DE112006004059B4

DE112006004059B4 - Verfahren zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers und Drucker mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung

Info

Publication number: DE112006004059B4
Application number: DE112006004059.6T
Authority: DE
Inventors: David Levanon; Ilan Frydman; Shai Lior; Yury Alioshin; Boaz Tagansky
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2026-10-06
Also published as: CN101548245A; CN101548245B; GB0907203D0; US20100288146A1; DE112006004059T5; WO2008041986A1; GB2455484B; US8438976B2; GB2455484A

Abstract

Verfahren zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers, wobei der Drucker eine erste und eine zweite Trommel umfasst, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind, wobei die erste Trommel erhöhte Schultern umfasst, die von einer Mitte der Trommel thermisch isoliert sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Erhalten eines Indikatorsignals, das einen Druck zwischen der ersten und der zweiten Trommel anzeigt; und
automatisches Einstellen eines Zwischenraums gemäß dem Indikatorsignal,
wobei das Einstellen das Steuern einer relativen Temperatur der Schulter und der Mitte der ersten Trommel umfasst, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der Trommel zu erhalten.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das automatische Einstellen der relativen Positionierung von zwei Druckertrommeln basierend auf einem bestimmten Kontaktpegel zwischen den Trommeln und insbesondere, aber nicht ausschließlich, auf das Einstellen der Positionierung von Trommeln eines elektrophotographischen Druckers.
Viele Formen von Drucken verlassen sich auf eine Drucktrommel, deren Drehbewegung ein Bild von der Trommel auf ein bedrucktes Substrat überträgt. Fortgeschrittenere Formen des Druckens, wie z. B. elektrophotographisches Drucken, Verwenden paralleler Paaren von Trommeln, deren gemeinsame Drehbewegung das Bild entweder von einer Trommel auf die nächste oder von einer Trommel auf ein Substrat überträgt, das durch eine andere Trommel getragen wird. Elektrophotographische Druckmaschinen verwenden im Allgemeinen ein Doppelübertragungssystem des Druckens, bei dem ein elektrophotographisches Bild auf einer ersten Trommel (als PIP-Trommel bekannt) gebildet wird, unter Verwendung eines Laserstrahls, der auf ein photoelektrisches Material strahlt, wodurch ein elektrostatisches Bild auf dem photoelektrischen Material gebildet wird. Tinte wird dann in das elektrostatische Bild gezogen. Das Bild, das so gebildet wird, wird dann in einem ersten Übertragungsschritt auf ein Drucktuch übertragen, das durch eine Zwischenübertragungstrommel getragen wird, die als die ITM-Trommel bekannt ist. Ein zweiter Übertragungsschritt tritt auf, wenn das Bild von dem Drucktuch auf das Drucksubstrat übertragen wird, das auf einer dritten Trommel getragen wird, die als die Abdrucktrommel bekannt ist.
Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen stellt 1 schematisch eine Querschnittsansicht einer elektrostatischen Druckanordnung 1 gemäß den Lehren des Stands der Technik dar. Die Vorrichtung 1 umfasst eine elektrostatische Trommel 10 (hierin als auch die PIP-Trommel bezeichnet), die für eine Drehbewegung um eine Achse 12 angeordnet ist. Die Trommel 10 ist typischerweise mit einer Bilderzeugungsoberfläche 16, z. B. einer photoleitenden Oberfläche, gebildet. Die Oberfläche 16 hat typischerweise eine zylindrische Form.
Eine Ladeeinheit 18, die ein Korotron, ein Skorotron, eine Rollenladevorrichtung oder einer andere geeignete Ladeeinheit ist, die in der Technik bekannt ist, lädt die Oberfläche 16 einheitlich, beispielsweise mit positiver Ladung.
Eine kontinuierliche Drehbewegung der Trommel 10 bringt die Oberfläche 16 in eine Bildaufnahmebeziehung mit einer Belichtungseinheit 20, die einen oder mehrere Abtastlaserstrahlen auf die Oberfläche 16 fokussiert, um ein gewünschtes Bild abzutasten. Die Laserstrahlen entladen selektiv die Oberfläche 16 in den Bereichen, auf die Licht trifft, wodurch ein elektrostatisches latentes Bild gebildet wird. Normalerweise wird das gewünschte Bild durch das Licht entladen, während die Hintergrundbereiche elektrostatisch geladen bleiben. Somit umfasst das latente Bild normalerweise Bildbereiche mit einem ersten elektrischen Potential und Hintergrundbereiche mit einem anderen elektrischen Potential. Die Einheit 20 kann eine Modulierter-Laserstrahl-Abstastvorrichtung, eine optische Fokussiervorrichtung oder jede andere Bilderzeugungsvorrichtung sein, die in der Technik bekannt ist.
Eine fortlaufende Drehbewegung der Trommel 10 bringt die Bilderzeugungsoberfläche 16, die nun das elektrostatische latente Bild trägt, in eine Entwicklungseinheit 22, die typischerweise Elektroden 24 umfasst, die einen flüssigen Toner oder Tinte auf die Oberfläche 16 aufbringen, um das elektrostatische latente Bild zu entwickeln. Der flüssige Toner kann geladene feste Partikel umfassen, die in einer Trägerflüssigkeit dispergiert sind. Die festen Partikel sind typischerweise auf die gleiche Polarität geladen wie der Photoleiter. Somit haften aufgrund der elektrostatischen Repulsionskräfte Tintenpartikel an Bereichen auf dem Photoleiter, die den Bildregionen entsprechen, im Wesentlichen ohne an den Hintergrundregionen zu haften und dieselben somit zu entwickeln. Auf diese Weise wird ein entwickeltes Bild auf der Oberfläche 16 gebildet.
Nach der Aufbringung von flüssigem Toner auf derselben verläuft die Oberfläche 16 typischerweise durch andere Rollen (nicht gezeigt), die sicherstellen, dass die Tintenoberfläche geeignet ist für eine Übertragung zu der ITM-Trommel 40. Dann tritt eine erste Tintenübertragung auf, in der das flüssige Bild typischerweise über elektrostatische Anziehung von der Trommel 10 zu der ITM-Trommel 40 übertragen wird, die sich in der entgegengesetzten Richtung der Trommel 10 dreht. Damit die erste Übertragung auftritt, wird eine elektrische Vorspannung in der Richtung der Bildübertragung benötigt. Die Trommeln werden daher im Allgemeinen durch eine Vorspannungseinheit vorgespannt, so dass eine Vorwärtsvorspannung von der elektrostatischen Trommel 10 zu der ITM-Trommel 40 führt.
Nachfolgend erfährt das Bild eine zweite Übertragung, typischerweise unterstützt durch Wärme und Druck von der ITM-Trommel 40 zu einem Substrat 42, das durch eine Abdrucktrommel 43 getragen wird.
Nach der Übertragung des flüssigen Bildes zu der ITM-Trommel 40 wird die Bilderzeugungsoberfläche 16 gereinigt, um Tintenspuren zu entfernen. Restliche Ladung, die auf der Oberfläche 16 übrig ist, kann entfernt werden, z. B. durch Fluten der Oberfläche 16 mit Licht von einer Lampe 58.
Beim elektrophotographischen Drucken sind die Druckqualität und die Gesamtmaschinenleistungsfähigkeit beide stark abhängig von dem Druck zwischen den Trommeln und der parallelen Ausrichtung der Trommeln. Dieses Problem tritt auch bei herkömmlichen Druckpressen und anderen Geräten auf, die eine glatte Drehbewegung von zwei Zylindern mit genau gesteuertem Zwischenraum benötigen. Der erste Übertragungsdruck (d. h. zwischen der PIP- und der ITM-Trommel) trägt zu mehreren Druckgualitätsparametern bei, einschließlich:

(a) Übertragung von kleinen (Einzel- und Doppelpixel) Punkten
(b) Gute Qualität (Nebel und kleine Leerstellen in durchgehender Tintenschicht)
(c) Qualität der horizontalen Linien
(d) kurzfristiger Speicher (STM; STM = short term memory) und Nässe
(e) Bandbildung, insbesondere auf grauen Abschnitten des Bildes und horizontalen Linien
(f) Hintergrundübertragung

Ein ungenauer erster Übertragungsdruck kann auch Gesamtmaschinenleistungsfähigkeitsparameter verschlechtern durch:

(a) Verringern der Drucktuchlebensdauer (bezogen auf die Hintergrundübertragung)
(b) Erhöhen der Tintenmenge pro Flächeneinheit (dma), und als Folge des Tintenverbrauchs, der Reservoirfilterlebensdauer und der Fixierung
(c) Verringern der PIP-Lebensdauer

Gleichartig dazu kann ein falscher zweiter Übertragungsdruck (zwischen der ITM-Trommeloberfläche und dem Drucktuch auf der Abdrucktrommel) ebenfalls die Drucktuchlebensdauer verringern sowie die Möglichkeit von Papierstaus erhöhen. Das Drucktuch und die Papierdicke tragen beide zu dem zweiten Übertragungsdruck bei, so dass Druckänderungen durch eine uneinheitliche Dicke des Drucktuchs verursacht werden können.
Ein Verfahren zum Reduzieren von Bandbildung auf Druckmedien ist die Verwendung von Trägern, um den Zwischenraum zwischen zwei Trommeln festzulegen. Träger sind feste Schultern auf jedem Zylinder mit einem Durchmesser, der etwas größer ist als die Mitte des Zylinders. Die Träger erzeugen jedoch einen festen Zwischenraum, der Änderungen bei der Drucktuchdicke oder andere Änderungen nicht ausgleichen kann. Daher kann es sein, dass der Druck zwischen der Platte und dem Drucktuch nicht optimal ist, was zu Mängeln bei der Bildqualität des Drucks führt.
Derzeit wird der Zwischentrommeldruck üblicherweise manuell eingestellt. Typischerweise werden Bilder erst bei unterschiedlichen Druckverhältnissen gedruckt. Ein Betreiber untersucht dann visuell die resultierenden gedruckten Seiten und wählt auf der Basis der visuellen Analyse den richtigen Druck aus. Beispielsweise kann der Betreiber ein Unterfütterungsmaterial unter das Drucktuch und/oder die Platte einfügen, um solche Änderungen auszugleichen. Dies erfordert eine äußerst geschulte manuelle Operation, zusätzliche Materialien und ist schwierig zu implementieren. Eine alternative Lösung ist die Verwendung konisch geformter Träger und das Steuern der axialen Ausrichtung der Zylinder. Das Entwerfen einer Trommel mit konischen Trägern ist jedoch kompliziert und erhöht die Hardwarekosten der Presse. Außerdem erfordert die axiale Bewegung, dass Druckerelemente etwas breiter sind, um die variierende Druckbreite auszugleichen. Bei einer anderen Lösung wird die PIP-Trommelposition durch laufende Motoren eingestellt, basierend auf dem Druckmediumtyp, der durch den Betreiber ausgewählt wird. Dieses Verfahren erfordert Betreibereingabe und ist daher anfällig für menschliches Versagen. Ferner berücksichtigt das Positionieren der Drucktrommel für ein bestimmtes Druckmedium keine anderen Faktoren, wie z. B. Materialtoleranzen, Temperaturschwankungen, usw.
Zusammengefasst leiden die aktuellen Verfahren zum Sicherstellen von korrekten Übertragungsdrücken an mehreren Nachteilen. Der Prozess ist betreiberabhängig, ergibt eine Differenz im Druck zwischen Kunden und in vielen Fällen wird er sogar nicht einmal durchgeführt. Selbst wenn er durchgeführt wird, ist der Einstellungsprozess im Allgemeinen nicht präzise genug, so dass nicht immer die bestmögliche Leistung erreicht wird. Da sich außerdem der Druck während des Druckens ändert, stellt das Einstellen des Drucks vor dem Drucken nicht sicher, dass der Druck während des Druckens optimal ist.
Aus der US 2006/0 011 817 A1 ist eine Vorrichtung zum Ausgleichen eines Drucks entlang eines Walzenspalts eines Druckers bekannt, bei der ein Druck optisch oder durch eine Druck- oder Kraft-Messung überwacht wird. Abhängig davon werden Motoren gesteuert, um den Druck entlang des Walzenspalts zu steuern.
Aus der US 6 404 999 B1 ist es bekannt, einen Strom zwischen Rollen eines Druckers zu erfassen, um basierend darauf eine an eine der Rollen angelegte Spannung zu steueren und um basierend darauf zu bestimmen, ob die Rolle richtig installiert ist.
Aus der US 4 527 473 A und der EP 0 069 976 B1 ist es bekannt, die Temperatur von Druckrahmen zwischen Zylindern zu steuern, um eine Belastung zwischen den Zylindern zu reduzieren.
Es gibt somit einen weit verbreiteten Bedarf an einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Steuern des Drucks zwischen Trommeln ohne die obigen Einschränkungen und es wäre äußerst vorteilhaft, diese zu haben.
Die Erfindung schafft Verfahren zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers nach den Ansprüchen 1 und 2 und Drucker nach den Ansprüchen 9 und 10.
Die vorliegende Erfindung adressiert erfolgreich die Nachteile der derzeit bekannten Konfigurationen durch Bereitstellen eines Druckers, der in der Lage ist, die Beabstandung zwischen Drucktrommeln automatisch einzustellen, um einen gewünschten Zwischenraum oder Druck ohne Betreiberintervention zu erhalten.
Soweit dies nicht anderweitig definiert ist, haben alle hierin verwendeten technischen und wissenschaftlichen Begriffe die gleiche Bedeutung, wie sie normalerweise für einen Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet klar ist, an den sich diese Erfindung wendet. Obwohl Verfahren und Materialien, die ähnlich oder äquivalent zu den hierin beschriebenen sind, in der Praxis oder beim Testen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden geeignete Verfahren und Materialien nachfolgend beschrieben. Im Falle eines Konflikts bestimmt die Patentbeschreibung einschließlich den Definitionen. Außerdem sind die Materialien, Verfahren und Beispiele nur darstellend und nicht beschränkend.
Die Implementierung des Verfahrens und des Systems der vorliegenden Erfindung umfasst das Durchführen oder Abschließen ausgewählter Aufgaben oder Schritte in manueller Weise, automatischer Weise oder einer Kombination derselben. Darüber hinaus könnten gemäß einer tatsächlichen Ausstattung und Ausrüstung von Ausführungsbeispielen des Verfahrens und des Systems der vorliegenden Erfindung mehrere ausgewählte Schritte durch Hardware oder durch Software auf jedem Betriebssystem von jeder Firmware oder einer Kombination derselben implementiert werden. Beispielsweise könnten als Hardware ausgewählte Schritte der Erfindung als ein Chip oder eine Schaltung implementiert sein. Als Software könnten ausgewählte Schritte der Erfindung als eine Mehrzahl von Softwarebefehlen implementiert sein, die durch einen Computer unter Verwendung jedes geeigneten Betriebssystems ausgeführt werden. In jedem Fall könnten ausgewählte Schritte des Verfahrens und des Systems der Erfindung so beschrieben werden, dass sie durch einen Datenprozessor durchgeführt werden, wie z. B. einer Rechenplattform zum Ausführen einer Mehrzahl von Befehlen.
Die Erfindung ist hierin lediglich beispielhaft mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Mit besonderer Bezugnahme auf die Zeichnungen in näheren Einzelheiten wird betont, dass die gezeigten Einzelheiten lediglich beispielhaft sind und zu Darstellungszwecken der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen, und so dargestellt sind, dass sie das bereitstellen, was als nützlichste und am leichtesten verständliche Beschreibung der Prinzipien und konzeptionellen Aspekte der Erfindung angesehen wird. Diesbezüglich wird kein Versuch gemacht, strukturelle Einzelheiten der Erfindung näher zu zeigen als für ein grundsätzliches Verständnis der Erfindung notwendig ist, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen Fachleuten auf diesem Gebiet verständlich macht, wie die mehreren Formen der Erfindung in der Praxis ausgeführt werden können.
In den Figuren:
1 stellt schematisch eine Querschnittsansicht einer elektrostatischen Druckanordnung gemäß den Lehren des Stands der Technik dar,
2 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit von Strom von dem Abstand darstellt, während der Abstand zwischen zwei Trommeln auf unterschiedlichen Potentialen verringert wird;
4 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Messen des Drucks zwischen Drucktrommeln gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Konfiguration, die Dehnungsmessungselemente umfasst, um den Druck zwischen zwei Drucktrommeln zu messen;
6 ist ein Diagramm, das das Verhalten des Dehnungsmesserausgangssignals über der Zeit darstellt, während sich der Zwischenraum zwischen den Trommeln verringert;
7 ist ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen des Zwischenraums zwischen zwei Drucktrommeln gemäß einem weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 stellt zwei Drucktrommeln mit Trägern dar, wobei die Drucktrommeln zueinander gedrückt werden, so dass die gegenüberliegenden Schultern in einen festen Kontakt gebracht werden, während ein gewisser Zwischenraum zwischen den Zylindern beibehalten wird;
9 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Druckers mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9b ist eine vereinfachte Darstellung eines Druckers mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Trommelbeabstandungssteuerung gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Trommelbeabstandungssteuerung gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
12 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Druckeinstellungsvorrichtung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegenden Ausführungsbeispiele lehren ein Verfahren zum Steuern des Zwischenraums zwischen zwei Drucktrommeln um qualitativ hochwertiges Drucken sicherzustellen. Genauer gesagt, die vorliegenden Ausführungsbeispiele lehren das Erhalten eines Signals, das den Zwischenraum zwischen den beiden Trommeln anzeigt, und das entsprechende Einstellen des Zwischenraums, um ein Rückkopplungssystem zu bilden zum Steuern des ersten und/oder zweiten Übertragungsdrucks eines elektrophotographischen Druckers ohne Betreiberintervention.
Viele Druckertypen, einschließlich elektrophotographischen Druckern, verwenden die parallele Drehbewegung von zwei oder mehr Trommeln, um ein Bild von einer Oberfläche zu einer anderen zu übertragen. Der Druck und die Ausrichtung zwischen den Trommeln ist für die resultierende Druckqualität wesentlich. Derzeit ist das Einstellen der relativen Positionierung der Drucktrommeln eine betreiberabhängige Aufgabe, die nicht immer durchgeführt wird. Die folgenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf das Automatisieren einer Drucktrommeleinstellung durch automatisches Einstellen der Drucktrommelpositionierung, bis bestimmt wird, dass ein angemessener Kontakt und Ausrichtung erreicht sind.
Die Prinzipien und der Betrieb eines Druckers mit automatischer Drucktrommeleinstellung gemäß der vorliegenden Erfindung sind besser verständlich mit Bezugnahme auf die Zeichnungen und beiliegenden Beschreibungen.
Bevor zumindest ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben wird, sollte klar sein, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten des Aufbaus und der Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung beschrieben oder in den Zeichnungen dargestellt sind, beschränkt ist. Die Erfindung kann auch in anderen Ausführungsbeispielen oder auf verschiedene Weisen praktiziert oder ausgeführt zu werden. Außerdem ist klar, dass die hierin verwendete Phraseologie oder Terminologie dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als begrenzend anzusehen ist.
Nachfolgend werden Teile, die gleich sind wie diejenigen in vorhergehenden Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen und werden nicht erneut beschrieben, es sei denn es ist für ein Verständnis des vorliegenden Ausführungsbeispiels notwendig.
Die folgenden nicht beschränkenden Ausführungsbeispiele beziehen sich auf das Ausrichten von Trommeln, die Teil eines Drucksystems sind. Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele sind jedoch auch anwendbar auf das Ausrichten von Trommeln von anderen Systemtypen, deren Materialzusammensetzung eine Implementierung des Ausführungsbeispiels möglich macht.
Nachfolgend wird auf 2 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers ist, gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Drucker hat zwei Trommeln, deren parallele Drehbewegung das Bild von einer Trommel zu der nächsten oder von einer Trommel zu einem Substrat (das durch die zweite Trommel getragen wird) überträgt. Das vorliegende Ausführungsbeispiel verwendet eine Geschlossene-Schleife-Rückkopplung, um den Zwischenraum zwischen zwei Drucktrommeln automatisch einzustellen. Eine korrekte Einstellung des Zwischenraums stellt sicher, dass der Übertragungsdruck zwischen den Trommeln bei dem erforderlichen Pegel beibehalten wird, ohne Abhängigkeit von Toleranzen, Temperaturen, dem Medientyp und dergleichen.
Der Drucker kann ein elektrophotographischer Drucker sein. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel stellt das Verfahren den ersten Übertragungsdruck ein, in diesem Fall sind die beiden Trommeln die elektrostatische (PIP-)Trommel und die ITM-Trommel. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel stellt das Verfahren den zweiten Übertragungsdruck ein, in diesem Fall sind die beiden Trommeln. die Abdrucktrommel und die Zwischenübertragungs-(ITM-)Trommel.
Bei Schritt 210 wird ein Signal, das den Druck (d. h. die Kraft) zwischen den beiden Trommeln anzeigt, erhalten (hierin als Indikatorsignal bezeichnet).
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel wird das Indikatorsignal erhalten durch Erzeugen einer Potentialdifferenz zwischen den beiden Trommeln und Messen des Stromflusses zwischen den Trommeln, wie es nachfolgend näher beschrieben ist. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Indikatorsignal erhalten durch Messen des Drucks zwischen den beiden Trommeln durch jedes Verfahren, das in der Technik bekannt ist, beispielsweise durch Verwenden eines Dehnungsmessungselements (wie z. B. eines Dehnungsmesser oder einer Kraftmessdose), wie es nachfolgend beschrieben ist.
Bei Schritt 220 wird der Zwischenraum zwischen den Trommeln automatisch eingestellt, gemäß dem Indikatorsignal, und bildet somit ein Rückkopplungssystem, das die Feinabstimmung des Drucks zwischen den Trommeln mit hoher Genauigkeit und ohne Betreiberintervention ermöglicht. Die Einstellung kann auch eine bekannte Drucktuchdicke berücksichtigen. Mehrere nicht manuelle Verfahren zum Einstellen des Zwischenraums zwischen den Rollen werden nachfolgend erörtert.
Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird das Erhalten eines Indikatorsignals und/oder das Einstellen der Trommeln an jedem Ende getrennt durchgeführt. Falls die Indikatorsignalablesungen sich an den beiden Enden der Trommeln unterscheiden, kann die Trennung zwischen den beiden Trommeln um unterschiedliche Beträge an jedem Ende geändert werden, um den Druck auszugleichen. Somit ist es möglich, sicherzustellen, dass die beiden Trommeln parallel arbeiten, mit einem gleichmäßigen Druck entlang ihrer gesamten Länge.
Es folgt eine Erörterung eines ersten nicht beschränkenden beispielhaften Ausführungsbeispiels zum Messen des Drucks zwischen zwei Trommeln, das wirksam ist für Situationen, in denen eine Potentialdifferenz zwischen den Trommeln erzeugt werden kann. Das vorliegende Ausführungsbeispiel basiert auf dem Überwachen des Stroms, der zwischen den beiden Trommeln auf unterschiedlichen Potentialen erzeugt wird, während sich der Abstand zwischen den Trommeln verringert wird. Wie es gut bekannt ist, erscheint ein elektrischer Strom, wenn Oberflächen mit unterschiedlichen elektrischen Potentialen in Kontakt sind. Die Größe dieses Stroms erhöht sich, wenn sich der Kontaktbereich zwischen den beiden Oberflächen erhöht. Somit ist der Stromfluss zwischen den beiden Trommeln und insbesondere die Rate der Änderung des Stroms ein Indikator des Kontaktbereichs der beiden Trommeln und folglich des Drucks zwischen den Trommeln.
Es wird auf 3 Bezug genommen, die ein beispielhaftes Diagramm ist, das die Abhängigkeit des Stroms von dem Abstand darstellt, während der Abstand zwischen zwei Trommeln bei unterschiedlichen Potentialen verringert wird. Das tatsächliche Stromverhalten und die Beziehungen zwischen dem Wert der Ableitung und des tatsächlichen Drucks hängen von vielen Faktoren ab, einschließlich Trommelgeometrie, Schrittgröße und Oberflächeneigenschaften. Das Diagramm gibt ein Beispiel, das typisches Verhalten der Größe und der Ableitung (d. h. der Änderungsrate) des Stroms darstellt. Auf dem Graph sind vier Regionen zu sehen:

I „Kein-Kontakt”-Region – Die Trommeln berühren sich nicht. Der Zwischentrommelstrom ist niedrig und unabhängig vom Abstand. Die Ableitung ist nahe Null.
II „Nur-Berühren”-Region – Die Trommeln beginnen, sich zu berühren, und der Strom erhöht sich. Während sich der Abstand verringert erhöht sich der Kontaktbereich zwischen den Trommeln schnell. Die Ableitung erhöht sich schnell. Am Ende dieser Region erreicht die Ableitung maximalen Wert.
III „Stationärer-Zustand”-Region – Der Anstieg des Kontaktbereichs mit Trommelabstand ist konstant. Strom erhöht sich und die Ableitung ist konstant.
IV „Plateau”-Region – Der Anstieg des Kontaktbereichs mit Trommelabstand ist gering. Der Strom erhöht sich sehr langsam und die Ableitung verringert sich auf Null.

Nachfolgend wird auf 4 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Erhalten eines Indikatorsignals das den Druck zwischen den Drucktrommeln anzeigt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ableitung des Stroms, während der Abstand zwischen den Trommeln verringert wird, verwendet, um die Trommelbeabstandung einzustellen, um den gewünschten Zwischenraum und/oder Druck zu ergeben (2, Schritt 220). Allgemein wird der gewünschte Abstand ausgewählt innerhalb der „Nur Berühren”-Region (II), und identifiziert, wenn die Ableitung einen spezifizierten Pegel erreicht.
Bei Schritt 410 wird zwischen den Trommeln ein elektrisches Potential angelegt. Bei Schritt 420 wird der Strom zwischen den Trommeln gemessen, während die Trennung (d. h. der Abstand) zwischen den Trommeln allmählich reduziert wird. Um sicherzustellen, dass die Trommeln in Region II arbeiten, können die Trommeln erst getrennt werden, um Kontakt zu vermeiden (mit minimalem oder keinem Stromfluss). Während der Abstand verringert wird, wird die Ableitung des gemessenen Stroms wiederholt erhalten. Die Ableitung ist ein zuverlässiger Indikator des Kontakts zwischen den Trommeln und somit des Drucks. Die Trommelpositionen werden in Schritt 430 gemäß der Ableitung des Stroms eingestellt. Die Trommelbeabstandung kann eingestellt werden durch Bestimmen, wenn die Ableitung einen spezifizierten Wert erreicht oder überschreitet (der dem gewünschten Zwischenraum oder Druck entspricht), und dann Beibehalten der Trommelbeabstandung an der aktuellen Position. Alternativ können die Trommeln erst an eine Anfangsposition gesetzt werden und dann werden ihre relativen Positionen um einen spezifizierten Betrag von der Anfangsposition eingestellt. Beispielsweise können die Trommeln zu einer anfänglichen „Nur-Berühren”-Position gebracht werden. Dann kann der Abstand zwischen den Drucktrommeln um einen festen Betrag verringert werden, um eine erforderliche Drucktuchkomprimierung zu liefern. Es ist nicht unbedingt notwendig, den Ableitungswert explizit in eine Druckablesung zu übersetzen.
Bei einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel wird das Indikatorsignal erhalten durch Messen der Belastung auf einem oder beiden der Arme, die die Trommel tragen. 5 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Konfiguration, die Dehnungsmessungselemente verwendet, um den Druck zwischen zwei Drucktrommeln, 510 und 520, zu messen. Die Drucktrommel 520 wird durch zwei Arme 530.1 und 530.2 getragen, an denen jeweils ein jeweiliges Dehnungsmessungselement 540.1 und 540.2 befestigt ist. Die Dehnungsmessungselemente messen die Kraft, die zwischen den Trommeln angelegt ist, während die Trommeln zusammengebracht werden. 6 ist ein Diagramm, das das Verhalten des Dehnungsmessungselementsausgangssignals über der Zeit darstellt, während der Zwischenraum zwischen den Trommeln verringert wird. Drei unterschiedliche Regionen sind in 6 ersichtlich. Zuerst sind die Drucktrommeln nicht in Kontakt, und das Dehnungsmessungselementausgangssignal ist minimal. Wenn die Trommeln zuerst in Kontakt kommen, komprimiert das Drucktuch und der Dehnungsmessungselementausgangspegel steigt gleichmäßig und fortlaufend an. Schließlich treffen sich die Träger und es gibt einen diskontinuierlichen Aufwärtssprung in dem Ausgangspegel.
Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist es nicht notwendig, den tatsächlichen Druck zwischen den Trommeln von dem Dehnungsmessungselementausgangssignal explizit zu berechnen. Stattdessen kann das Ausgangssignal beispielsweise verstärkt und verarbeitet werden, um ein Rückkopplungssignal zu bilden, das die Drucktrommelbeabstandung direkt einstellt.
Nachdem das Indikatorsignal erhalten wurde, wird der Zwischenraum zwischen den Drucktrommeln eingestellt (4, Schritt 420). Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Ausführungsbeispiele, den Zwischenraum zwischen den Trommeln automatisch einzustellen, ohne Betreiberintervention, auf der Basis der genauen Druckmessungen, die wie oben beschrieben erhalten werden.
Nachfolgend wird auf 7 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens zum Einstellen des Zwischenraums zwischen zwei Drucktrommeln gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Bei Schritt 710 werden elektrische Motoren auf den beiden Tragearmen von einer der Trommeln befestigt. Bei Schritt 720 wird ein Steuersignal auf der Basis des Indikatorsignals gebildet. Das Steuersignal kann direkt von Dehnungs-, Stromfluss- oder anderen -messungen abgeleitet werden, oder kann durch eine digitale Steuerung erzeugt werden. Bei Schritt 730 wird das Steuersignal an die elektrischen Motoren angelegt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind elektrische Schrittmotoren auf jedem Drucktrommeleingriffsarm befestigt, statt den Einstellungsschrauben, die manuell angezogen werden müssen. Das Indikatorsignal kann von Dehnungsmessungselementen erhalten werden, die auf jedem Eingriffsarm platziert sind. Die Dehnungsmessungselemente erfassen die Belastung auf jedem Eingriffsarm und senden dieselben an einen Verstärker. Falls das Dehnungsmessungselement beispielsweise eine Kraftmessdose ist, übersetzt der Verstärker die Widerstandsänderung der Kraftmessdosen in ein Stromsignal, das in eine digitale Steuerung eingegeben wird, die die Schrittmotoren steuert. Das vorliegende Ausführungsbeispiel kann auch als Papierstaudetektor dienen.
Bei einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel wird der Zwischenraum zwischen den Drucktrommeln über Wärmeausdehnung eingestellt. Eine übliche Situation in Druckern (und anderer Ausrüstung) ist es, dass zwei parallele Trommeln vorliegen, wo der Abstand zwischen derselben durch Träger (die hierin auch als Schultern bezeichnet werden) eingestellt wird. In solch einem Fall ist es schwierig, den Zwischenraum zu steuern, da derselbe durch die Höhe der Träger festgelegt ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Zwischenraum eingestellt durch Steuern der Temperatur von einer oder beiden Trommeln, so dass die Differenz bei der Ausdehnung und Kontraktion der Träger gegenüber der Mitte der Trommel die Mitten der beiden Trommeln zu dem korrekten Abstand bringt. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind die Mitte und die Träger thermisch isoliert, und die relative Ausdehnung wird gesteuert durch Erzeugen einer Temperaturdifferenz zwischen der Trommel und den Trägern. Die Temperaturdifferenz kann erzeugt werden durch Steuern der Temperatur(en) der Mitte und/oder der Träger, von einer oder beiden der Trommeln. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Mitte und die Träger aus Materialien mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufgebaut, so dass die Höhendifferenz zwischen den Trägern und der Mitte mit der Temperatur variiert. Derzeit haben einige Drucker thermisch gesteuerte Drucktrommeln, so dass das vorliegende Verfahren leicht implementierbar ist. Es ist anzumerken, dass darauf geachtet werden sollte, die Temperatur eines Elements nicht zu ändern, dessen Temperatur für die Leistungsfähigkeit des Geräts über Betriebsbeschränkungen hinaus bedeutend ist.
Wie es in 8 gezeigt ist, werden die beiden Trommeln (810 und 820) zueinander gedrückt, so dass die gegenüberliegenden Schultern (beispielsweise 890.1 und 850.1) in festen Kontakt gebracht werden, während ein gewisser Zwischenraum zwischen den Zylindern beibehalten wird. Durch Steuern der Temperaturen der Zylinder (d. h. Mitten) und der Schultern, kann man die Durchmesserdifferenz zwischen dem Zylinder und der Schulter steuern. Man betrachte beispielsweise eine Trommel mit einer Mitte, die aus Aluminium hergestellt ist, und einer Schulter aus Stahl, wo die Mitte und die Schulter thermisch voneinander getrennt sind. Das Erhöhen der Trommeltemperatur reduziert den Zwischenraum zwischen den Mitten der beiden Trommeln, während die Schultern in Kontakt sind. Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel wird ein externes Wärmegerät über den ITM-Zylinder platziert, um die Temperatur des Drucktuchs zu steuern, so dass die Zylindertemperatur nur eine minimale Auswirkung auf die Leistungsfähigkeit des Geräts hat. In anderen Fällen kann es sinnvoller sein, die Schultertemperatur zu steuern. Beispielsweise könnte eine Änderung der Trommeltemperatur um ±12° den Zwischenraum um etwa ±50 Mikrometer verändern, was den Toleranzbereich des Drucktuchs und der Trommeln abdeckt.
Bei einem beispielhaften Ausführungsbeispiel werden die erforderlichen Trommeltemperaturen bestimmt von einem Stromfluss zwischen den beiden Trommeln (wie es in 4 beschrieben ist). Der Prozess beginnt mit einer kalten Trommel. Während der temperaturgesteuerte Abschnitt der Trommel erwärmt wird (z. B. die Mitte der Trommel), wird der elektrische Strom zwischen den beiden Trommeln gemessen und eine kritische Temperatur (d. h. die Temperatur, bei der die Ableitung einen spezifizierten Wert erreicht) wird gefunden. Wenn die Differenz zwischen dem gemessenen Drucktuchdruck und dem gewünschten Drucktuchdruck bekannt ist, kann die erforderliche Temperaturdifferenz berechnet werden.
Der Temperatursollwert kann auch die Drucktuchdicke berücksichtigen, so dass die Prozedur weniger häufig wiederholt werden kann (beispielsweise einmal am Tag, aber nicht wenn das Drucktuch ersetzt wird). Einer Tabelle kann abgeleitet werden, die erforderliche Temperaturänderungen mit der Drucktuchdicke korreliert. Die Druckdickedaten können erhalten werden von einem Drucktuchbarcode, RFID, oder anderweitig.
Nachfolgend wird auf 9a Bezug genommen, die ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Druckers mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung ist, gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Drucker 900 umfasst eine Trommelanordnung 910, mit zwei Trommeln 920.1 und 920.2. Der Drucker 900 kann zusätzliche Trommeln umfassen, beispielsweise in der Konfiguration eines elektrophotographischen Druckers mit einer PIP-Trommel, einer ITM-Trommel, und einer Aufdrucktrommeln. Die Messeinheit 930 erhält ein Indikatorsignal, das den Zwischenraum zwischen den Trommeln anzeigt. Die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 stellt den Zwischenraum zwischen den Trommeln auf der Basis des Indikatorsignals ein.
Die Messeinheit 930 kann das Indikatorsignal direkt an die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 liefern, in diesem Fall leitet die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 die notwendigen Einstellungen für die Drucktrommel ab. Alternativ steuert die Messeinheit 930 die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 direkt, um die notwendige Einstellung zu erhalten. Die Messungen können am Anfang des Prozesses durchgeführt werden und dann verwendet werden, um die geforderte Einstellung durchzuführen, oder dieselben können wiederholt oder fortlaufend durchgeführt werden, während die Zwischenraumeinstellung stattfindet.
In dem Fall eines elektrophotographischen Druckers stellt die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 den Zwischenraum zwischen der elektrostatischen Trommel und dem ITM-Trommelpaar ein, und/oder den Zwischenraum zwischen der Aufdrucktrommel und dem Zwischenübertragungs-(ITM-)Trommelpaar.
Druckmessungen können durchgeführt werden unter Verwendung eines Dehnungsmessungselements und/oder durch Messen von Stromfluss zwischen Trommeln, wie es oben erörtert wurde, oder durch jede andere Technik, die in der Technik bekannt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wo das Indikatorsignal abgeleitet wird durch Messen des elektrischen Potentials zwischen den Trommeln, kann die Messeinheit 930 eine Potentialanlegevorrichtung, die zwischen der ersten und zweiten Trommel ein elektrisches Potential anlegt, und eine Stromüberwachungseinrichtung umfassen, die den Strom zwischen den Trommeln als eine Trennung zwischen die den Strom zwischen den Trommeln misst, während eine Trennung zwischen den Trommeln reduziert wird. Die Messeinheit 930 ist somit in der Lage, Zwischenraumeinstellung zu steuern gemäß der Ableitung des gemessenen Stroms, beispielsweise durch Signalisieren der Zwischenraumeinstellvorrichtung 940, wenn der spezifizierte Ableitungswert erreicht wurde.
Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel, wo die Zwischenraumeinstellung durchgeführt wird durch Steuern der Temperatur(en) von Drucktrommeln mit Trägern kann die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 ein Wärmesteuerelement umfassen. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel sind die Trommelmitte und die Träger thermisch isoliert und das Wärmesteuerelement steuert die relativen Temperaturen der Trommelmitte und der Träger. Die Mittetemperatur kann beispielsweise gesteuert werden durch Einstellen der Temperatur des Drucktuchs. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel haben die Schultern und die Mitte der Trommel unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten und das Wärmesteuerelement steuert eine einzelne Trommeltemperatur.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 zwei elektrische Motoren, beispielsweise Schrittmotoren, die jeweils auf jedem Tragearm von einem einer der Trommeln befestigt sind. Die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 betreibt die elektrischen Motoren basierend auf dem Indikatorsignal und/oder anderen Steuersignalen, die durch die Messeinheit 930 geliefert werden. Die Zwischenraumeinstellvorrichtung 940 kann jeden der elektrischen Motoren getrennt steuern, um eine Parallelität zwischen den Trommeln sicherzustellen.
Nachfolgend wird auf 9b Bezug genommen, die eine vereinfachte Darstellung eines Druckers mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf Bildübertragung von der ITM-Trommel zu der Aufdrucktrommel 920.1. Dehnungsmessungselemente 540.1 und 540.2 (Dehnungsmesser 540.1 ist versteckt durch die Aufdrucktrommel 920.1) liefern zwei Eingangssignale (bezeichnet mit Eingang 1 und Eingang 2) an die Steuereinheit 950. Die Eingangssignale zeigen die Dehnung auf den Tragearmen der Aufdrucktrommel 920.1 an. Die Steuereinheit 950 analysiert die beiden Eingangssignale und leitet ein jeweiliges Steuersignal (bezeichnet mit Ausgang 1 und Ausgang 2) für jeden der Schrittmotoren 960.1 und 960.2 ab, um den Zwischenraum zwischen der ITM-Trommel und der Aufdrucktrommel 920.1 einzustellen.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird eine Zwischenraumeinstellung basierend auf Stromfluss durch eine selbständige Steuerung durchgeführt. Nachfolgend wird auf 10 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Trommelbeabstandungssteuerung gemäß einem ersten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel dient zum Steuern einer Trommelanordnung mit zwei Trommeln, die für parallele Drehbewegung angeordnet sind, und ist besonders geeignet für einen Drucker mit zwei Trommeln, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind. Die Beabstandungssteuerung 1000 umfasst eine Potentialanlegevorrichtung 1010, die ein elektrisches Potential zwischen den beiden Trommeln 920.1 und 920.2 anlegt, eine Stromüberwachungseinrichtung 1020, die den Strom zwischen den Trommeln misst, während die Trennung zwischen denselben reduziert wird (und kann auch die Ableitung des Stroms berechnen) und die Steuereinheit 1030, die Steuersignale an den Drucker oder die Trommelanordnung 910 liefert, um die Trommelbeabstandung einzustellen. Alternativ steuert die Steuereinheit 1030 die Trommeln nicht aktiv sondern liefert einfach dem Betreiber Informationen zum Einstellen des Zwischenraums.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel positioniert die Steuereinheit 1030 erst die Trommeln in einer Anfangsposition, wie z. B. ohne Stromfluss oder in einer „Nur-Berührung”-Position, und stellt die Trommelpositionen relativ zu der Anfangsposition ein. Alternativ kann die Steuereinheit 1030 die Trommeln positionieren, um einen spezifizierten Wert der Ableitung zu erhalten.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Wärmesteuerung der Trommelbeabstandung durch eine unabhängige Trommelbeabstandungssteuerung durchgeführt. Nachfolgend wird auf 11 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Trommelbeabstandungssteuerung gemäß einem zweiten beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel dient zum Steuern einer Trommelanordnung mit zwei Trommeln, die für eine parallele Drehbewegung angeordnet sind, und ist besonders geeignet für einen Drucker mit zwei Trommeln, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat ein haben eine oder beide der Trommeln erhöhte Schultern, die einen Zwischenraum zwischen den Mittelabschnitten der Trommeln erzeugen. Die Beabstandungssteuerung 1100 umfasst zwei Elemente, eine Steuereinheit 1110 zum Steuern der Trommeltemperaturen und ein Wärmeelement 1120. Die Steuereinheit 1110 kann die erforderliche(n) Temperatur(en) für eine oder beide der Trommeln berechnen, gemäß einem spezifizierten Zwischenraum zwischen den Trommeln. Das Wärmeelement 1120 stellt die Trommeltemperatur(en) ein, wie es durch die Steuereinheit 1110 angezeigt ist, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der ersten Trommel zu erhalten. Wie es oben erörtert ist, kann Wärmezwischenraumeinstellung entweder auf dem Erzeugen einer Temperaturdifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der Trommel und/oder auf unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Schultern und die Mitte basieren. Das Wärmesteuerelement kann daher die Temperatur der Mitte, der Schultern und/oder des Drucktuchs einstellen, wie es durch ein spezifisches Ausführungsbeispiel gefordert wird.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Drucker elektrische Motoren zum Einstellen der Beabstandung zwischen zwei Drucktrommeln, wo die Motoren durch eine externe Quelle gesteuert werden.
Nachfolgend wird auf 12 Bezug genommen, die ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Druckeinstellungsvorrichtung gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die automatische Einstellung des Drucks zwischen zwei Drehtrommeln, nicht notwendigerweise in einem Drucksystem.
Die Druckeinstellungsvorrichtung 1200 umfasst zumindest eine Druckmessvorrichtung 1210, die auf solche Weise angeordnet ist, um ein Indikatorsignal zu liefern, das den Druck zwischen den beiden Trommeln 1220.1 und 1220.2 anzeigt, zumindest eine Betätigungsvorrichtung 1230, die in der Lage ist, den Druck zu variieren, der auf zumindest eine der Trommeln ausgeübt wird, und Rückkopplungsschaltungsanordnung 1240, die zwischen die Messvorrichtungen 1210 und die Betätigungsvorrichtungen 1230 geschaltet ist. Die Rückkopplungsschaltungsanordnung 1240 dient dazu, die Druckmessungen von der Messvorrichtung 1210 zu empfangen, und leitet von den Messungen die erforderliche Änderung für eine oder beide der Trommeln ab, um den gewünschten Druck zwischen den beiden Trommeln zu erhalten. Die Rückkopplungsschaltungsanordnung 1240 gibt dann ein Steuersignal an die Betätigungsvorrichtung(en) 1230 aus, so dass die Betätigungsvorrichtung(en) 1230 den erforderlichen Zwischenraum und/oder Druck zwischen den Trommeln erzeugen.
Die Messvorrichtung 1210 kann das Indikatorsignal auf jede Weise bilden, die in der Technik bekannt ist. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel bestimmt die Messvorrichtung 1210 den Kontaktpegel zwischen den Trommeln basierend auf der Ableitung des Stromflusses zwischen den Trommeln, wie es für 4 und 10 beschrieben ist. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt die Messvorrichtung 1210 den Kontaktpegel zwischen den Trommeln unter Verwendung von einem oder mehreren Dehnungsmesselementen (wie z. B. Dehnungsmessern), wie es für 5 und 9b beschrieben ist.
Gleichartig dazu kann die Betätigungsvorrichtung 1230 den Druck zwischen den Trommeln auf jede Weise variieren, der in der Technik bekannt ist. Bei einem ersten Ausführungsbeispiel steuert die Betätigungsvorrichtung 1230 den Druck zwischen den Trommeln unter Verwendung von elektrischen Motoren. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel steuert die Betätigungsvorrichtung 1230 den Druck zwischen den Trommeln durch Wärmeausdehnung.
Die oben beschriebenen Verfahren ermöglichen das Einstellen des Druckerübertragungsdrucks um qualitativ hochwertiges Drucken genau und ohne Betreiberbeteiligung sicherzustellen. Der Prozess ist vollständig automatisch, sowohl zum Bestimmen der erforderlichen Ausrichtung als auch zum Einstellen der relativen Positionen der Drucktrommeln, so dass die Einstellung zusammen mit anderen automatischen Aufgaben durchgeführt werden kann. Bei einem elektrostatischen Drucker ist es möglich, sowohl den ersten als auch den zweiten Übertragungsdruck einzustellen, selbst während des Druckens, und den Aufdruckdruck während des Druckens gleichmäßig zu halten, unabhängig von der Drucktuch- oder Papierdicke. Außerdem gibt es im Gegensatz zu herkömmlichen manuellen Verfahren keinen Bedarf, Versuchsläufe zu drucken, so dass es keine resultierenden Materialverbrauchskosten gibt. Ferner sind die vorliegenden Ausführungsbeispiele für viele andere Systemtypen implementierbar, bei denen die genaue Steuerung des Drucks, der relative Abstand und die Ausrichtung von zwei Trommeln benötigt wird.
Es wird davon ausgegangen, dass während der Lebensdauer dieses Patents viele relevante Drucker, Drucktrommeln, Drucktechnologien, Dehnungsmesser, Kraftmessdosen und Dehnungsmessungselemente entwickelt werden und der Schutzbereich der entsprechenden Begriffe soll alle solchen neuen Technologien a priori umfassen.
Es wird davon ausgegangen, dass bestimmte Merkmale der Erfindung, die der Klarheit halber im Kontext getrennter Ausführungsbeispiele beschrieben sind, auch in Kombination in einem einzelnen Ausführungsbeispiel vorgesehen sein können. Umgekehrt können verschiedene Merkmale der Erfindung, die der Kürze halber im Kontext eines einzelnen Ausführungsbeispiels beschrieben sind, auch getrennt oder in jeder geeigneten Unterkombination vorgesehen sein.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit spezifischen Ausführungsbeispielen derselben beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen für Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich sind. Folglich ist beabsichtigt, alle solchen Alternativen, Modifikationen und Variationen, die in die Wesensart und den breiten Schutzbereich der angehängten Ansprüche fallen, aufzunehmen. Alle Veröffentlichungen, Patente und Patentanmeldungen die in dieser Beschreibung erwähnt sind sind daher in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen, in gleichem Ausmaß als ob jede einzelne Publikation, jedes einzelne Patent oder jede einzelne Patentanmeldung speziell und individuell angezeigt wurde, um hierin durch Bezugnahme aufgenommen zu werden. Außerdem soll jedes Zitat oder jede Identifikation jeder Referenz in dieser Anmeldung nicht als Erlaubnis angesehen werden, dass eine solche Referenz als Stand der Technik der vorliegenden Erfindung verfügbar ist.

Claims

Verfahren zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers, wobei der Drucker eine erste und eine zweite Trommel umfasst, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind, wobei die erste Trommel erhöhte Schultern umfasst, die von einer Mitte der Trommel thermisch isoliert sind, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erhalten eines Indikatorsignals, das einen Druck zwischen der ersten und der zweiten Trommel anzeigt; und automatisches Einstellen eines Zwischenraums gemäß dem Indikatorsignal, wobei das Einstellen das Steuern einer relativen Temperatur der Schulter und der Mitte der ersten Trommel umfasst, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der Trommel zu erhalten.
Verfahren zum automatischen Steuern der Beabstandung zwischen Trommeln eines Druckers, wobei der Drucker eine erste und eine zweite Trommel umfasst, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind, wobei die erste Trommel eine Mitte und erhöhte Schultern umfasst, wobei die Schultern und die Mitte unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erhalten eines Indikatorsignals, das einen Druck zwischen der ersten und der zweiten Trommel anzeigt; und automatisches Einstellen eines Zwischenraums gemäß dem Indikatorsignal, wobei das Einstellen das Steuern einer Temperatur der ersten Trommel umfasst, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der ersten Trommel zu erhalten.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Erhalten eines Indikatorsignals an jedem Ende der Trommeln getrennt durchgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem das Einstellen an jedem Ende der Trommeln getrennt durchgeführt wird, um eine Parallelität zwischen den Trommeln sicherzustellen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Erhalten eines Indikatorsignals das Messen einer Belastung auf einen Arm umfasst, der die erste Trommel trägt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Erhalten eines Indikatorsignals folgende Schritte umfasst: Anlegen eines elektrischen Potentials zwischen der ersten und der zweiten Trommel; Messen eines Stroms zwischen den Trommeln, während ein Abstand zwischen den Trommeln reduziert wird; und Berechnung einer Ableitung des gemessenen Stroms nach dem Abstand, um das Indikatorsignal zu erhalten.
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Einstellen das Beibehalten einer relativen Position der Trommeln umfasst, wenn die Ableitung einen spezifizierten Wert erreicht.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, bei dem das Einstellen das Verringern eines Abstands zwischen den Trommeln um einen spezifizierten Betrag umfasst, nachdem die Ableitung einen spezifizierten Wert erreicht.
Drucker mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung, der folgende Merkmale umfasst: eine erste und eine zweite Trommel, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind, wobei zumindest eine der Trommeln erhöhte Schultern umfasst, die von einer Mitte der Trommel thermisch isoliert sind; eine Messeinheit, die konfiguriert ist zum Erhalten eines Indikatorsignals, das einen Druck zwischen den Trommeln anzeigt; und eine Zwischenraumeinstellvorrichtung, die der Messeinheit zugeordnet ist, die wirksam ist, um einen Zwischenraum zwischen den Trommeln gemäß dem Indikatorsignal einzustellen, wobei die Zwischenraumeinstellvorrichtung ein Wärmesteuerelement umfasst, das wirksam ist, um eine relative Temperatur einer Schulter und einer Mitte der zumindest einen Trommel zu steuern, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der Trommel zu erhalten.
Drucker mit automatischer Trommelbeabstandungseinstellung, der folgende Merkmale umfasst: eine erste und eine zweite Trommel, die für Bildübertragung durch parallele Drehbewegung angeordnet sind, wobei zumindest eine der Trommeln Schultern umfasst, die von einer Mitte der Trommel erhöht sind, wobei die Schultern und die Mitte unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, eine Messeinheit, die konfiguriert ist zum Erhalten eines Indikatorsignals, das einen Druck zwischen den Trommeln anzeigt; und eine Zwischenraumeinstellvorrichtung, die der Messeinheit zugeordnet ist, die wirksam ist, um einen Zwischenraum zwischen den Trommeln gemäß dem Indikatorsignal einzustellen, wobei die Zwischenraumeinstellvorrichtung ein Wärmesteuerelement umfasst, das wirksam ist, um eine Temperatur der zumindest einen der Trommeln zu steuern, um eine erforderliche Höhendifferenz zwischen den Schultern und der Mitte der Trommel zu erhalten.
Drucker gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei der Drucker einen elektrophotographischen Drucker umfasst.
Drucker gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Messeinheit ein Belastungsmessungselement umfasst, das konfiguriert ist für Belastungsmessung eines Tragearms einer ausgewählten der Trommeln.
Drucker gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Messeinheit folgende Merkmale umfasst: eine Potentialanlegevorrichtung, die konfiguriert ist, um zwischen der ersten und der zweiten Trommel ein elektrisches Potential anzulegen; und eine Stromüberwachungseinrichtung, die konfiguriert ist, um einen Strom zwischen den Trommeln zu messen, während ein Abstand zwischen den Trommeln reduziert wird.