
schen aufeinanderfolgenden Farbbildebenen, wenn dieselben
auf ein Blatt Papier 64 gelagert werden.
Außerdem oder alternativ können Codierer an einem Treiber
für die Photoleitertrommel 50 vorgesehen sein, und um die
Papierantriebsrollen 38 des Papiertransportmechanismus 28
zu treiben.
Nach der Übertragung der ersten Bildebene auf ein Blatt Pa
pier 64, wird jede Antriebsrolle 38 der Rollentransportan
ordnungen 34-37 getrieben, um das Blatt 64 in eine Vor
wärts-Vorschubrichtung entlang des Bewegungsweges 26 zu be
wegen. Spezieller wird das Blatt 64 komplett herumbewegt,
um die Druckmaschine 20 zu umkreisen, bis das Blatt 64 mit
der Anordnung 34 in Eingriff kommt und den Photounterbre
cher 42 physisch unterbricht. Daher ist das Blatt 64 wie
derum genau positioniert. Die Rollentransportanordnung 34
treibt zusammen mit der zugeordneten Treibrolle 38 steuer
bar das Blatt 64, ansprechend auf die erfaßte Positionie
rung des Blattes 64, unter Verwendung eines Photounterbre
chers 42. Entsprechend wird das Blatt 64 genau vorgeschoben
und zwischen der Photoleitertrommel 50 und der Übertra
gungsrolle 52 positioniert, wenn eine nachfolgende Bildebe
ne von der Trommel 50 auf das Blatt 64 geliefert wird. Die
resultierende, nachfolgende Bildebene ist in genauer Aus
richtung auf der ersten Bildebene ausgerichtet. Die gleiche
Technik wird zum Bewegen des Blattes 64 vorwärts, entlang
des Bewegungsweges 26 verwendet, um zusätzliche, aufeinan
derfolgende Bildebenen genau auf vorangehend gelieferte
Bildebenen, auf eine erste Seite des Blattes 64, zu lie
fern. Entsprechend werden nachfolgende, zusätzliche Farb
bildebenen auf die Trommel 50 gelagert, dann über die obige
Technik auf das Blatt Papier 64 übertragen.
Fig. 2 stellt die Funktionsweisen eines elektrophotographi
schen Farblaserdruckers 10 dar. Der Laserscanner 22 ist in
nerhalb des Druckers 10 zum Erzeugen eines optischen Bildes
über einen Bilderzeugungsweg oder einen Schlitz bereitge
stellt, der über eine Photoleitertrommel 50 aufgebracht
ist, nachdem die Trommel 50 mit der Laderolle 56 geladen
wurde. Nachfolgend wird einer von vier verschiedenen Farb
tonern von einem der Tonerentwickler 62, 162, 262 und 362
geliefert.
Der Drucker 10 ist zur Steuerung vorzugsweise mit einem
Mikroprozessor-basierten Computer (nicht abgebildet) ver
bunden, der dem Drucker 10 Druckaufträge vorlegt. Der Dru
cker 10 umfaßt einen elektrophotographischen Drucker, der
konfiguriert ist, um ein Farbbild auf das Blatt 64 in der
Form einer Bildebene (z. B. einschließlich Text und/oder
Graphiken) zu drucken. Wie er hier verwendet wird, soll der
Ausdruck "Bild" Text, Graphiken oder sowohl Text als auch
Graphiken bedeuten. Eine oder mehrere aufeinander gelagerte
Bildebenen arbeiten zusammen, um ein endgültiges Bild auf
dem Blatt 64 zu liefern.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der Drucker 10 einen Farb
laserdrucker auf. In einem Ausführungsbeispiel umfaßt der
Drucker 10 innere Komponenten, die denjenigen ähnlich sind,
die in einem LaserJet 5000-Drucker gefunden werden, der von
der Hewlett-Packard Company in Palo Alto, Kalifornien ver
kauft wird.
Der Drucker 10 umfaßt ein Gehäuse 12, das konfiguriert ist,
um die internen Betriebskomponenten zu stützen. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Drucker 10 ei
nen Laserscanner 22, der in dem Gehäuse 12 gestützt wird.
Ein Tonervorrat ist innerhalb eines der Tonerentwickler 62,
162, 262 und 362 enthalten. Es ist eine Photoleitertrommel
50 vorgesehen, auf die durch den Laserscanner 22 eingewirkt
wird. Es ist eine Laderolle 56 in Kontakt mit der Photolei
tertrommel 50 vorgesehen, um Ladung zu der Trommel 50 zu
übertragen, in Verarbeitungsrichtung oberhalb von dort, wo
der Laserscanner 22 auf die Photoleitertrommel 50 einwirkt.
In jedem der Entwickler 62, 162, 262 und 362 ist eine Ent
wicklerrolle 58 vorgesehen, die auf die Photoleitertrommel
50 einwirkt, in Verarbeitungsrichtung unterhalb von dort,
wo der Laserscanner 22 auf die Photoleitertrommel 50 ein
wirkt. An einer Position, die der Photoleitertrommel 50 zu
gewandt ist, ist eine Übertragungsrolle 52 in Verarbei
tungsrichtung unterhalb von der Entwicklerrolle 58 vorgese
hen, die mit der Photoleitertrommel 50 zusammenarbeitet, um
ein Bild auf das Blatt 64 zu übertragen. Es wird ein Reini
gungsblatt 54 zum Reinigen der Photoleitertrommel 50 inner
halb eines Abfalltonerreservoirs (nicht identifiziert) kon
figuriert, nachdem das Bild auf das Blatt 64 übertragen
wurde. Ferner ist ein Fixierer 66 beabstandet von und in
Verarbeitungsrichtung unterhalb von der Photoleitertrommel
50 vorgesehen.
Gemäß der Implementierung, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird
eine rotierende Karusselltoner-Kassettenanordnung 67 ver
wendet, die einen "schwarzen" Tonerentwickler 62, einen
"cyanfarbenen" Tonerentwickler 162, einen "magentafarbenen"
Tonerentwickler 262 und einen "gelben" Tonerentwickler 362
enthält. Folglich enthält jeder der Entwickler 62, 162, 262
und 362 einen Pudertoner, der eine jeweilige zugeordnete
Farbe für die Verwendung bei dem Erzeugen einer Farbbild
ebene aufweist.
Ein Antriebsmotor (nicht abgebildet) dreht die Anordnung
67, um eine gewünschte Entwicklerrolle 58 und einen Toner
entwickler 62, 162, 262, 362 (der ein gewünschtes Tonerre
servoir 59 enthält, das Toner enthält) gegen die Trommel 50
vorzulegen. Eine solche Drehung wird durch den Mikrokon
troller 31 gesteuert. Zusätzlich wird Abfalltoner durch ei
ne Fördervorrichtung 55 in ein Abfallreservoir (nicht abge
bildet) gefördert. Die Fördervorrichtung 55 ist ebenfalls
in der Karussellkassettenanordnung 67 zum Sammeln von Ab
falltoner vorgesehen, der durch das Reinigungsblatt 54 von
der Photoleitertrommel 50 entfernt wird, nachdem eine Bild
ebene auf das Blatt Papier 64 aufgebracht wurde. Die Toner
kassettenanordnung 57 umfaßt ferner eine Öffnung oder einen
Schlitz, durch die oder den optische Bilder über einen Bil
derzeugungsweg 60 auf die geladene Photoleitertrommel 50
geliefert werden. Eine Laderolle 56 wird in Kontakt mit der
Trommel 50 zum Liefern einer Ladung zu der Trommel 50 ge
stützt.
Vorzugsweise ist die Tonerkassettenanordnung 67 als eine
austauschbare Toner-/Entwickler-Kassette entworfen, wobei
die Farbe durch Verwendung mehrerer Entwicklungsstationen
gefertigt wird, wie durch die Tonerentwickler 62, 162, 262
und 362 vorgesehen ist. Für die subtraktiven Farben Cyan,
Gelb und Magenta plus Schwarz ist jedem Reservoir eine Far
be zugeordnet. Üblicherweise werden Toner entweder mit ei
nem Farbstoff oder einem Pigment gefärbt. In Betrieb werden
die vier gefärbten Bildebenen individuell auf der Photolei
tertrommel 50 gesammelt und auf das Blatt Papier 64 über
tragen, bevor eine nachfolgende Farbbildebene übertragen
wird. Auf diese Weise wird das Blatt Papier 64 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel bis zu vier einzelne Male
zwischen der Photoleitertrommel 50 und der Übertragungsrol
le 52 hindurch geleitet.
Es wird darauf hingesehen, daß der Drucker 10 wie jeder ak
tuell bekannte elektrophotographische oder Laser-
Druckprozeß arbeitet. Genauer gesagt weist die Laderolle 56
eine leitfähige Elastomerladerolle auf, die in direktem
Kontakt mit der Photoleitertrommel 50 plaziert ist. Die La
derolle 56 erzeugt eine Ladung auf der Oberfläche der Pho
toleitertrommel 50. Nachfolgend verfolgt der Laserscanner
22 die geladene Photoleitertrommel 50 über dem Bilderzeu
gungsweg 60 mit einem Signalverlauf einer belichtenden
Lichtquelle, die mit der Spektralempfindlichkeit der Photo
leitertrommel 50 übereinstimmt. Die entwickelte Photolei
tertrommel 50 bewirkt eine monokomponente Bildentwicklung
durch Aufnehmen von Pulvertoner auf die geladene Oberfläche
der Photoleitertrommel 50, wonach ein solcher Toner auf das
Blatt 64 geliefert wird, wenn ein solches Blatt 64 zwischen
der Übertragungsrolle 52 und der Photoleitertrommel 50
durchgeleitet wird. Entsprechend ist die Monokomponenten
entwicklung in der Technik bekannt und wird bis zu vier
verschiedene Male ausgeführt, um bis zu vier verschiedene
Farbebenen auf ein einzelnes Blatt Papier 64 zu liefern.
Die Neuheit der Entwicklung der Anmelderin liegt in der Art
und Weise, auf die ein einzelnes Blatt Papier 64 wiederholt
auf eine genaue Positionierungsweise über die Photoleiter
trommel 50 geliefert wird, während auf dasselbe aufeinan
derfolgende, übereinander gelagerte Bildebenen aufgebracht
werden.
Entsprechend ermöglicht die Bereitstellung des Papierkan
tendetektors 30 die genaue Bestimmung der Position eines
Blattes 64 aus Papier entlang des Papierbewegungsweges 26
während der vier elektrophotographischen Druckoperationen,
die zum Liefern von vier übereinander gelagerten Farbbild
ebenen auf ein Blatt 64 verwendet werden. Um eine genaue
und präzise Ausrichtung zwischen aufeinanderfolgenden Farb
ebenen zu erreichen, arbeitet die Antriebsrolle 38 an einer
Kante des Blattes mit einer zugeordneten Rolle 39 zusammen,
um eine genaue seitliche Positionierung des Blattes 64 bei
zubehalten, was ferner eine übereinandergelagerte, ausge
richtete Ausrichtung zwischen aufeinanderfolgend übertrage
nen Bildebenen sichert.
Es wird darauf hingewiesen, daß ein Farbdruck aus mindes
tens drei und üblicherweise vier verschieden gefärbten
Bildebenen besteht. Die präzise Ausrichtung dieser Bildebe
nen zueinander ist wichtig für das Erreichen eines Hochqua
litätsfarbbildes, das auf ein Blatt Papier plaziert wird.
Sogar leichte Abweichungen bei der Plazierung zwischen auf
einanderfolgenden Bildebenen können Farbton- und Dichtever
schiebungen über die gedruckte Seite hinweg verursachen.
Gemäß der Implementierung, die in Fig. 2 gezeigt ist, wer
den vier Farbbildebenen aufeinanderfolgend abgebildet und
direkt auf das Blatt Papier 64 übertragen, im wesentlichen
auf die gleiche Weise, wie durch einen allgemein bekannten
Monochromlaserdrucker aus dem Stand der Technik. Es ist je
doch ein Papierantrieb vom rezirkulierenden Typ oder ein
Papiertransportmechanismus 28 in dem Drucker 10 vorgesehen,
der aus der Antriebsrolle 38 und der Kantenrolle 39 mit ei
nem Klemmblatt 64 an einem Rand (entlang einer Kante) bei
jeder Rollentransportanordnung 34-37 besteht, um eine prä
zise Ausrichtung und Lieferung eines solchen Blattes Papier
zwischen denselben zu schaffen. Die genaue Positionierung
des Blattes 64 gegen die Trommel 50 während der aufeinan
derfolgenden Bildübertragungsoperationen wird über den Pa
pierkantendetektor 30 ermöglicht.
Um eine genaue seitliche Ausrichtung des Blattes 64 während
der Bewegung entlang des Papierbewegungsweges 26 zu errei
chen, arbeitet jede Rolle 39 (für jede Anordnung 34-37) mit
jeder jeweiligen Antriebsrolle 38 zusammen, um das Blatt 64
seitlich auszurichten. Genauer gesagt weist die Rolle 39
eine vorangehend erwähnte Kantenführungs-Versatzrolle auf.
Zusätzlich ist eine Mehrzahl von Führungsbahnen 70-73 in
nerhalb des Gehäuses 12 vorgesehen. Die Führungsbahnen
70-73 dienen zum Leiten des Blattes 64 innerhalb des Gehäuses
12, während sich das Blatt 64 entlang des Papierbewegungs
weges 26 bewegt. Jede Führungsbahn ist aus einer oder meh
reren starren Bahnwänden gebildet, wie z. B. Wände 74-79.
Ein Paar von Papierumleitungsführungen oder Blattverteiler
toren 82 und 84 sind ebenfalls innerhalb des Gehäuses 12
vorgesehen, um das Blatt 64 weiter selektiv umzuleiten.
Spezieller wird die Führung 82 über ein Solenoid aktiviert,
um das Blatt 64 entlang des Bewegungsweges 26 zu befördern,
und wird zurückgezogen, um das Blatt 64 in den Fixierer 66
und zwischen die Ausgangsrollen 68 vorzuschieben. Die Aus
gangsrollen 68 können vorwärts und rückwärts getrieben wer
den. Entsprechend kann das Blatt 64 umgedreht werden, um
auf eine Hinterseite eines solchen Blattes 64 zu drucken.
Um das Blatt 64 umzudrehen, wird das Blatt 64 zu den Aus
gangsrollen 68 geliefert, ausreichend um die Umleitungsfüh
rung 84 zu räumen. Nachfolgend wird die Führung 84 über ein
Solenoid in eine erhöhte Position betätigt. Das Blatt 64
wird dann rückwärts getrieben, wobei das Blatt 64 entlang
der Bahnwände 77 und 79 und der Führung 84 geleitet wird,
für eine Lieferung in die Anordnung 36. Folglich wird das
Blatt 64 in umgedrehter Konfiguration zurück in den Bewe
gungsweg 26 geliefert. Das Blatt 64 wird dann entlang des
Bewegungsweges 26 über den Papiertransportmechanismus 28
geliefert, um eine oder mehrere aufeinanderfolgenden Bild
ebenen auf eine Hinterseite des Blattes 64 zu übertragen,
wie vorangehend Bezug nehmend auf die Vorderseite des Blat
tes 64 erörtert wurde. Ist das Drucken abgeschlossen, wird
das Blatt 64 von dem Gehäuse 12 über die Ausgangsrollen 68
geliefert.
Entsprechend liefert die Implementierung, die in Fig. 2 ge
zeigt ist, ein Blatt Papier 64 von innerhalb der Ablage 14
von einer Druckplatte 44 mittels einer Aufnahmerolle 46.
Die Aufnahmerolle 46 arbeitet mit einer Mehrzahl von Füh
rungsrollen 48 zusammen, um eine solches geliefertes Blatt
Papier zwischen der Kantenführungs-Versatzrolle 49 und der
Papierantriebsrolle 38 der Anordnung 34 zu führen. Die An
ordnung 34 bewegt das Papier 64 zur Übertragung entlang des
Papierbewegungswegs 26 in den Spalt zwischen der Antriebs
rolle 38 und der Rolle 39.
Sobald ein Blatt Papier 64 in den Spalt zwischen jedem Paar
von Rollen 38, 39 geliefert wurde, wird das Blatt 64 über
entsprechende Motoren unter Steuerung des Mikrokontrollers
31 vorwärts in die Anordnung 35 und in Kontakt mit der Pho
toleitertrommel 50 bewegt. Folglich wird das Blatt Papier
64 zwischen der Trommel 50 und der Rolle 52 durchgeführt,
nachdem die Trommel 50 geladen wurde und eine Bildebene
aufgetragen wurde und ein Einzelfarbentoner an derselben
befestigt wurde. Entsprechend bewirkt eine komplette Vor
wärtslieferung des Papiers 64 während eines ersten Durch
laufs einen solchen Toner in der Form einer Einzelfarben-
Bildebene auf derselben, wobei ein solches Papier in einer
Vorwärtsrichtung um den Weg 26 herum geliefert wird.
Nach dem Aufbringen der ersten Farbbildebene wird das Blatt
64 vorwärts um den Weg 26 herum bewegt, bis der Papierkan
tendetektor 30 das Vorhandensein einer vorderen Kante eines
Blattes 64 erfaßt. Der Mikrokontroller 31 wird dann verwen
det, um das Blatt 64 zum Vorlegen an dem Spalt zwischen dem
Photoleiter 50 und der Übertragungsrolle 52 genau vorwärts
zu treiben. Während das Blatt 64 um den Weg 26 herum bewegt
wird, wird die Photoleitertrommel 50 wieder aufgeladen, ei
ne zweite Farbbildebene wird auf dieselbe aufgebracht und
ein zweiter Toner wird an derselben angebracht, wonach das
Blatt 64 genau gegen die Trommel geliefert wird. Das Papier
64 wird über eine Antriebsrolle 38 und eine Rolle 39 in ei
ne Vorwärtsrichtung geliefert, um das zweite Farbbild auf
dasselbe aufzubringen und mit demselben auszurichten und
ein solches Papier 64 vorwärts entlang des Weges 26 zu lie
fern. Eine solche Operation wird zwei oder mehrere Male
ausgeführt, um die verbleibenden zwei Farbbildebenen auf
das Papier 64 zu liefern.
Vor der Aufbringung der letzten Farbbildebene auf das Pa
pier 64 wird jedoch die Papierumleitungsführung 82 zu einer
abwärtsgerichteten, vorgespannten Position betätigt, so daß
das Papier 64 in einen Fixierer 66 geliefert wird, der ein
Paar erwärmter Rollen aufweist, die das resultierende Farb
bild auf das Papier 64 fixieren. Der Fixierer 66 liefert
ein solches Papier 64 an ein Paar von Vorschubrollen und
abschließend zu einem Paar von Ausgangsrollen 68, wo das
bedruckte und fixierte Blatt Papier 64 in eine Ausgabeabla
ge ausgestoßen wird, um durch einen Benutzer wiedergewonnen
zu werden, der für dasselbe einen Druckauftrag vorgelegt
hat.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist eine Ausnahmerolle 46 eine
Anzahl von Aufnahmerollenkonstruktionen auf, die aktuell in
der Technik bekannt sind. Eine exemplarische Aufnahmerol
lenkonstruktion wird in dem U.S.-Patent Nr. 5,462,373 an
Chia dargestellt, das hierin durch Bezugnahme aufgenommen
ist und die Konstruktion eines Wärmevorschubsystems mit ei
ner Rollenanordnung darstellt, mit einer ersten und einer
zweiten Rolle, die phasengleiche und phasenverschobene Ro
tation zum in Eingriff nehmen und Greifen eines Blattes Pa
pier zum Liefern von einem Stapel übertragen, während der
Rollenwiderstand beseitigt wird, wenn solche Blätter unter
den Rollen durchgeführt werden. Es wird jedoch darauf hin
gewiesen, daß eine beliebige einer Anzahl von Aufnahmerol
lenkonstruktionen zum Wiedergewinnen eines Blattes Papier
64 von einer Papierablage 14 und zum Liefern an die An
triebsrolle 38 und die Kantenrolle 39 der Anordnungen 34-37
verwendet werden kann.
Jede Rolle 38 (bereitgestellt entlang einer seitlichen Kan
te des Weges 26) wird in Rotation getrieben, um eine Bewe
gung eines Blattes Papier 64 einzuleiten, das entlang einer
Kante durch eine jeweilige Rolle 39 in Eingriff genommen
wird.
Die Kantenführungs-Versatzrolle 39 weist eine Andruck- oder
Druck-Rolle auf, die in Eingriff mit einer Antriebsrolle 38
federvorgespannt ist, über eine Aktion eines federbelaste
ten Arms, an dem jede Kantenrolle 39 für rotierbar vorge
spannten Eingriff und gemeinsame Rotation mit der Rolle 38
getragen wird. Vorzugsweise weist die Rolle 39 ein halb
elastisches Material auf, wie z. B. Neopren, Nylon oder ein
Kunststoffmaterial.
Vorzugsweise wird die Antriebsrolle 38 für Rotation über
einen Hochauflösungs-Schrittmotor getrieben und/oder umfaßt
Codierer, die eine ausgezeichnete Bildebenenausrichtung
zwischen aufeinanderfolgenden Bildebenen sicherstellen.
Gemäß dem Bereich, der in Fig. 2 gezeigt ist, werden vier
aufeinanderfolgende Farbbildebenen abgebildet und direkt
auf ein Blatt Papier 64 übertragen, auf eine Weise, die
derjenigen ähnelt, die auf einem traditionellen Monochrom
laserdrucker implementiert ist. Die Verwendung des Papier
antriebs vom rezirkulierenden Typ in der Form eines Papier
transportmechanismus 28 verwendet mehrere Kantenführungs-
Versatzrollen 39 innerhalb der Anordnungen 34-37, um das
Blatt 64 entlang gegenüberliegenden in einer elektrophoto
graphischen (EP) Druckmaschine 20 vom Kreisweg zu transpor
tieren.
Gemäß einer solchen Implementierung wird die prozeßweise
Ausrichtung des Blattes 64 unter Verwendung eines präzisen
Schlitzphotounterbrechers errichtet, der durch den Papier
kantendetektor 30 bereitgestellt ist. Zusätzlich wird durch
Verwendung der Kantenführungs-Versatzrollen 39 der Anord
nungen 34-37, die zum Bereitstellen eines Kantenführungs-
Papierweges zusammenarbeiten, eine Ausrichtung über Prozes
se hinweg beibehalten.
Zusammengefaßt wird gemäß den folgenden sechs Schritten ein
Vierfarben-Bilderzeugungsprozeß implementiert: Erstens wird
ein Blatt Papier 64 unter Verwendung der Aufnahmerolle 46
aus der Ablage 14 aufgenommen und in den präzisen Schlitz
photounterbrecher 42 eingeführt.
Der Mikrokontroller 31 errichtet die wegweise Position des
Blattes 64 durch Bestimmen der exakten Position der oberen
Kante des Blattes 64 genau.
Zweitens wird die optische, photoleitende (OPC; OPC = opti
cal photoconductive) Trommel 50 (oder Rolle) gedreht und
durch einen Laser des Laserscanners 22 entlang des Bilder
zeugungswegs 60 freigelegt, und die Entwicklung einer ers
ten Farbbildebene wird an der äußeren Oberfläche der Trom
mel 50 begonnen. Drittens wird das Blatt 64 unter Verwen
dung einer oder mehrerer Antriebsrollen 38 in eine Vor
wärtsrichtung getrieben, während sich der obere Teil der
ersten Farbbildebene in einen Übertragungsbereich dreht.
Entsprechend wird eine vordere Kante des Blattes 64 in ei
nen Spalt zwischen der Übertragungsrolle 52 und der Photo
leitertrommel (oder OPC) 50 geleitet.
Gemäß einem vierten Schritt fährt das Blatt 64 in einen
kreisförmigen Weg 36 um die EP-Druckmaschine 20 fort, bis
das Blatt 64 wiederum in den Schlitzphotounterbrecher 42
eingebracht wird sobald eine erste Bildebene vollständig
übertragen wurde, wodurch die Position einer oberen Kante
des Blattes 64 genau festgelegt wird.
Gemäß einem fünften Schritt werden die oben genannten ers
ten vier Schritte für jede der drei verbleibenden Bildebe
nen einmal wiederholt. Schließlich wird das Papier in den
Fixierer 66 geleitet, und alle vier übertragenen Farbbild
ebenen werden gleichzeitig auf eine erste Seite des Blattes
64 fixiert. Das Blatt 64 wird dann von dem Gehäuse 12 über
eine Ausgangsrolle 68 geliefert. Alternativ wird das Blatt
64 zum Drucken einer zweiten oder hinteren Seite eines
Blattes 64 über die Lieferung um den Weg 26 und die Wieder
holung der obigen Schritte auf der zweiten Seite über die
Ausgangsrolle 68 und die Papierumleitungsführung 84 umge
dreht.
Entsprechend kann integriertes, doppelseitiges Drucken un
ter Verwendung der Techniken der vorliegenden Erfindung
implementiert werden. Wie oben erörtert wurde, wird die Pa
pierumleitungsführung 84 durch ein Solenoid in Verarbei
tungsrichtung abwärts von dem Fixierer 66 betätigt. Die
Ausgangsrollen 68 werden in einer umgekehrten Richtung be
tätigt, um das Blatt 64 zurück in den rezirkulierenden Pa
pierweg 26 umzuleiten, wo die Hinterseite des Blattes 64
nachfolgend bedruckt werden kann.
Entsprechend werden durch einen Papierantriebs-Farblaserdrucker
vom rezirkulierenden Typ zahlreiche inhä
rente Vorteile geschaffen. Das oben beschriebene Papieran
triebssystem vom rezirkulierenden Typ liefert eine relativ
kostengünstige, kompakte Größe und eine relativ hohe Druck
qualität für einen Farblaserdrucker. Da ein solcher Drucker
in der Lage ist, die Übertragung direkt auf Papier zu er
leichtern, wird der Bedarf nach einem seitengroßen Riemen
oder einer seitengroßen Photoleitertrommel beseitigt. Gemäß
alternativen Techniken muß die Photoleitertrommel 50 derart
konstruiert sein, daß die äußere Oberfläche ausreichend
groß ist, so daß eine gesamte Seite auf derselben aufgebaut
werden kann, wenn Vierfarben-Bildebenen nacheinander zu
derselben übertragen werden. Entsprechend kann eine viel
kleiner dimensionierte Photoleitertrommel verwendet werden,
die eine relativ kostengünstigere Druckerkonstruktion lie
fert.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die logischen Operationen
darstellt, die beim Implementieren der Merkmale des Papier
antriebs-Farblaserdruckens vorn rezirkulierenden Typ der Er
findung der Anmelderin implementiert werden. Bei Schritt
"S1" erfordert das Verfahren des Ausrichtens und Positio
nierens eines Druckmediumblattes zum Empfangen mehrerer,
aufeinanderfolgender Farbbildebenen das Bewegen eines
Druckmediumblattes entlang eines Bewegungsweges. Nach dem
Durchführen von Schritt "S1" fährt der Prozeß mit Schritt
"S2" fort.
Bei Schritt "S2" erfordert das Verfahren ein Bewegen des
Druckmediumblattes entlang des Bewegungsweges, wobei das
Druckblatt genau entlang einer Kantenführung geführt wird,
um eine Bewegung in eine seitliche Richtung zu verhindern.
Nach dem Durchführen von Schritt "S2" fährt der Prozeß mit
Schritt "S3" fort.
Bei Schritt "S3" erfordert das Verfahren ein Erfassen der
vorderen Kante des Druckmediumblattes, um die Positionie
rung des Druckmediumblattes entlang des Bewegungsweges ge
nau zu lokalisieren. Nach dem Durchführen von Schritt "S3"
fährt der Prozeß mit Schritt "S4" fort.
Bei Schritt "S4" erfordert das Verfahren während des Bewe
gens des genau lokalisierten Druckmediumblattes das Über
tragen eines ersten Farbbildes auf das Druckmediumblatt.
Nach dem Durchführen von Schritt "S4" fährt der Prozeß mit
Schritt "S5" fort.
Bei Schritt "S5" erfordert der Prozeß das Bewegen und das
genaue Führen des Druckmediumblattes entlang des Bewegungs
weges gegen die Kantenführungen und um eine Druckmaschine.
Nach dem Durchführen von Schritt "S5" fährt der Prozeß mit
Schritt "S6" fort.
Bei Schritt "S6" erfordert das Verfahren nach dem Übertra
gen des ersten Farbbildes und dem Bewegen des Blattes das
Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes, um die
Positionierung des Druckmediumblattes entlang des Bewe
gungsweges genau zu lokalisieren. Nach dem Durchführen von
Schritt "S6" fährt der Prozeß mit Schritt "S7" fort.
Bei Schritt "S7" erfordert das Verfahren das Übertragen ei
nes zweiten Farbbildes auf das Druckmediumblatt, das auf
dem ersten Farbbild genau ausgerichtet ist, während das ge
nau lokalisierte Druckmediumblatt bewegt wird.
Claims (20)
1. Papierantriebs-Blattzuführsystem, das folgende Merkma
le aufweist:
eine Kantenführung (29) zum Führen der Kante eines Blattes Papier (64) entlang eines Bewegungsweges (26) eines Peripheriegerätes (10);
einen Papiertransportmechanismus (28), der zum Bewegen des Blattes Papier (64) entlang des Bewegungsweges (26) konfiguriert ist;
einen Papierkantendetektor (30), der entlang des Bewe gungsweges (26) zum Erfassen einer vorderen Kante des Blattes (64) Papier vorgesehen ist; und
eine Steuerschaltungsanordnung (32), die mit dem Pa piertransportmechanismus (28) und mit dem Papierkan tendetektor (30) kommuniziert und zum Lokalisieren des Blattes Papier (64) ansprechend auf die erfaßte vorde re Kante des Blattes Papier (64) entlang des Bewe gungswegs zum genauen Übereinanderlagern aufeinander folgender Bildebenen während eines mehrfarbigen Bild übertragungsprozesses betreibbar ist.
eine Kantenführung (29) zum Führen der Kante eines Blattes Papier (64) entlang eines Bewegungsweges (26) eines Peripheriegerätes (10);
einen Papiertransportmechanismus (28), der zum Bewegen des Blattes Papier (64) entlang des Bewegungsweges (26) konfiguriert ist;
einen Papierkantendetektor (30), der entlang des Bewe gungsweges (26) zum Erfassen einer vorderen Kante des Blattes (64) Papier vorgesehen ist; und
eine Steuerschaltungsanordnung (32), die mit dem Pa piertransportmechanismus (28) und mit dem Papierkan tendetektor (30) kommuniziert und zum Lokalisieren des Blattes Papier (64) ansprechend auf die erfaßte vorde re Kante des Blattes Papier (64) entlang des Bewe gungswegs zum genauen Übereinanderlagern aufeinander folgender Bildebenen während eines mehrfarbigen Bild übertragungsprozesses betreibbar ist.
2. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß Anspruch 1, wo
bei der Papiertransportmechanismus (28) eine Mehrzahl
von Kantenführungs-Versatzrollen (38, 39) aufweist,
die konfiguriert sind, um das Blatt Papier (64) durch
genaues Führen des Blattes Papier (64) entlang des Be
wegungsweges (26) zu transportieren.
3. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß Anspruch 1 oder
2, wobei die Kantenführung (29) ein Paar von benach
barten Flanschen aufweist, die zum Halten und Führen
einer Kante eines Blattes Papier zwischen denselben
zusammenarbeiten und wobei der Bewegungsweg (26) die
Druckmaschine (20) umgibt.
4. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß einem der An
sprüche 1 bis 3, wobei der Papierkantendetektor (30)
einen Schlitzphotounterbrecher (42) aufweist.
5. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß Anspruch 4, wo
bei der Schlitzphotounterbrecher (42) einen optischen
Photodetektor (43) und eine Lichtquelle (45) aufweist,
die jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Bewe
gungsweges (26) vorgesehen sind, wobei der optische
Photodetektor (43) zum Erfassen der Lichtquelle (45)
betreibbar ist, wobei das Vorhandensein einer vorderen
Kante eines Blattes Papier (64) eine Änderung des Zu
standes der erfaßten Lichtquelle (45) entsprechend der
Bewegung des Blattes Papier (64) durch einen optischen
Erfassungsweg des optischen Photodetektors (43) verur
sacht.
6. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß einem der An
sprüche 1 bis 5, wobei die Kantenführungen (29) konfi
guriert sind, um ein Blatt Papier (64) um den Umfang
einer Druckmaschine (20) eines Peripheriegerätes (10)
zu führen.
7. Papierantriebs-Blattzuführsystem gemäß einem der An
sprüche 1 bis 6, wobei der Papiertransportmechanismus
(28) zum Bewegen eines Blattes Papier (64) bidirektio
nal entlang des Bewegungsweges (26) betreibbar ist und
ferner ein Blattverteilertor (64) aufweist, daß zum
Umdrehen des Blattes Papier (64) entlang des Papierbe
wegungsweges (26) für eine doppelseitige Bilderzeugung
betreibbar ist.
8. Drucksystem zum Drucken mehrerer Farben auf ein Druck
mediumblatt, das folgende Merkmale aufweist:
eine elektrophotographische Druckmaschine (20), die eine Photoleitertrommel (50) und eine Übertragungsrol le aufweist, die konfiguriert sind, um mit der Trommel (50) während der Übertragung einer Farbbildebene von der Trommel (50) auf ein Druckmediumblatt (64), das zwischen denselben durchgeführt wird, in gemeinsamer Drehung zu interagieren; und
ein Papierantriebs-Blattzuführsystem, das mindestens eine Kantenführung (29), um eine Kante des Druckmedi umblattes entlang eines Bewegungswegs (26) um die Druckmaschine (20) zu führen, einen Blatttransportme chanismus, der konfiguriert ist, um das Druckmedium blatt entlang des Bewegungsweges (26) zu bewegen, ei nen Blattkantendetektor (30), der entlang des Bewe gungsweges (26) vorgesehen ist, um die vordere Kante des Druckmediumblattes zu erfassen, und eine Steuer schaltungsanordnung aufweist, die mit dem Blatttrans portmechanismus (28) und dem Blattkantendetektor (30) kommuniziert und wirksam ist, um das Druckmediumblatt ansprechend auf die erfaßte vordere Kante des Druckme diumblattes entlang des Bewegungsweges (26) zum genau en Übereinanderlagern aufeinanderfolgender Bildebenen während eines mehrfarbigen Bildübertragungsprozesses zu lokalisieren.
eine elektrophotographische Druckmaschine (20), die eine Photoleitertrommel (50) und eine Übertragungsrol le aufweist, die konfiguriert sind, um mit der Trommel (50) während der Übertragung einer Farbbildebene von der Trommel (50) auf ein Druckmediumblatt (64), das zwischen denselben durchgeführt wird, in gemeinsamer Drehung zu interagieren; und
ein Papierantriebs-Blattzuführsystem, das mindestens eine Kantenführung (29), um eine Kante des Druckmedi umblattes entlang eines Bewegungswegs (26) um die Druckmaschine (20) zu führen, einen Blatttransportme chanismus, der konfiguriert ist, um das Druckmedium blatt entlang des Bewegungsweges (26) zu bewegen, ei nen Blattkantendetektor (30), der entlang des Bewe gungsweges (26) vorgesehen ist, um die vordere Kante des Druckmediumblattes zu erfassen, und eine Steuer schaltungsanordnung aufweist, die mit dem Blatttrans portmechanismus (28) und dem Blattkantendetektor (30) kommuniziert und wirksam ist, um das Druckmediumblatt ansprechend auf die erfaßte vordere Kante des Druckme diumblattes entlang des Bewegungsweges (26) zum genau en Übereinanderlagern aufeinanderfolgender Bildebenen während eines mehrfarbigen Bildübertragungsprozesses zu lokalisieren.
9. Drucksystem gemäß Anspruch 8, wobei mindestens eine
Kantenführung (29) Kantenführungs-Versatzrollen (38,
39) aufweist, die zum Transportieren des Druckmedium
blattes durch genaues Führen des Druckmediumblattes
entlang einer Kante zum Transport entlang des Bewe
gungsweges (26) zusammenarbeiten.
10. Drucksystem gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der Blatt
kantendetektor (30) eine Lichtquelle (45) aufweist,
die entlang einer ersten Seite des Blattbewegungsweges
vorgesehen ist, und einen Photodetektor (43) entlang
einer zweiten Seite des Blattbewegungsweges (26) auf
weist, der konfiguriert ist, um Licht von der Licht
quelle (45) zu erfassen, wobei die Bewegung eines
Druckmediumblattes entlang des Bewegungsweges (26) den
Strahl unterbricht, um eine erfaßbare Änderung an dem
Photodetektor (43) entsprechend dem Vorhandensein ei
ner vorderen Kante des Druckmediumblattes zu liefern.
11. Drucksystem gemäß Anspruch 10, wobei der Blattkanten
detektor (30) einen Schlitzphotounterbrecher (42) auf
weist, der über den Blattbewegungsweg (26) eingefügt
ist.
12. Drucksystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei
eine prozeßweise Ausrichtung durch den Blattkantende
tektor (30) geliefert wird und wobei eine Zwischenpro
zeßausrichtung durch eine Kantenführung (29) geliefert
wird.
13. Drucksystem gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei
der Blatttransportmechanismus (28) bidirektional ist
und ferner ein Blattverteilergate in Verarbeitungs
richtung unterhalb eines Fixierers aufweist und zum
Umleiten des Blattes umgedreht und in eine entgegenge
setzte Richtung in dem Bewegungsweg, wirksam ist, um
eine doppelseitige Bildübertragung zu liefern.
14. Verfahren des Ausrichtens und Positionierens eines
Druckmediumblattes, um mehrere aufeinanderfolgende
Farbbildebenen zu empfangen, wobei das Verfahren fol
gende Schritte aufweist:
Bewegen eines Druckmediumblattes (64) entlang eines Bewegungsweges (26);
genaues Führen des Druckmediumblattes (64) entlang ei ner Kantenführung (29), um eine Bewegung in eine seit liche Richtung zu verhindern, während des Bewegens des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26);
Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes (64) zum genauen Lokalisieren der Positionierung des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26);
während des Bewegens des genau lokalisierten Druckme diumblattes (64), Übertragen einer ersten Bildebene auf das Druckmediumblatt (64);
Bewegen und genaues Führen des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26) entlang der Führung (29) und um eine Druckmaschine (20);
nach dem Übertragen des ersten Farbbildes und dem Be wegen des Blattes (64), Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes (64), um die Positionierung des Druckmediumblattes (64) entlang eines Bewegungsweges (26) genau zu lokalisieren; und
während des Bewegens des genau lokalisierten Druckme diumblattes (64), Übertragen eines zweiten Farbbildes auf das Druckmediumblatt (64), das auf der ersten Bildebene genau ausgerichtet ist.
Bewegen eines Druckmediumblattes (64) entlang eines Bewegungsweges (26);
genaues Führen des Druckmediumblattes (64) entlang ei ner Kantenführung (29), um eine Bewegung in eine seit liche Richtung zu verhindern, während des Bewegens des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26);
Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes (64) zum genauen Lokalisieren der Positionierung des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26);
während des Bewegens des genau lokalisierten Druckme diumblattes (64), Übertragen einer ersten Bildebene auf das Druckmediumblatt (64);
Bewegen und genaues Führen des Druckmediumblattes (64) entlang des Bewegungsweges (26) entlang der Führung (29) und um eine Druckmaschine (20);
nach dem Übertragen des ersten Farbbildes und dem Be wegen des Blattes (64), Erfassen der vorderen Kante des Druckmediumblattes (64), um die Positionierung des Druckmediumblattes (64) entlang eines Bewegungsweges (26) genau zu lokalisieren; und
während des Bewegens des genau lokalisierten Druckme diumblattes (64), Übertragen eines zweiten Farbbildes auf das Druckmediumblatt (64), das auf der ersten Bildebene genau ausgerichtet ist.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Schritte des
Bewegens und genauen Führens, des Erfassens und des
Übertragens nach dem Übertragen des ersten Farbbildes
dreimal hintereinander ausgeführt werden, um das zwei
te Farbbild, ein drittes Farbbild und ein viertes
Farbbild nacheinander und auf dem ersten Farbbild ge
nau ausgerichtet zu übertragen, um vier Farbbilder auf
dem Druckmediumblatt genau auszurichten.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei das genaue
Führen des Druckmediumblattes (64) entlang der Führung
zum Verhindern einer Bewegung in eine seitliche Rich
tung das Bewegen des Druckmediumblattes (64) zwischen
ein Paar von Kantenführungs-Versatzrollen (38, 39)
aufweist, die zum Transportieren des Druckmediumblat
tes (64) entlang einer Kante in einem Weg um eine
elektrophotographische Druckmaschine (20) herum wirksam
sind.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei
der anfängliche Schritt des Bewegens eines Druckmedi
umblattes (64) entlang einer Führung (29) und entlang
eines Bewegungsweges (26) das Aufnehmen eines Medium
blattes (64) aus einer Papierablage (14) und das Bewe
gen des Mediumblattes (64) in einen Schlitzphotoun
terbrecher (42) aufweist.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei das Erfassen der
vorderen Kante des Druckmediumblattes (64) zum genauen
Lokalisieren der Positionierung des Druckmediumblattes
(64) entlang des Bewegungsweges (26) das Erfassen der
Bewegung des Mediumblattes in den Schlitzphotounter
brecher (42) aufweist.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Schlitzphotoun
terbrecher (42) eine Lichtquelle (45) und einen Photo
detektor (43) aufweist, die an gegenüberliegenden Sei
ten des Papierbewegungsweges (26) vorgesehen sind,
derart, daß die Bewegung des Mediumblattes (64) zwi
schen der Lichtquelle (45) und dem Photodetektor (43)
die Erfassung eines Lichtstrahls von der Lichtquelle
(45) durch den Photodetektor (43) unterbricht.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei eine Änderung in
dem Erfassungszustand der Lichtquelle (45) der vorde
ren Kante des Mediumblattes (64) entspricht.
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