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Das Problem, den Gleichlauf zwischen einem bahnförmigen Körper und einem Antriebsmittel für den bahnförmigen Körper herzustellen, ist insbesondere bei elektrografischen Druckgeräten gegeben, bei der als bahnförmiger Körper ein Aufzeichnungsträger vorgesehen ist, der bedruckt werden soll. Als Beispiel wird auf die Transfereinheit des elektrografischen Druckgeräts hingewiesen, in der Tonerbilder auf einen Aufzeichnungsträger umgedruckt werden, wobei der Aufzeichnungsträger zwischen zwei Walzen hindurchläuft, einer Antriebswalze und einer Andruckwalze, von denen die Antriebswalze eine weiche Oberfläche aufweist. Im Druckbetrieb muss dann gewährleistet werden, dass zwischen der Antriebswalze, die ein Tonerbild zum Aufzeichnungsträger transportiert, und dem Aufzeichnungsträger kein Schlupf auftreten kann. Bei der folgenden Erläuterung des Verfahrens wird von diesem Anwendungsfall ausgegangen. Auf diesen Anwendungsfall ist jedoch das Verfahren nicht beschränkt, es ist überall vorteilhaft einsetzbar, wenn ein bahnförmiger Körper durch eine Antriebswalze angetrieben werden soll, wobei die Antriebswalze eine elastische Oberfläche aufweist. Als Antriebsmittel wird im Folgenden bei der Erläuterung als bevorzugtes Beispiel eine Antriebswalze und als bahnförmiger Körper ein Aufzeichnungsträger herangezogen.
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Zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers z. B. eines bandförmigen Aufzeichnungsträgers aus verschiedensten Materialien, z. B. aus Papier oder dünnen Kunststoff- oder Metallfolien, ist es bekannt, auf einem Ladungsbildträger, z. B. einem Fotoleiter, bildabhängig Ladungsbilder zu erzeugen, die den zu druckenden Bildern, bestehend aus einzufärbenden und nicht einzufärbenden Bereichen, entsprechen. Die einzufärbenden Bereiche der Ladungsbilder werden auf dem Ladungsbildträger mit einer Entwicklerstation durch elektrisch geladene Tonerpartikel als Tonerbilder sichtbar gemacht. Anschließend wird das dadurch erzeugte Tonerbild in einer Transfereinheit auf den Aufzeichnungsträger umgedruckt und dort fixiert.
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Beim Transfer des Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger ist es ein Ziel, die Tonerpartikel auf den Aufzeichnungsträger auszutragen. Der Transferprozess soll dabei bei unterschiedlichsten Arten von Aufzeichnungsträgern funktionieren. Der Transfer der Tonerbilder von einer Antriebswalze, hier auch Transferwalze genannt, zum Aufzeichnungsträger, insbesondere von einer Elastomerwalze als Antriebswalze, ist mit Problemen verbunden, da ein einwandfreier Übergang eines Tonerbildes auf den Aufzeichnungsträger erfordert, dass zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Antriebswalze kein Schlupf auftreten kann, da sonst das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsträger verschmiert wäre.
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Verfahren, mit denen die Geschwindigkeit eines Aufzeichnungsträgers in einem Gerät, z. B. einem Druckgerät, konstant gehalten werden soll, sind bekannt. Z. B. ist aus
US 4,369,906 A bekannt, die Bahnspannung in dem Aufzeichnungsträger zu messen und in Abhängigkeit des Messergebnisses die Winkelgeschwindigkeit der Antriebsrolle für den Aufzeichnungsträger einzustellen. Zur Messung der Bahnspannung wird der Aufzeichnungsträger über eine Walze geführt, deren Stellung abgetastet wird.
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DE 10 2007 011 630 A1 beschreibt ein Verfahren zum Auftragen eines Fluids auf einen Bedruckstoff. Dazu wird ein Auftragselement aus einer Rasterwalze und einer Kammerrakel eingesetzt. Die Rasterwalze wird angetrieben, um den Übergang von Fluid auf den Bedruckstoff einzustellen. Der Bedruckstoff kann durch einen Bedruckstoffabzug in gespanntem Zustand an der Rasterwalze entlang geführt werden. Wenn die Rasterwalze angetrieben werden kann, kann dies so eingestellt werden, dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Bedruckstoff und der Umfangsgeschwindigkeit der Rasterwalze vorliegt.
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DE 10 2007 037 254 A1 beschreibt eine Sensorvorrichtung zur Erfassung der Lage oder Drehzahl von Walzen bei einem Druckwerk.
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DE 10 2006 023 113 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit einem Dekor. Es sind Ink-Jet-Druckköpfe für unterschiedliche Farben vorgesehen, durch die die Farben auf einen Farbübertragungskörper aufgetragen werden können, der als Übertragungswalze ausgebildet ist. Für den Farbübertragungskörper ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die diesen so antreibt, dass dieser sich in einem Kontaktbereich mit dem Aufzeichnungsträger synchron zum Aufzeichnungsträger bewegt. Dazu wird die Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des Farbübertragungskörpers auf die Vorschubbewegung des Aufzeichnungsträgers abgestimmt. Auf die Realisierung einer Steuereinrichtung für den Antrieb des Farbübertragungskörpers wird nicht eingegangen.
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DE 10 2012 103 333 A1 beschreibt den Aufbau eines elektrophoretischen Druckers. Beschrieben wird dabei auch die Funktion einer Umdruckstation aus einer Transferwalze und einer Gegendruckwalze. Die Geschwindigkeiten der Transferwalze und der Gegendruckwalze sind an der Transferstelle aufeinander abgestimmt und vorzugsweise identisch, damit das umgedruckte Druckbild auf dem Aufzeichnungsträger nicht verschmiert wird.
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Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, ein Verfahren anzugeben, bei dem der Gleichlauf zwischen einem bahnförmigen Körper, z. B. einem Aufzeichnungsträger, und einem Antriebsmittel für den bahnförmigen Körper, z. B. einer Antriebswalze, derart eingeregelt werden kann, dass kein Schlupf zwischen dem bahnförmigen Körper und dem Antriebsmittel auftreten kann.
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Dieses Problem wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei dem Verfahren wird für aktive Druckgeräte ein Aufzeichnungsträger als bahnförmigen Körper einer Antriebswalze als Antriebsmittel mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt und nach der Antriebswalze mit konstantem Bahnzug weiter gefördert. Vor und nach der Antriebswalze in Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers gesehen wird jeweils ein Bahnzugmessgerät angeordnet. Ein Antriebsmotor wird für die Antriebswalze vorgesehen, der die Geschwindigkeit der Antriebswalze so einstellt, dass der Bahnzug im Aufzeichnungsträger nach der Antriebswalze gleich ist dem Bahnzug im Aufzeichnungsträger vor der Antriebswalze in Transportrichtung der Aufzeichnungsträger gesehen. Damit ist ein Gleichlauf zwischen dem Aufzeichnungsträger und der Antriebswalze erreicht, d. h. die Oberflächengeschwindigkeit der Antriebswalze und die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträges ist an der Kontaktstelle gleich. Die Steuerung des Antriebsmotors erfolgt somit im Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses der Messergebnisse der Bahnzugsmessgeräte.
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Die Steuerung des Antriebsmotors kann auch derart erfolgen, dass das Antriebsmittel auf den Aufzeichnungsträger kein Antriebsmoment ausgeübt.
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Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist damit folgende Vorteile auf:
- – Es ist keine Kenntnis des Verhaltens der elastischen Oberfläche der Antriebswalze, z. B. einer Elastomeroberfläche der Antriebswalze, erforderlich, z. B. bezogen auf Reibung, Walkarbeit, Förderverhalten.
- – Veränderungen der elastischen Eigenschaften der Antriebswalze werden mit korrigiert; Veränderungen sind z. B. Temperaturänderung, Abnutzung, Alterung, Verschmutzen, Quellen der Oberfläche der Antriebswalze.
- – Es ist keine Kenntnis des exakten Durchmessers der Antriebswalze erforderlich (die Abplattung der Antriebswalze an deren Oberfläche wird kompensiert).
- – Bei Veränderungen beim Bedrucken des Aufzeichnungsträgers, wie z. B. Subtratwechsel (Wechsel des Aufzeichnungsträgers), sind keine Umbauten erforderlich, d. h. das Druckgerät kann schnell auf diese Veränderungen reagieren.
- – Es ist keine Kenntnis der Dehnung des Aufzeichnungsträgers erforderlich.
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An Hand eines Ausführungsbeispiels, das in den schematischen Figuren dargestellt ist, wird die Erfindung weiter erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine prinzipielle Darstellung eines elektrografischen Druckgeräts;
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2 eine prinzipielle Darstellung des Transportweges eines Aufzeichnungsträgers durch das Druckgerät.
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1 zeigt die Komponenten eines Druckgeräts DS, wie es z. B. aus
DE 10 2005 055 156 B3 bekannt ist. Entlang einem Ladungsbildträger
1, z. B. einer Fotoleitertrommel, ist nach eine Aufladestation (nicht dargestellt) ein Zeichengenerator
2, eine Entwicklerstation
3 und eine Transfereinheit
4 zum Umdruck der zu Tonerbildern entwickelten Ladungsbilder auf einen Aufzeichnungsträger
5 angeordnet. Die Entwicklervorrichtung
3 besteht z. B. aus einer Entwicklerwalze, welche in Kontakt zum Ladungsbildträger
1 angeordnet ist. Mit der Entwicklerwalze werden die Ladungsbilder auf dem Ladungsbildträger
1 entwickelt. Die Entwicklung erfolgt auf bekannte Weise. Das eingefärbte Bild, das Tonerbild, dreht sich mit dem Ladungsbildträger
1 bis zu einer ersten Transferstelle, bei der das Tonerbild auf eine Antriebswalze
7 der Transfereinheit
4 im Wesentlichen vollständig übertragen wird. Die Antriebswalze
7 bewegt sich an der ersten Transferstelle (Nip zwischen Ladungsbildträger
1 und Antriebswalze
7) in dieselbe Richtung und vorzugsweise mit identischer Geschwindigkeit wie der Ladungsbildträger
1. Nach dem Transfer des Tonerbildes auf die Antriebswalze
7 kann das Tonerbild optional mittels einer Ladeeinheit, z. B. einem Korotron, nachgeladen oder aufgeladen werden, um die Tonerpartikel des Tonerbildes danach besser auf den Aufzeichnungsträger
5 übertragen zu können.
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Der Aufzeichnungsträger 5 läuft in Transportrichtung PF zwischen der Antriebswalze 7 und einer Andruckwalze 8 hindurch. Der Kontaktbereich 9 (Nip) stellt eine zweite Transferstelle dar, in der das Tonerbild auf den Aufzeichnungsträger 5 übertragen wird. Die Antriebswalze 7 bewegt sich im Kontaktbereich 9 in dieselbe Richtung wie der Aufzeichnungsträger 5. Auch die Andruckwalze 8 dreht sich in diese Richtung im Kontaktbereich 9. Die Geschwindigkeiten der Antriebswalze 7, der Andruckwalze 8 und des Aufzeichnungsträgers 5 sind an der Transferstelle 9 aufeinander abgestimmt und identisch, damit das Tonerbild einwandfrei auf den Aufzeichnungsträger 5 übertragen wird.
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Ein großes Problem beim Transport des Aufzeichnungsträgers 5 durch die Kontaktstelle 9 zwischen der Antriebswalze 7 und der Andruckwalze 8 ist, zu erreichen, dass Gleichlauf zwischen dem Aufzeichnungsträger 5 und der Antriebswalze 7 besteht. Wenn dieses Problem nicht vermieden wird, besteht die Gefahr, dass z. B. die Tonerbilder nicht wie gewollt auf den Aufzeichnungsträger 5 übertragen werden. Dieses Problem besteht insbesondere deswegen, weil die Oberfläche der Antriebswalze 7 elastisch ausgeführt ist, z. B. eine Elastomerschicht aufweist.
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Um diese Probleme zu vermeiden, sollte das erfindungsgemäße Verfahren so ausgeführt sein, dass zwischen der Antriebswalze 7 und dem Aufzeichnungsträger 5 Gleichlauf besteht, d. h. dass die Oberflächengeschwindigkeiten von Antriebswalze 7 und Aufzeichnungsträger 5 identisch sind. Eine Anordnung, bei der dieser Gleichlauf erreicht wird, ist in 2 dargestellt. Die Anordnung weist die zwei Walzen 7, 8 auf, von denen die eine Walze, die Antriebswalze 7, eine elastisch beschichtete Oberfläche vorsieht, während die andere Walze, die Andruckwalze 8, eine harte Oberfläche haben kann. Die Andruckwalze 8 kann mit einer Andruckkraft F an die Antriebswalze 7 angedrückt werden. Die Antriebswalze 7 wird von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) angetrieben, die Andruckwalze 8 läuft mit. Zwischen den Walzen 7, 8 ist der Aufzeichnungsträger 5 hindurchgeführt, wobei die Antriebswalze 7 unter Druck auf dem Aufzeichnungsträger 5 aufliegt. Um einen Schlupf zwischen der Antriebswalze 7 und dem Aufzeichnungsträger 5 zu vermeiden, sollte die Oberflächengeschwindigkeit der Antriebswalze 7 und die Geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers 5 gleich sein. Um dieses Ziel zu erreichen, wird vor und nach der Antriebswalze 7 in Transportrichtung PF des Aufzeichnungsträgers 5 gesehen jeweils ein Bahnzugmessgerät 10, 11 angeordnet, das jeweils den Bahnzug in dem Aufzeichnungsträger 5 an der jeweiligen Messstelle 12, 13 misst. Wenn die Messergebnisse vor und nach der Kontaktstelle 9 unterschiedlich sind, wird der Antriebsmotor für die Antriebswalze 7 so eingeregelt, dass der Bahnzug des Aufzeichnungsträgers 5 an dem Bahnzugsmessgerät 11 nach der Antriebswalze 7 gleich wird dem Bahnzug des Aufzeichnungsträgers 5 an dem Bahnzugsmessgerät 10 vor der Antriebswalze 7. Wenn die Messergebnisse der beiden Bahnzugsmessgeräte 10 11 dann gleich sind, kann der Antriebsmotor die Antriebswalze 7 auf dieser Antriebsgeschwindigkeit halten. Sobald sich jedoch eine Differenz der Messergebnisse der beiden Bahnzugsmessgeräte 10, 11 ergibt, wird der Antriebsmotor für die Antriebswalze 7 so angesteuert, dass sich wieder Gleichlauf der Oberflächen der Antriebswalze 7 und des Aufzeichnungsträgers 5 einstellt. Damit ist an der Kontaktstelle 9 Gleichheit zwischen der Geschwindigkeit v1 des Aufzeichnungsträgers 5 und der Oberflächengeschwindigkeit v2 der Antriebswalze 7 erreicht worden; ein Schlupf zwischen der Antriebswalze 7 und dem Aufzeichnungsträger 5 kann nicht auftreten.
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Voraussetzung für diese Betriebsweise der Anordnung ist,
- – dass der Aufzeichnungsträger 5 mit konstanter Geschwindigkeit der Kontaktstelle 9 zwischen Antriebswalze 7 und Andruckwalze 8 zugeführt wird und der Aufzeichnungsträger 5 hinter der Kontaktstelle 9 mit konstantem Bahnzug weiter gefördert wird; ebenso ist es auch möglich, dass der Aufzeichnungsträger 5 mit konstantem Bahnzug der Kontaktstelle 9 zwischen Antriebswalze 7 und Andruckwalze 8 zugeführt wird und der Aufzeichnungsträger 5 hinter der Kontaktstelle 9 mit konstanter Geschwindigkeit weiter gefördert wird;
- – dass die Antriebswalze 7 angetrieben wird; die Andruckwalze 8 kann mitlaufen oder auch angetrieben werden.
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In der Erläuterung der Erfindung ist als Antriebsmittel 7 eine Antriebswalze vorgesehen worden. Als Antriebsmittel 7 kann jedoch auch ein Antriebsband eingesetzt werden.
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Der Regelung des Antriebsmotors wird beendet, wenn der Bahnzug nach der Kontaktstelle 9 gleich dem Bahnzug vor der Kontaktstelle 9 ist.
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Die Regelung des Antriebsmotors für die Antriebswalze 7 kann auf bekannte Weise erfolgen. Es werden zwei Messwerte verglichen und bei unterschiedlichen Messwerten, der Antrieb der Antriebswalze 7 so verändert, dass der Messwert des Bahnzugsmessgeräts 11 gleich dem Messwert des Bahnzugsmessgeräts 10 ist.
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Als Bahnzugsmessgeräte 11 können handelsübliche Messgeräte eingesetzt werden. Diese sollten derart zur Kontaktstelle 9 zwischen Antriebsmittel 7 und Andruckwalze 8 angeordnet werden, dass zwischen den jeweiligen Bahnzugsmessgeräten 11 und der Kontaktstelle 9 keine Mittel angeordnet sind, die ein Antriebsmoment auf den Aufzeichnungsträger 5 ausüben können.
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Bezugszeichenliste
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- DS
- Druckgerät
- PF
- Transportrichtung
- V
- Geschwindigkeit
- F
- Kraft
- 1
- Ladungsbildträger
- 2
- Zeichengenerator
- 3
- Entwicklerstation
- 4
- Transfereinheit
- 5
- Aufzeichnungsträger
- 6
- Nip
- 7
- Antriebswalze
- 8
- Andruckwalze
- 9
- Kontaktstelle
- 10
- Bahnzugsmessgerät
- 11
- Bahnzugsmessgerät
- 12
- Messstelle
- 13
- Messstelle
- 14
- Elastomerschicht
