DE10309236B4

DE10309236B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Drucken auf beiden Oberflächen einer Bahn

Info

Publication number: DE10309236B4
Application number: DE10309236A
Authority: DE
Inventors: Souichi Nakazawa
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Printing Systems Ltd
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2003-03-03
Publication date: 2009-08-20
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: JP3874256B2; US20030165349A1; US6763220B2; DE10309236A1; JP2003255635A

Abstract

Druckvorrichtung mit:
• einer ersten Druckeinheit (P1), die ein Bild auf eine erste Oberfläche einer Bahn (W) druckt, wobei die erste Druckeinheit (P1) eine Markierungserzeugungseinheit enthält, die eine Positionsmarkierung (Rm) an einer vorbestimmten Position der Bahn (W) erzeugt, und
• einer zweiten Druckeinheit (P2), die Bilder auf eine zweite Oberfläche der Bahn (W) gegenüber der ersten Oberfläche druckt, wobei die zweite Druckeinheit (P2) eine Transporteinrichtung (233) zum Transportieren der Bahn (W) enthält,
wobei mindestens die zweite Druckeinheit (P2) enthält:
• eine Markierungserfassungseinrichtung (16) zum Erfassen der von der Markierungserzeugungseinheit erzeugten Positionsmarkierung (Rm) und zum Ausgeben eines entsprechenden Markierungserfassungssignals, und
• eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern einer Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) auf Grundlage eines Ausgabezeitpunkts des Markierungserfassungssignals,
wobei die Steuereinrichtung (20) enthält:
• einen Mikrocomputer (21), der einen ersten Wert und einen zweiten Wert bestimmt,
• einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt (22), der einen...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen von Bildern auf der Vorder- und der Rückseite einer Bahn und insbesondere ein Druckverfahren, das eine Positioniersteuereinrichtung enthält, die das genaue Positionieren der Bilder auf beiden Oberflächen steuert.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Druckvorrichtungen zum Erzeugen von Bildern und dergleichen auf beiden Seiten einer Bahn, wie einem verlängerten und kontinuierlichen bandförmigen Blatt, sind bekannt. Eine Vorrichtung, die vorgeschlagen wurde und tatsächlich Verwendung findet, enthält zwei hintereinander angeordnete Druckeinrichtungen. Eine erste Druckeinrichtung an einem vorderen Abschnitt druckt auf eine Vorderseite einer Bahn. Nachdem die Bahn aus der ersten Druckeinrichtung herausgeführt wird, kehrt eine Umkehreinrichtung die Vorderseite und Rückseite der Bahn um. Dann wird die Bahn einer zweiten Druckeinrichtung an einem nachfolgenden Abschnitt zugeführt, der auf die Rückseite der Bahn druckt.
Zwei Arten von Bahnen werden bei dieser Vorrichtung verwendet. Die eine Art Bahn ist ein Endlosblatt mit Transportlochung an jeder Längsseite. Die andere Art Bahn ist ein Endlosblatt ohne Transportlochung. Beliebt werden Vorrichtungen, die beide Arten von Bahnen verwenden können. Jedoch kann es schwierig werden, das Rückseitenbild mit dem Vorderseitenbild auszurichten, wenn eine Bahn ohne Transportlochung verwendet wird.
Dies ist insbesondere dann ein Problem, wenn die erste Druckeinrichtung eine Druckeinrichtung einer solchen Art ist, die Bilder mit Hilfe von elektrofotografischen Techniken erzeugt. Das heiß, die Hitze, die erzeugt wird, um das auf die Bahn übertragene Tonerbild an seinem Ort zu fixieren, kann die Bahn von ihrem anfänglichen Zustand thermisch schrumpfen. Deswegen kann die Bahn kürzer sein, wenn sie der zweiten Druckeinrichtung zugeführt wird.
Dementsprechend wird die Position des Rückseitenbildes, das in der zweiten Druckeinrichtung erzeugt wurde, nicht mit der Position des Vorderseitenbildes, das in der ersten Druckeinrichtung erzeugt wurde, übereinstimmen, weil die Seitenlänge, als die Vorderseite bedruckt wurde, von der Seitenlänge, als die Rückseite bedruckt wurde, abweicht.
DIE ERFINDUNG IM ÜBERBLICK
Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist es denkbar, die erste Druckeinrichtung zu verwenden, um Positionsmarkierungen an vorbestimmten Positionen auf der Bahn zu erzeugen. Die zweite Druckeinrichtung kann den Abstand oder den Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierungen messen. Dann kann die Bahntransportgeschwindigkeit in der zweiten Druckeinrichtung auf der Basis der Messergebnisse derart gesteuert werden, dass die Position des rückseitigen Bildes mit der Position des vorderseitigen Bildes ausgerichtet wird.
Jedoch hat diese denkbare Anordnung einige Unzulänglichkeiten. Die Positionssteuerung kann nicht von Druckbeginn an während der Dauer, ab der der Bahntransport beginnt, durchgeführt werden, bis die erste Positionsmarkierung erfasst ist. Deswegen kann die Positionssteuerung nur für eine sehr kurze Zeit durchgeführt werden, wenn z. B. nur eine einzige Seite gedruckt wird. Aus diesem Grund werden die Positionssteuerungsprozesse beendet, bevor der Betrieb zum angleichen der Positionen der Vorderseitenbilder mit den Rückseitenbildern vollendet ist. Schließlich kann das Problem eines Ersat zes zwischen dem vorderseitigen und dem rückseitigen Bild nicht gelöst werden. Wenn dieses Problem, das der Positionssteuerungsprozess mittendrin beendet wird, anhält, dann häuft sich der Versatz zwischen der vorderseitigen und den rückseitigen Bildern an, sodass der Versatz anwächst.
Die nicht vorveröffentlichte DE 103 00 903 A1 beschreibt ein Doppeldrucksystem. Es weist zwei Druckvorrichtungen P1 und P2 auf und eine Steuereinheit zur Steuerung der beiden Druckvorrichtungen. Es werden Positionsausrichtungsmarkierungen aufgebracht und durch einen Markierungssensor erfasst. Dementsprechend wird eine Bahntransportgeschwindigkeit gesteuert. Die 6 der DE 103 00 903 genießt als Zeitrang deren Anmeldetag.
Die nicht vorveröffentlichte EP 1 219 452 A2 beschreibt ein Doppeldrucksystem mit einer ersten und einer zweiten Druckvorrichtung. Die erste Druckvorrichtung bildet eine Positiönsausrichtungsmarkierung, die von einer Markierungserfassungseinrichtung im zweiten Drucker erfasst wird. Dementsprechend wird die Bahntransportgeschwindigkeit gesteuert.
Die WO 00/1012 A1 beschreibt ein Drucksystem zum Bedrucken eines Aufzeichnungsträgers mit zwei Druckern sowie ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Drucksystems. Ein Aufzeichnungsmedium wird zuerst von einem ersten Drucker und dann von einem zweiten Druckerbedruckt. Die Druckdaten werden seitenweise den Druckern zugeführt. Unter Verwendung der Druckdaten wird Seiteninformation den Druckern zugeführt. Zur genauen Ausrichtung druckt der erste Drucker eine Synchronisierungsmarke, die im zweiten Drucker gelesen und zur Steuerung des Druckvorgangs dort verwendet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Druckvorrichtung und ein Druckverfahren anzugeben, die beidseitig genau positioniert drucken können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Um die oben genannten und andere Aufgaben zu lösen, weist die vorliegende Erfindung eine Druckvorrichtung auf, die eine erste Druckeinrichtung und eine zweite Druckeinrichtung enthält. Die erste Druckeinrichtung druckt Bilder auf eine erste Oberfläche einer Bahn und enthält eine Markierungserzeugungseinrichtung, die eine Positionierungsmarkierung an einer vorbestimmten Stelle der Bahn erzeugt. Die zweite Druckeinrichtung druckt Bilder auf eine zweite Oberfläche der Bahn, auf der gegenüberliegenden Seite von der ersten Oberfläche. Zumindest die zweite Druckeinrichtung enthält des weiteren eine Markierungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Positionsmarkierung, die durch die Markierungserzeugungseinrichtung erzeugt wurde und zum Ausgeben eines entsprechenden Markierungserfassungssignals, eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer angemessenen Transportgeschwindigkeit der Bahn, die auf einem Ausgabezeitpunkt des Markierungserfassungssignals basiert, eine Speichereinrichtung zum Speichern einer ersten Information über die von der Berechnungseinrichtung berechnete Transportgeschwindigkeit der Bahn, und eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Transportgeschwindigkeit der Bahn, basierend auf der in der Speichereinrichtung gespeicherten ersten Information für mindestens eine Zeitdauer, bis die Markierungserfassungseinrichtung die Positionsmarkierung zum ersten Mal erfasst, nachdem der Druckbetrieb begonnen wurde.
Weiter ist eine Druckvorrichtung vorgesehen, die eine erste Druckeinrichtung und eine zweite Druckeinrichtung enthält. Die erste Druckeinrichtung druckt Bilder auf eine erste Oberfläche einer Bahn und enthält eine Markierungserzeugungseinrichtung, die eine Positionsmarkierung an einer vorbestimmten Position der Bahn erzeugt. Die zweite Druckeinrichtung druckt Bilder auf eine zweite Oberfläche der Bahn, auf der gegenüberliegenden Seite von der ersten Oberfläche, und enthält eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Bahn. Wenigstens die zweite Druckeinrichtung enthält weiter eine Markierungserfassungseinrichtung zum Erfassen der Positionsmarkierung, die durch die Markierungserzeugungseinheit erzeugt wird, und zum entsprechenden Ausgeben eines Markierungserfassungssignals, und eine Steuereinrichtung zum Steuern einer Bahntransportgeschwindigkeit, die auf dem Ausgabezeitpunkt des Markierungserfassungssignals basiert. Die Steuereinrichtung enthält einen Mikrocomputer, der einen ersten Wert und einen zweiten Wert bestimmt, einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt mit einem ersten Zähler, der an dem Ausgabezeitpunkt des Markierungserfassungssignals zu zählen aufhört, einen zweiten Signalverarbeitungsabschnitt mit einem zweiten Zähler, der auf den ersten Wert, der durch den Mikrocomputer bestimmt ist, eingestellt ist, wobei der zweite Zähler einen Impuls ausgibt, der einen Startzeitpunkt des Bahntransports anzeigt, und einen Bahntransportsteuerabschnitt, der die Transporteinrichtung zum Starten des Bahntransports in Reaktion auf den Impuls von dem zweiten Zähler steuert und der die Bahntransportgeschwindigkeit auf Basis des zweiten Werts steuert. Der Mikrocomputer bestimmt den zweiten Wert auf Basis des Zählwerts des ersten Zählers zu dem Zeitpunkt, wenn der erste Zähler aufhört zu zählen.
Des weiteren ist ein Druckverfahren zum Drucken von Bildern auf beiden Seiten, den ersten und zweiten Seiten einer Bahn, vorgesehen. Das Verfahren enthält die Schritte a) Erzeugen einer Positionsmarkierung an einer vorbestimmten Position zusätzlich zu einem Bild auf einer ersten Oberfläche der Bahn unter Verwendung einer ersten Druckeinrichtung, b) Steuern einer Transportgeschwindigkeit der Bahn in einer zweiten Druckeinrichtung auf Basis einer ersten Information, die in einer Speichereinrichtung gespeichert ist, wenigstens für eine Zeitdauer bis die Positionsmarkierung in dem Schritt c) zum ersten Mal, nachdem der Druckbetrieb begonnen wurde, erfasst ist, wobei die erste Information über eine Transportgeschwindigkeit der Bahn während einem vorhergehenden Druckbetrieb von einer Berechnungseinrichtung berechnet wurde, d) Erfassen der Positionsmarkierung in Verwendung einer Erfassungseinrichtung der zweiten Druckeinrichtung und Erzeugen eines entsprechenden Markierungserfassungssignals, d) Berechnen einer angemessenen Transportgeschwindigkeit der Bahn, basierend auf einem Ausgabezeitpunkt des Markierungserfassungssignals, und e) Aktualisieren der in der Speichereinrichtung gespeicherten ersten Information.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Es zeigen:
1 eine perspektivische Durchsicht, die die Gesamtanordnung einer zweiseitigen Druckvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine schematische Gesamtansicht einer Druckeinrichtung der zweiseitigen Druckvorrichtung von 1;
3 eine Draufsicht einer Bahn mit aufgedruckten Positionierungsmarkierungen;
4 ein Blockdiagramm eines an einer Druckeinrichtung vorgesehenen Steuergeräts;
5 eine Schemazeichnung zur Erklärung einer Positionsausrichtungssteuerung;
6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung einer Bahn-Transportsteuerung des dargestellten Ausführungsbeispiels;
7 ein Zeitdiagramm, das Impulse zeigt, die zur Steuerung eines Bahn-Transportantriebs des dargestellten Ausführungsbeispiels verwendet werden;
8 ein Flußdiagramm, das ein Positionsausrichtungprogramm darstellt;
9 eine Tabelle, die die Beziehung zwischen einem Zeitunterschied und Bahn-Transportgeschwindigkeit-Aktualisierungsbeträgen zeigt;
10 ein Diagramm mit durch eine Sollgeschwindigkeit verursachten Änderungen in der Zeit, die benötigt wird, um eine Bahn um eine vorbestimmte Entfernung zu transportieren.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Nachfolgend wird eine zweiseitige Druckvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, enthält die zweiseitige Druckvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Drucker-Einrichtungen P1, P2, eine mit den Drucker-Einrichtungen P1, P2 verbundene Steuerungseinrichtung 17, und eine Umkehreinrichtung T. Beide Drucker-Einrichtungen P1 und P2 sind in diesem Ausführungsbeispiel elektrofotografische Drucker. Die Drucker-Einrichtung P1 druckt auf einer Vorderseite einer Bahn W. Die aus der ersten Drucker-Einrichtung P1 herausgeführte Bahn W wird von der Umkehreinrichtung T umgedreht und dann der zweiten Drucker-Einrichtung P2 zugeführt, wo die zweite Drucker-Einrichtung P2 auf die Rückseite der Bahn W druckt. Die Bahn W besteht normalerweise aus Papier. Jedoch kann die Bahn W auch aus anderen Materialien als Papier bestehen, wie z. B. Kunststofffolie.
Nachfolgend wird die Anordnung der Drucker-Einrichtungen P1 und P2 beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die beiden Drucker-Einrichtungen P1 und P2 grundsätzlich die gleiche Anordnung aufweisen, aber nur die Drucker-Einrichtung P1 beschrieben wird und die Erklärung der Drucker-Einrichtung P2 weggelassen wird, um Wiederholungen in der Erklärung zu vermeiden.
Wie in 2 gezeigt, enthält die Drucker-Einrichtung P1 eine Führungsrolle 1, eine Bahn-Puffereinrichtung 2, eine Fremdkörperbeseitigungseinrichtung 4, eine Spanneinrichtung 5, eine Druckeinrichtung 10 und eine Fixiereinrichtung 13. Wie in 1 dargestellt, führt eine Fördereinrichtung (nicht gezeigt) die Bahn W von der rechten Seite in die Drucker-Einrichtung P1. Dann führt die Führungsrolle 1 die Bahn W in die Bahn-Puffereinrichtung 2.
Die Bahn-Puffereinrichtung 2 enthält eine Vorratsspeichereinrichtung 2a, ein Paar Rollen 2b, 2c, Paare optischer Sensoren 2d, 2e, 2f und 2g und ein Führungselement 3. Die Vorratsspeichereinrichtung 2a dient zum temporären Speichern der transportierten Bahn W. Die Rollen 2b und 2c sind in Bezug auf die Bahn-Transportrichtung stromaufwärts der Vorratsspeichereinrichtung 2a angeordnet. An ei nem Schaft 2h, der an einem Ende der Rolle 2c übersteht, ist ein Gewicht 2i verschiebbar angeordnet. Durch ein Verändern der Position des Gewichts 2i ist die Andruckkraft der Rolle 2c gegen die Rolle 2b einstellbar. Die Paare der optischen Sensoren 2d, 2e, 2f und 2g dienen zum Erfassen eines Pufferbetrags der Bahn W. Weiter soll die Bahn-Puffereinrichtung 2 hier nicht beschrieben werden. Es wird darauf hingewiesen, dass eine detaillierte Beschreibung der BahnPuffereinrichtung 2 in US 2002/0081132 A1 veröffentlicht ist.
Nachdem sie das Führungselement 3 passiert hat, wird die Bahn W der Fremdkörperbeseitigungseinrichtung 4 zugeführt. Die Fremdkörperbeseitigungseinrichtung 4 enthält feste Stifte 4a, 4b, 4c und 4d. Der Stift 4a ist durch einen vorbestimmten sehr engen Spalt von dem Stift 4b getrennt und dieser enge Spalt hält Fremdkörper vom weiteren Eindringen in die Drucker-Einrichtung P1 ab.
Die Bahn W wird weiter zu der Spanneinrichtung 5 transportiert, die eine feste Spannung auf die Bahn W aufrecht erhält. Die Spanneinrichtung 5 enthält Trommeln 5a, 5c, eine Andruckrolle 5b, einen drehbar gelagerten Arm 5d und eine Feder 5e. Die Trommel 5a hat keine eigene Antriebsquelle und die Andruckrolle 5b drückt auf die Trommel 5a. Die Trommel 5c ist entlang dem Transportweg der Bahn W beweglich gelagert und an dem freien Ende des Arms 5d befestigt. Die Feder 5e ist mit dem Arm 5d verbunden, um die Trommel 5c gegen die Oberfläche der Bahn W zu drücken.
Transportrollen 8, 9 transportieren die Bahn W über eine Führungswelle 6 und eine Führungsplatte 7 zu der Druckeinrichtung 10. Die Transportrolle 8 wird durch einen Motor angetrieben und dient als Antriebsrolle. Die Transportrolle 9 wird durch eine Anpressfeder 9a elastisch gegen die Transportrolle 8 gedrückt und dient als Laufrolle, die durch den Druckkontakt mit der Transportrolle 8 über die Bahn W in Drehung versetzt wird.
Die Druckeinrichtung 10 ist gemäß dem Ausführungsbeispiel eine elektrofotografische Druckeinrichtung. Die Druckeinrichtung 10 enthält eine lichtempfindliche Trommel 101, eine Corona-Aufladungseinrichtung 102, eine Lichtquelle 103, eine Entwicklungseinrichtung 104, eine Übertragungseinrichtung 105 und eine Reinigungseinrichtung 106. Sobald die Drehung der lichtempfindlichen Trommel 101 beginnt, wird eine Hochspannung an die Corona-Aufladungseinrichtung 102 angelegt, sodass die Corona-Aufladungseinrichtung 102 die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 einheitlich auflädt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 positiv aufgeladen. Die Lichtquelle 103 ist ein Halberleiterlaser oder eine Leuchtdiode, und ein Lichteinfall von der Lichtquelle 103 erzeugt ein elektrostatisches verborgenes Bild auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101. Wenn das elektrostatische verborgene Bild mit der Entwicklungseinrichtung 104 konfrontiert wird, führt die Entwicklungseinrichtung 104 der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 selektiv Toner zu, der als Entwicklungsmittel dient, um dadurch das elektrostatische verborgene Bild in ein Tonerbild zu entwickeln. Die Übertragungseinrichtung 105 ist mit einer dem Tonerbild gegensätzlichen Polarität aufgeladen, d. h. die Übertragungseinheit 105 ist in diesem Ausführungsbeispiel negativ aufgeladen. Dementsprechend wird das Tonerbild durch die negative Aufladung auf die Bahn gezogen, wenn das Tonerbild, das auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 erzeugt ist, eine Übertragungsposition erreicht, wo die lichtempfindliche Trommel 101 der Übertragungseinrichtung 105 mittels der Bahn W gegenübersteht. Danach säubert die Reinigungseinrichtung 106 die Bereiche der lichtempfindlichen Trommel 101, die die Übertragungsposition passiert haben.
Nachdem das Tonerbild auf die Bahn W übertragen wurde, transportiert ein Förderband 11 die Bahn in Bahn-Transportrichtung. Das Förderband 11 erstreckt sich zwischen einer Antriebsrolle 11a und einer Laufrolle 11b. Obwohl nicht in den Figuren gezeigt, ist auf dem Förderband eine Saugeinrichtung vorgesehen, die die Rückseite der Bahn durch das Förderband 11 derart ansaugt, dass die Bahn W auf dem Förderband 11 anhaftend transportiert wird.
Die von dem Förderband 11 hinausgeförderte Bahn W wird über eine Pufferplatte 12 weiter zu der Fixiereinrichtung 13 gefördert. Die Fixiereinrichtung 13 enthält eine Vorwärmeinrichtung 13a, eine Heizrolle 13b und eine Anpressrolle 13c. Die Anpressrolle 13c drückt gegen die Heizrolle 13b und definiert dadurch einen Klemmabschnitt zwischen der Heizrolle 13b und der Anpressrolle 13c. Wenn die Bahn W die Fixiereinrichtung 13 erreicht, wird zunächst die Bahn W durch die Vorwärmeinrichtung 13a vorgewärmt. Dann wird die Bahn W unter Wärmeeinwirkung an dem Klemmabschnitt zwischen den Fixierrollen 13b, 13c gepreßt, während sie von den Fixierrollen 13b, 13c transportiert wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Tonerbild thermisch auf der Bahn W fixiert.
Die aus der Fixiereinrichtung 13 hinausgeförderte Bahn W wird über eine Förderrolle 14 weitertransportiert. Üblicherweise wird die Bahn durch eine Schwingbewegung eines Schwingflügels 15 vor und zurück in eine Zickzackfaltung gefaltet und in der Drucker-Einrichtung P1 abgelegt. Weil jedoch die Drucker-Einrichtung P2 in dieser Druckvorrichtung 100 nach der Drucker-Einrichtung P1 angeordnet ist, wird die aus der Fixiereinrichtung 13 hinausgeförderte Bahn W mittels der Ausförderrolle 14 aus der Drucker-Einrichtung P1 hinausgefördert, wie durch die unterbrochene Linie in 2 angedeutet.
Die Drucker-Einrichtung P1 enthält weiter einen Wegsensor 13d zum Erfassen des gewundenen Weges der Bahn W und einen Markierungssensor 16 zum Erfassen einer Positionsmarkierung (wird später beschrieben), die auf der Bahn W erzeugt ist. Der Markierungssensor ist in der zweiten Drucker-Einrichtung P2 absolut notwendig. Wie später beschrieben wird, druckt die erste Drucker-Einrichtung P1 die Positionsmarkierung zusätzlich zu dem vorderseitigen Bild, beispielsweise auf den Seitenkopf einer jeden Seite an der Vorderseite der Bahn W. Danach erfasst die zweite Drucker-Einrichtung P2 die Positionsmarkierung und führt auf der Basis des Erfassungsergebnisses einen Steuerbetrieb aus, um sicherzustellen, dass die Rückseitenbilder auf der hinteren Oberfläche der Bahn W an Positionen aufgedruckt werden, die genau zu den Positionen der vorderseitigen Bilder passen.
Nachfolgend wird ein Druckbetrieb der Druckvorrichtung 100 beschrieben.
Zunächst erzeugt die Drucker-Einrichtung P1 auf der Vorderseite der Bahn W auf der Grundlage von Druckdaten ein Bild Im und zusätzlich dazu die Positionsmarkierung (Tonermarkierungen) Rm auf dem Seitenkopf einer jeden Seite. Zum Erzeugen der Positionsmarkierung Rm und des Bildes Im kann dieselbe Einrichtung verwendet werden, oder zum Erzeugen der Positionsmarkierung Rm kann eine getrennte Einrichtung vorgesehen sein. In diesem Ausführungsbeispiel wird dieselbe Einrichtung zum Erzeugen der Positionsmarkierung Rm und des Bildes Im verwendet, und die Positionsmarkierung Rm wird zur selben Zeit wie das Bild Im erzeugt.
Die von der ersten Drucker-Einrichtung P1 herausgeförderte Bahn W wird von der Umkehreinrichtung T umgedreht und dann der zweiten Drucker-Einrichtung P2 zugeführt. Durch Umdrehen der Bahn W durch die Umkehreinrichtung T gelangt die Vorderseite der Bahn W mit den darauf erzeugten Bildern Im und der Positionsmarkierung Rm in eine Stellung gegenüber einer Erfassungsoberfläche des Markierungssensors 16 in der Drucker-Einrichtung P2 und die Rückseite der Bahn W, die zu diesem Zeitpunkt noch unbedruckt ist, gelangt in eine Position gegenüber der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101.
Sobald die Lichtquelle 103 der ersten Drucker-Einrichtung P1 beginnt, ein Laserlicht auszustrahlen zum Erzeugen eines elektrostatischen Bildes, das einer Positionsmarkierung Rm entspricht, die an dem Seitenkopf einer jeden Seite erzeugt werden soll, gibt die Steuerungseinrichtung 17 ein Bahn-Transportsteuersignal (nachfolgend als "CPF-N Signal" bezeichnet) zu einem mit dem Start der Ausstrahlung synchronisierten Zeitpunkt aus. In ähnlicher Weise beginnt die Lichtquelle 103 der zweiten Drucker-Einrichtung P2 das Ausstrahlen eines Laserlichts für jede Seite zu einem Zeitpunkt, der unabhängig von der ersten Drucker-Einrichtung P1 ist, und die Steuerungseinrichtung 17 erzeugt das CPF-N Signal zu diesem Zeitpunkt des Beginns der Ausstrahlung. Obwohl die erste Drucker-Einrichtung P1 und die zweite Drucker-Einrichtung P2 das CPF-N Signal zu unabhängigen Zeitpunkten erzeugen, ist ein Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden CPF-N Signalen zwischen der ersten Drucker-Einrichtung P1 und der zweiten Drucker-Einrichtung P2 gleich groß. Die von der Steuerungseinrichtung 17 erzeugten CPF-N Signale werden zu beiden, der ersten Drucker-Einrichtung P1 und der zweiten Drucker-Einrichtung P2 übertragen und wie später beschrieben wird, wird auf der Grundlage des CPF-N Signals ein Motorsteuersignal zum Steuern der Bahntransportgeschwindigkeit erzeugt. Es wird darauf hingewiesen, dass der Betrieb zum Erzeugen von mit einer Ausstrahlung von Laserlicht synchronisierten Impulssignalen selbst bekannt ist, sodass dieser hier im Einzelnen nicht beschrieben werden soll.
Zusätzlich zu dem oben genannten Aufbau enthält die zweite Drucker-Einrichtung P2 ein in 4 gezeigtes Steuergerät 20 zum Angleichen der Positionen der Bilder auf der Vorder- und Rückseite der Bahn W. Das Steuergerät 20 enthält einen Mikrocomputer 21, eine Markierungssignalverarbeitungseinrichtung 22, eine Bahn-Transportantriebssteuereinrichtung 23 und eine CPF-Signalverarbeitungseinrichtung 24. Der Mikrocomputer 21 enthält eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 211, einen Festwertspeicher (ROM) 212 und einen Hauptspeicher (RAM) 213. Die CPU 211 dient zum Ausführen von Berechnungen und zum Steuern von anderen Komponenten. Der ROM 212 speichert Betriebsprogramme der CPU 211 wie beispielsweise ein Positionsangleichungsprogramm, das später beschrieben wird. Der RAM 213 dient zum temporären Speichern von Berechnungsergebnissen, Variablen und dergleichen, die während der Ausführung von Programmen erzeugt werden.
Die Markierungssignalverarbeitungseinrichtung 22 enthält ein Flipflop 221, einen ersten Zähler 222 und eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 223. Das Flipflop 221 ist mit dem Markierungssensor 16 verbunden. Der erste Zähler 222 beginnt mit einem Takt zu zählen, sobald ein Signal von der Ein-/Ausgabeeinrichtung 223 an dem Eingangsanschluß S des Flipflops 221 angelegt ist, und der erste Zähler 222 beendet das Zählen mit dem Takt, wenn das Markierungserfassungssignal von dem Markierungssensor 16 an den Rückstellanschluss R des Flipflops 221 eingegeben ist.
Die Bahn-Transportantriebssteuereinrichtung 23 enthält einen dritten Zähler 231, eine Impulsvergleichseinrichtung 232, einen Bahn-Transportantrieb 233 und eine Codiereinrichtung 234. Der dritte Zähler 231 gibt ein WF Referenzimpulssignal aus, wenn der dritte Zähler 231 von einem anfänglichen Zählerwert, der von dem Mikrocomputer 21 gesetzt wird, bis zu Null herunterzählt. Der Bahn-Transportantrieb 233 dient zum Antrieb der Transportrolle 8 oder dergleichen um die Bahn W zu transportieren. Die Codiereinrichtung 234 gibt ein mit der Antriebsbewegung des Bahn-Transportantriebs 233 synchronisiertes WF Codiereinrichtungsimpulssignal aus. Beide, das WF Referenzimpulssignal und das WF Codiereinrichtungsimpulssignal werden der Impulsvergleichseinrichtung 232 eingegeben, sodass die Impulsvergleichseinrichtung 232 das WF Codiereinrichtungsimpulssignal mit dem WF Referenzimpulssignal vergleicht und die Antriebsgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 232 auf Grundlage dieser Signale in einer Weise steuert, die später beschrieben wird.
Die CPF Signalverarbeitungseinrichtung 24 enthält eine Wellenformgenerator-Schaltung 241, einen zweiten Zähler 242 und eine Ein-/Ausgabeeinrichtung 243.
Nachfolgend werden grundlegende Prinzipien der Positionsangleichungssteuerung von Bildern auf vorderen und rückwärtigen Oberflächen der Bahn W beschrieben.
5 ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Positionierungssteuerungsbetriebs. Während des Druckbetriebs rotiert die lichtempfindliche Trommel 101 mit einer vorbestimmten Prozessgeschwindigkeit Vp und die auf der lichtempfindlichen Trommel erzeugten Tonerbilder werden an einem in 5 gezeigten Übertragungspunkt TP auf die Oberfläche der Bahn W übertragen, an dem die lichtempfindliche Trommel 101 mit der Bahn W in Berührung kommt. Das Steuergerät 20 steuert eine Bahn-Transportgeschwindigkeit derart, dass sich eine Positionsmarkierung Rm auf der Bahn W und eine entsprechende Position PP, die imaginär auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Trommel 101 definiert ist, an dem Überfraq gungspunkt TP treffen, um die positionelle Angleichung zwischen den vorderseitigen Bildern und den rückseitigen Bildern zu erreichen.
In anderen Worten zeigt die Position PP eine Position eines Seitenkopfs auf der lichtempfindlichen Trommel 101 an. Wie oben erwähnt, erzeugt die Steuerungseinrichtung 17 in der Drucker-Einrichtung P2 jedes Mal wenn die Lichtquelle 103 bei jeder Seite auszustrahlen beginnt, das CPF-N Signal, wie in 6 gezeigt. Weil die lichtempfindliche Trommel 101 mit einer festen Prozessgeschwindigkeit Vp rotiert, erreicht die Position PP den Übertragungspunkt TP zu einem Zyklus des CPF-N Signals, d. h. jedes Mal wird die Bahn W um die Länge des CPF-N Signals transportiert (CPF-Länge). Dementsprechend ist die Position PP auf der lichtempfindlichen Trommel 101 mit der entsprechenden Positionsmarkierung Rm auf dem Seitenkopf der Bahn W an dem Übertragungspunkt TP präzise angleichbar, durch ein derartiges Steuern der Bahn-Transportgeschwindigkeit, dass der Unterschied zwischen dem Erzeugungszeitpunkt des CPF-N Signals und dem Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm festgelegt ist.
Wie in 5 gezeigt, besteht eine Bewegungsentfernung L1 der lichtempfindlichen Trommel 101 von einem Beleuchtungspunkt EP bis zu dem Übertragungspunkt TP. Der Beleuchtungspunkt EP liegt dort, wo der Laserstrahl der Lichtquelle 103 auf die lichtempfindliche Trommel 101 ausgestrahlt ist. Es besteht auch eine Bewegungsentfernung L2 der Bahn W von einem Erfassungspunkt DP, wo der Markierungssensor 16 die Positionsmarkierung Rm erfasst, bis zu dem Übertragungspunkt TP.
Um die Position PP und die entsprechende Positionsmarkierung Rm den Übertragungspunkt TP zur selben Zeit erreichen zu lassen, sollte die Position PP um die Entfernung L2 stromaufwärts des Übertragungspunktes TP angeordnet sein, wenn der Markierungssensor 16 die entsprechende Positionsmarkierung Rm an dem Erfassungspunkt DP erfasst, der um die Entfernung L2 stromauf des Übertragungspunktes TP liegt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird mit "Steuerzeitpunkt" ein theoretischer Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm bezeichnet, wenn die Bahn W in einer angemessenen Bahn-Transportgeschwindigkeit transportiert wird, wobei die Positionierungsmarkierung Rm eine entsprechende Position PP an dem Übertragungspunkt TP erreichen wird, sodass ein rückseitiges Bild in derselben Positionsphase wie ein entsprechendes vorderseitiges Bild erzeugt ist. Mit dieser Definition ist die Positionierung eines rückseitigen Bildes derart gesteuert, dass der tatsächliche Erfassungszeitpunkt konstant mit dem Steuerzeitpunkt übereinstimmt. Das heißt, die in 6 gezeigten Markierungserfassungssignale werden so gesteuert, dass sie zu den Steuerzeitpunkten passen.
Eine den eitenkopf anzeigende Position PP auf der lichtempfindlichen Trommel 101 erreicht den Übertragungspunkt TP, nachdem eine Zeit t0 verstreicht ab dem Beginn der Beleuchtung für eine Seite. Die Zeit t0 wird durch Teilen der Entfernung L1 durch die Prozessgeschwindigkeit Vp bestimmt (L1/Vp) und ist in 6 als eine Zeit von dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals bis zu der Zeit, die als Übertragungspunkt TP bezeichnet wird, dargestellt. Die Prozessge schwindigkeit Vp gleicht der Umdrehungsgeschwindigkeit der lichtempfindlichen Trommel 101.
Andererseits erreicht die Positionsmarkierung Rm den Übertragungspunkt TP, nachdem eine Zeit t ab dem Erfassen der Positionsmarkierung Rm durch den Markierungssensor 16 verstreicht. Die Zeit t wird durch Teilen der Entfernung L2 durch eine Bahn-Transportgeschwindigkeit Vw bestimmt (d. h., t = L2/Vw) und ist in 6 als die Zeit ab dem Markierungserfassungssignal bis zu dem Übertragungspunkt TP dargestellt. Dementsprechend ist eine Markierungserfassungszeit tm ab dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals bis zu dem Markierungserfassungssignal durch Abziehen der Zeit t von der Zeit T0 bestimmt (d. h., tm = t0 – t). Weiter ist eine Zeit t1 ab dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals bis zum Steuerzeitpunkt durch die folgende Gleichung bestimmt: t1 = (L1 – L2)/vp (1).
Wenn die Markierungserfassungszeit tm mit der Zeit t1 übereinstimmt, dann stimmen die Positionen der Seitenköpfe der Vorder- und Rückseiten überein. Daher wird durch Berechnen der Verschiebung zwischen der Zeitmarkierung tm und der Zeit t1 unter Verwendung der Gleichung (1), jedes Mal, wenn der Markierungssensor 16 ein Erfassungssignal ausgibt und durch Steuern der Bahn-Transportgeschwindigkeit bis die Verschiebung auf Null verringert ist, eine Positionsangleichung erreicht. Dieser Unterschied, die Zeitverschiebung zwischen dem Steuerzeitpunkt und dem Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm wird zum Bestimmen des Ausmaßes verwen det, um das der Seitenkopf auf der Rückseite von dem Seitenkopf auf der Vorderseite verschoben ist. Wenn der Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm später als der Steuerzeitpunkt ist, dann wird die Bahn-Transportgeschwindigkeit erhöht. Auf der anderen Seite wird, wenn der Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm vor dem Steuerzeitpunkt liegt, die Bahn-Transportgeschwindigkeit verringert. Auf diese Weise wird die Bahn-Transportgeschwindigkeit so gesteuert, bis der Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm mit dem Steuerzeitpunkt übereinstimmt.
Mit dieser Vorgehensweise wird jedoch mit der Steuerung zur Angleichung der Vorder- und Rückseiten nicht begonnen, bis der Markierungssensor 16 die Positionsmarkierung Rm zum ersten Mal erfasst, nachdem das Drucken begonnen hat. Das heißt, zuerst wird die Positionssteuerung nicht durchgeführt.
Um dieses Problem zu lösen, speichert das Steuergerät 20 dieses Ausführungsbeispiels die Markierungserfassungszeit tm und die eingestellte Bahn-Transportgeschwindigkeit jedes Mal in den RAM 213, wenn die Positionsmarkierung Rm erfasst ist. Dann wird eine Bahn-Transportgeschwindigkeit während der Periode, bis die Positionsmarkierung Rm das erste Mal erfasst ist, so gesteuert, dass sie gleich ist, wie die in dem RAM 213 gespeicherte Bahn-Transportgeschwindigkeit. Dies bewirkt ein Unterdrücken der Verschiebung zwischen den Druckpositionen auf der Vorderseite und Druckpositionen auf der Rückseite auf ein Minimum. Einzelheiten werden nachfolgend beschrieben.
Wie zuvor erwähnt, erzeugt die Steuerungseinrichtung 17 ein mit dem Belichtungszeitpunkt der zweiten Drucker-Einrichtung P2 synchronisiertes CPF-N Signal. Das CPF-N Signal wird der Wellenformgenerator-Schaltung 241 der in 4 gezeigten CPF-Signalverarbeitungseinrichtung 24 zugeführt, die wiederum ein in 6 gezeigtes Bahn-Transportsteuersignal erzeugt (nachfolgend als "CPF_LEG-P Signal" bezeichnet). Das CPF_LEG-P Signal wird erzeugt durch ein extrem schmales Ausbilden der Impulsweite, um nur die Zeitpunktinformation des CPF-N Signals abzurufen. Zusätzlich erzeugt die Wellenformgenerator-Schaltung 241 der CPF-Signalverarbeitungseinrichtung 24 auch ein Synchronisierungssignal, das mit dem nach unten gehenden Ende -des ersten CPF-N Signals synchronisiert ist. Wenn der Mikrocomputer 21 das Synchronisierungssignal durch die Ein-/Ausgabeeinrichtung 243 empfangt, dann speichert die CPU 211 einen Zählerwert in den zweiten Zähler 242 und steuert den zweiten Zähler 242 zum getakteten Herunterzählen des Zählerwerts. In anderen Worten beginnt der zweite Zähler 242 das Herunterzählen zu dem Zeitpunkt des nach unten gehenden Endes des ersten CPF-N Signals. Wenn der Zählerwert 0 erreicht, dann gibt der zweite Zähler 242 einen Ausgangsimpuls an die Bahn-Transportantriebssteuereinrichtung 23. Das heißt, der Ausgangsimpuls wird nach einer Zeit erzeugt, die von der CPU 211 festgelegt ist und ab dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals verstreicht. In Reaktion auf den Ausgangsimpuls beginnt der Bahn-Transportantrieb 233 die Transportrolle 8 anzutreiben, um die Bahn W zu transportieren.
Andererseits weist die Markierungssignalverarbeitungseinrichtung 22 eine Funktion zum Messen der Markierungserfassungszeit tm auf, wie in 6 gezeigt. Das heißt, das von der Wellenformgenerator-Schaltung 241 ausgegebene Synchronisierungssignal wird ebenso auf das Eingangssignal S des Flipflops 221 über die Ein-/Ausgabeeinrichtung 223 angewendet, und der erste Zähler 222 beginnt einen Takt zu zählen. Wenn das Markierungserfassungssignal von dem Markierungssensor 16 auf den Rückstellungsanschluß R des Flipflops 221 angewendet wird, dann hört der erste Zähler 222 auf zu zählen. Auf diese Weise mißt der erste Zähler 222 die Markierungserfassungszeit tm, d. h. die Zeit ab dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals bis zum Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm. Dann wird diese Zeitinformation von der CPU 211 als eine Markierungserfassungszeit tm abgerufen.
Die Bahn-Transportantriebssteuereinrichtung 23 enthält eine Funktion zum Antreiben des Bahn-Transportantriebs 233 mit einer von der CPU 211 festgelegten Geschwindigkeit. Insbesondere ist der dritte Zähler 231 auf einen Zählerwert eingestellt, den er von der CPU 211 bekommt, und beginnt zu einer Zeit im Takt herunterzuzählen, wenn der Ausgangsimpuls von dem zweiten Zähler 242 eingegeben ist. Sobald dieser Zählerwert 0 erreicht, erzeugt der dritte Zähler 231 ein Ausgangssignal. Das heißt, die Frequenz des Ausgangsimpulses von dem dritten Zähler 231 ist auf Wunsch veränderbar durch Verändern des Zählerwerts von der CPU 211.
7 zeigt die Beziehung zwischen dem WF Referenzimpulssignal und dem WF Codiereinrichtungsimpulssignal. Wenn die Impulsvergleichseinrichtung 232 den Bahn-Transportantrieb 233 derart steuert, dass das WF Codiereinrichtungsimpulssignal dem WF Referenz impulssignal folgt, ist es möglich, die Antriebsgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 233 in Übereinstimmung mit dem Zählerwert des dritten Zählers 231 zu steuern. Das heißt, ein Erhöhen des Zählerwerts des dritten Zählers 231 verringert die Bahn-Transportgeschwindigkeit, und ein Verringern des Zählerwerts des dritten Zählers 231 erhöht die Bahn-Transportgeschwindigkeit.
Nachfolgend wird ein Positionsangleichungsprogramm gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf das Flußdiagramm in 8 beschrieben.
In S301 wird beurteilt, ob ein CPF_LEG-P Signal erzeugt wurde. Wenn das Drucken gerade begonnen hat, wird das CPF_LEG-P Signal erst erzeugt, nachdem ein erstes CPF-N Signal erzeugt wurde (siehe 6). Deswegen kommt es in einem ersten Durchlauf in S301 zu einer negativen Entscheidung (S301: N), und danach fährt der Prozess fort zu S313, um zu bestimmen, ob das erste CPF-N Signal erzeugt wurde. Wenn nicht (S313: NO), endet der Prozess. Andererseits, wenn ja (S313: Y), dann fährt der Prozess fort zu S314.
In S314 wird aus dem RAM 213 eine Geschwindigkeit v0 abgerufen. Hier ist die Geschwindigkeit v0 eine Bahn-Transportgeschwindigkeit eines vorhergehenden Druckbetriebs und war in einer später beschriebenen Weise in dem RAM 213 gespeichert worden. Dann werden in den nachfolgenden Schritten Prozesse zum Beschleunigen des Bahn-Transportantriebs 233 auf die Sollgeschwindigkeit v0 ausgeführt.
Wenn die Sollgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 233 verändert wird, ändert sich auch die Zeit, die erforderlich ist, um den gewünschten Bahn-Transportbetrag zu erreichen. Dementsprechend wird der Zeitpunkt des Transportbeginns der Bahn W entsprechend der Sollgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 233 verändert, um mit dem Zeitpunkt übereinzustimmen, an dem die Position PP für die erste Seite auf der lichtempfindlichen Trommel 101 und die Positionsmarkierung Rm auf der ersten Seite der Bahn W an dem Übertragungspunkt TP liegen.
10 zeigt durch eine Sollgeschwindigkeit bedingte Änderungen in der Zeit, die erforderlich ist, die Bahn W um eine vorbestimmte Entfernung zu transportieren, ab dem der Bahn-Transportantrieb 233 den Antrieb begonnen hat. Auf der vertikalen Achse ist die Bahn-Transportgeschwindigkeit dargestellt, und auf der horizontalen Achse ist die Zeit dargestellt. Die Entfernung, die die Bahn W transportiert wurde, wird durch die Fläche dargestellt. Eine für eine vorbestimmte Bahn-Transportentfernung erforderliche Zeit T2 wird größer, wenn die Bahn W mit einer langsameren Sollgeschwindigkeit A transportiert wird als mit einer Sollgeschwindigkeit B. Die Zeit t2 kann unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet werden: t2 = 1/v0 + v0/2a (2),wobei v0 die Sollgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 233 ist,

a: die Beschleunigungsrate, und
1: der Bahn-Transportbetrag ist.

Bezug nehmend auf die 5 und 6, ist die Zeit t0, die benötigt wird, damit sich die lichtempfindliche Trommel 101 um die Entfernung L1 von der Belichtungsposition EP zu dem Übertragungspunkt TP bewegen kann, d. h., von dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals zu dem Übertragungspunkt TP, bei L1/Vp unveränderlich. Andererseits beginnt der Bahn-Transport, nachdem eine Zeit t4 ab dem nach unten gehenden Ende des CPF-N Signals verstrichen ist. Die nachfolgende Beziehung muss erfüllt sein, um die Positionsmarkierung Rm, die einen Seitenkopf der Bahn W anzeigt, mit der Position PP an dem Übertragungspunkt TP in Übereinstimmung zu bringen, nachdem eine Zeit t2 seit dem Beginn des Bahn-Transports verstrichen ist: t4 = t0 – t2 (3).
Dementsprechend wird die Zeit t2 in S315 unter Verwendung der Gleichung (2) berechnet, und in S316 wird die Zeit t4 unter Verwendung der Formel (3) berechnet. In S317 wird der berechneten Zeit t4 ein entsprechender Zählerwert an dem zweiten Zähler 242 eingestellt. Auf diese Weise wird der Zeitpunkt des Beginns des Bahn-Transports in Übereinstimmung mit der Sollgeschwindigkeit v0 gesteuert. Das heißt, dass in S318 der zweite Zähler 242 mit dem Herunterzählen beginnt, sobald das von der Wellenformgeneratorschaltung erzeugte Synchronisierungssignal an der CPU 211 anliegt. In S319 wird bestimmt, ob der erste Zähler 222 in Reaktion auf das Markierungserfassungssignal mit dem Herunterzählen aufgehört hat. Wenn nicht (S319: N), wartet der Prozess, bis in S319 eine positive Entscheidung getroffen wird. Wenn ja (S319: J), dann wird ein der Geschwindigkeit v0 entsprechender Zählerwert an dem dritten Zähler 231 eingestellt. In S321 beginnt der dritte Zähler 231 mit dem Herunterzählen, und der Prozess kehrt zu S301 zurück. Auf diese Weise wird der Bahn-Transportantrieb 233 in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit v0 gesteuert.
Hier werden die oben genannten Prozesse von S314 bis S321 während einer Zeitdauer ab dem Erzeugungszeitpunkt des ersten CPF-N Signals bis zu einem ersten Erfassungszeitpunkt der Positionsmarkierung Rm ausgeführt.
Wenn der Prozess zu S301 zurückkehrt, wird dieses Mal eine positive Entscheidung getroffen (S301: J), und der Prozess läuft weiter zu S302, wo der erste Zähler 222 im Takt zu zählen beginnt, um die Markierungserfassungszeit tm zu messen. Dann in S303 wird beurteilt, ob der Markierungssensor 16 ein Markierungserfassungssignal erzeugt hat. Wenn nicht (S303: N), wartet der Prozess, bis eine positive Entscheidung in S303 gemacht ist. Wenn ja (S303: J), dann bedeutet dies, dass der erste Zähler 222 zu zählen aufgehört hat. In S304 wird der Zählerwert des ersten Zählers 222 als eine Markierungserfassungszeit tm1 in S304 von dem ersten Zähler 222 abgerufen, und dann in S305 wird die Markierungserfassungszeit tm1 in dem RAM 213 gespeichert.
Als Nächstes wird in S306 ein Bahn-Transportgeschwindigkeitsbetrag Λv1 in der nachfolgenden Weise abgerufen. Das heißt, zunächst wird unter Verwendung der Gleichung (1) eine Zeit t1 berechnet, und dann der Unterschied zwischen der Zeit t1 und der Markierungserfassungs zeit tm1 berechnet. Wie zuvor beschrieben, werden die Positionen der Seiten auf der oberen und unteren Seite der Bahn W durch ein Steuern der Bahn-Transportgeschwindigkeit derart angeglichen, dass die Unterschiede zwischen der Zeit t1 und der Markierungserfassungszeit tm1 Null wird (tm1 – t1 = 0). Deswegen wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Steuerbetrag, der dem Unterschied entspricht, als Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbetrag Λv1 bestimmt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Beziehung zwischen dem Unterschied (tm1 – t1) und dem Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbetrag Λv1 in dem RAM 213 oder dem ROM 212 in Tabellenform vorgespeichert, wie in 9 gezeigt, und der Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbetrag Λv1 wird durch Bezug auf die Tabelle erlangt.
In der Tabelle von 9 ist der Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbetrag Λv1 Null, wenn der Unterschied zwischen der Markierungserfassungszeit tm1 und der Zeit t1 Null ist. Die Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbeträge Λv1 sind positiv, wenn die Markierungserfassungszeit tm1 größer ist als die Zeit t1 (tm1 > t1), d. h., sobald der Seitenkopf auf der Vorderseite hinter dem Seitenkopf auf der Rückseite der Bahn liegt. Die positiven Beträge wachsen allmählich mit der Verzögerung. Im Gegensatz dazu sind die Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbeträge Λv1 negativ, sobald die Markierungserfassungszeit tm1 kleiner ist als die Zeit t1 (tm1 < t1), d. h., sobald der Seitenkopf auf der Vorderseite dem Seitenkopf auf der Rückseite der Bahn voraus ist. Die negativen Beträge wachsen allmählich mit der Voreilung.
In diesem Ausführungsbeispiel wird die Motorgeschwindigkeit mit herkömmlichen Verfahren, wie Proportion und Differenziation gesteuert. Der Prozess in S306 ist für die proportionale Steuerung und die Prozesse in L307, 308 und S309 dienen zur Differenziationssteuerung.
In S307 wird eine vorhergehende Markierungserfassungszeit tm0 abgerufen und in S308 wird eine Zeitdifferenz Λt durch Subtraktion der vorhergehenden Markierungserfassungszeit tm0 von der gegenwärtigen Markierungserfassungszeit tm1 (Λt = tm1 – tm0) berechnet. Danach wird in S309 ein Bahn-Transportgeschwindigkeitsänderungsbetrag Λv unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet: Λv = (Λt/CPF-Länge) × v (4),wobei v die momentane Bahn-Transportgeschwindigkeit ist, d. h., eine zu einer Markierungserfassungszeit tm1 erfaßte Bahn-Transportgeschwindigkeit.
Das heißt, der Bahn-Transportgeschwindigkeitsbetrag Λv ist das Verhältnis von Λt in Bezug auf die CPF-Länge, und die Bahn-Transportgeschwindigkeit wird mit der Zeit beschleunigt oder abgebremst durch den Bahn-Transportgeschwindigkeitsänderungsbetrag Λv.
In S310 wird eine Bahn-Transportgeschwindigkeit v aktualisiert, indem zu der Bahn-Transportgeschwindigkeit v der Bahn-Transportgeschwindigkeitsänderungsbetrag Λv und der in S306 abgerufene Bahn-Transportgeschwindigkeits-Aktualisierungsbetrag Λv1 addiert wird (v = v + Λv + Λv1). In S311 wird die aktualisierte Bahn-Transportgeschwindigkeit v in dem RAM 213 als v0 gespeichert. Dieser Wert von v0 wird während der Zeitdauer vom Beginn des nachfolgenden Druckbetriebs bis zum ersten Erfassen der Positionsmarkierung Rm verwendet, die herkömmlicherweise eine nicht gesteuerte Zeitdauer war. Dann wird in S312 ein der aktualisierten Bahn-Transportgeschwindigkeit v entsprechender Zählerwert an den dritten Zähler 231 eingestellt, und der Prozess kehrt zu S301 zurück. Dann werden die Prozesse von S301 bis S312 solange wiederholt, bis das Drucken abgeschlossen ist, worauf dann in den beiden Schritten S301 und S313 eine negative Entscheidung gefällt wird (S301, S313: N), und der Prozess endet.
Wie oben beschrieben, wird entsprechend diesem Ausführungsbeispiel der Antriebsstartzeitpunkt des Bahn-Transportantriebs 233 und eine Sollgeschwindigkeit des Bahn-Transportantriebs 233 unter Verwendung von vorgespeicherten Daten berechnet, um Positionen anzugleichen, sogar bevor eine Positionsmarkierung Rm das erste Mal erfasst wurde, um die Positionsangleichung zwischen Vorder- und Rückseiten zu steuern. Damit werden die ungesteuerten Zeiten der herkömmlichen Technologien verringert.
Das heißt, dass Daten, die sich auf die Bahn-Transportgeschwindigkeit beziehen, die jedes Mal berechnet werden, wenn die Tonermarkierung erfasst ist, in einem Speicher abgelegt werden. Die Daten werden verwendet während einer Zeitdauer ab dem der Bahn-Transport am Beginn des Druckbetriebs begonnen hat bis dann, wenn der Markierungssensor eine Positionsmarkierung das erste Mal erfasst hat. Dadurch kann eine Positionssteuerung durchgeführt werden, sogar bevor die Positionsmarkierung ein erstes Mal erfasst wurde. Deswegen kann ein Bild auf der Vorderseite und ein Bild auf der Rückseite in extrem kurzer Zeit positioniert werden. Die Position des Bildes auf der Vorder- und Rückseite kann während des Druckens passend ausgerichtet werden.
Während einige beispielhafte Ausführungsbeispiele dieser Erfindung im Einzelnen beschrieben wurden, wird ein Fachmann erkennen, dass es innerhalb dieser beispielhaften Ausführungsbeispiele viele mögliche Veränderungen und Variationen gibt, die die neuen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung enthalten.
Zum Beispiel beschreibt das Ausführungsbeispiel, dass das Steuergerät 20 in der zweiten Drucker-Einrichtung P2 vorgesehen ist, und eine separate Steuerungseinrichtung 17 vorsieht. Jedoch können diese zwei Steuerungen auch in einer einzelnen Steuerung zusammengefasst sein.
Das Ausführungsbeispiel beschreibt das Vorsehen von drei Zählern 222, 242 und 231 in dem Steuergerät 20. Jedoch können diese Zähler auch softwaremäßig abgebildet werden.
Obwohl die Druckeinrichtung 10 gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als elektrofotografische Druckeinrichtung beschrieben wurde, soll dies nicht als eine Beschränkung der vorliegenden Erfindung angesehen werden.

Claims

Druckvorrichtung mit: • einer ersten Druckeinheit (P1), die ein Bild auf eine erste Oberfläche einer Bahn (W) druckt, wobei die erste Druckeinheit (P1) eine Markierungserzeugungseinheit enthält, die eine Positionsmarkierung (Rm) an einer vorbestimmten Position der Bahn (W) erzeugt, und • einer zweiten Druckeinheit (P2), die Bilder auf eine zweite Oberfläche der Bahn (W) gegenüber der ersten Oberfläche druckt, wobei die zweite Druckeinheit (P2) eine Transporteinrichtung (233) zum Transportieren der Bahn (W) enthält, wobei mindestens die zweite Druckeinheit (P2) enthält: • eine Markierungserfassungseinrichtung (16) zum Erfassen der von der Markierungserzeugungseinheit erzeugten Positionsmarkierung (Rm) und zum Ausgeben eines entsprechenden Markierungserfassungssignals, und • eine Steuereinrichtung (20) zum Steuern einer Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) auf Grundlage eines Ausgabezeitpunkts des Markierungserfassungssignals, wobei die Steuereinrichtung (20) enthält: • einen Mikrocomputer (21), der einen ersten Wert und einen zweiten Wert bestimmt, • einen ersten Signalverarbeitungsabschnitt (22), der einen ersten Zähler (222) enthält, der zu zählen aufhört, wenn das Markierungserfassungssignal ausgegeben wird, • einen zweiten Signalverarbeitungsabschnitt (24), der einen zweiten Zähler (242) enthält, der auf einen ersten von dem Mikrocomputer (21) festgelegten Wert eingestellt ist, wobei der zweite Zähler (242) einen Impuls ausgibt, der einen Startzeitpunkt des Bahn-Transports anzeigt, und • einen Bahn-Transportsteuerabschnitt (23), der die Transporteinrichtung (233) steuert, um die Bahn (W) in Reaktion auf den Impuls von dem zweiten Zähler (242) zu steuern und der die Bahn-Transportgeschwindigkeit (v) auf Grundlage des zweiten Wertes steuert, wobei der Mikrocomputer (21) den zweiten Wert auf Grundlage des Zählerwerts des ersten Zählers (222) zu einem Zeitpunkt festlegt, wenn der erste Zähler (222) das Zählen aufhört.
Druckvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Zähler beginnt, während des Druckens zu festen Intervallen heraufzuzählen, und der Mikrocomputer (21) den zweiten Wert auf Grundlage des Zählerwerts des ersten Zählers (222) aktualisiert.
Verfahren zum Drucken von Bildern auf den beiden Oberflächen einer Bahn (W), wobei das Druckverfahren die nachfolgenden Schritte aufweist: a) Erzeugen einer Positionsmarkierung (Rm) an einer vorbestimmten Position zusätzlich zu einem Bild auf einer ersten Oberfläche der Bahn (W) unter Verwendung einer ersten Druckeinheit (P1), b) Erzeugen eines Transportsteuerungssignals, c) Steuern einer Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) in einer zweiten Druckeinheit (P2) auf Grundlage einer ersten Information, die in einer Speichereinrichtung (213) gespeichert ist, mindestens für eine Zeitdauer bis die Positionsmarkierung (Rm) im Schritt e) ein erstes Mal erfasst ist, nachdem ein Druckbetrieb begonnen wurde, wobei die erste Information über eine Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) von einer Berechnungseinrichtung während eines vorhergehenden Druckbetriebs berechnet wurde, d) Steuern einer Transporteinrichtung (233) zum Beginnen des Transportierens der Bahn (W) nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, seit das Transportsteuersignal ein erstes Mal im Schritt b) erzeugt wurde, e) Erfassen der Positionsmarkierung (Rm) unter Verwendung einer Erfassungseinheit (16) der zweiten Druckeinheit (P2), und Erzeugen eines entsprechenden Markierungserfassungssignals, f) Speichern einer zweiten Information über einen Zeitunterschied zwischen einem Zeitpunkt des Transportsteuersignals und eines Ausgabezeitpunkts des Markierungserfassungssignals in die Speichereinrichtung (213), g) Berechnen einer angemessenen Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) auf Grundlage eines Ausgabezeitpunkts des Markierungserfassungssignals, und Aktualisieren der ersten in der Speichereinrichtung (213) gespeicherten Information.
Druckverfahren nach Anspruch 3, wobei das Transportsteuersignal im Schritt b) erzeugt ist, sobald eine Bestrahlungseinrichtung (103) der zweiten Druckeinheit (P2) beginnt, einen Laserstrahl für eine Seite auszustrahlen, und die Positionsmarkierung (Rm) im Schritt a) an einem auf einer jeden Seite definierten Seitenkopf auf der ersten Oberfläche der Bahn (W) erzeugt wird.
Druckverfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt d) weiter nachfolgende Schritte enthält: i) Einstellen eines anfänglichen Zählerwerts an einem Zähler (222, 242, 231), wobei der anfängliche Zählerwert der vorbestimmten Zeitdauer entspricht, j) Beginnen eines Herunterzählens von dem anfänglichen Zählerwert zu dem Zeitpunkt des Transportsteuersignals, k) Erzeugen einer Ausgabe, sobald der Zählerwert bis zu einem vorbestimmten Wert heruntergezählt ist, und l) Beginnen eines Transports der Bahn (W) in Reaktion auf die im Schritt k) erzeugte Ausgabe.
Druckverfahren nach Anspruch 3, das weiter aufweist den Schritt m) Steuern der Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W), nachdem die Positionsmarkierung (Rm) ein erstes Mal im Schritt e) erfasst wurde, auf Grundlage der in Schritt g) berechneten Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W), wobei die in Schritt g) berechnete Transportgeschwindigkeit (v) der Bahn (W) weiter auf dem in Schritt f) vorher in der Speichereinrichtung (213) gespeicherten zweiten Information basiert.
Druckverfahren nach Anspruch 3, wobei die erste Druckeinheit (P1) und die zweite Druckeinheit (P2) elektrofotografische Drucker mit einer lichtempfindlichen Trommel (101) sind.