DE1499007B2

DE1499007B2 - Einrichtung zum erkennen von auf einer bahn aufgebrachten registermarken

Info

Publication number: DE1499007B2
Application number: DE1966C0038302
Authority: DE
Inventors: Edward Thomas King Daniel Lawrence Gold Daniel London Astley
Original assignee: Crosfield Electronics Ltd , London
Priority date: 1965-02-25
Filing date: 1966-02-24
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE1499007A1; CH462206A; US3439176A; GB1087484A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Er- marke abtastenden Abtastelemente sowie die Hellkennen von auf einer Bahn aufgebrachten Register- . signale des in Querrichtung der Registermarke seitmarken mittels lichtempfindlicher, quer zur Bewe- lieh versetzten Abtastelementes gebildet, sondern zugungsrichtung der Bahn in einer Reihe angeordneter sätzlich durch die Längen der unbedruckten Flächen Abtastelemente, die die Registermarke und wenig- 5 vor und hinter der Registermarke. Diese Längen stens einen in Querrichtung der Registermarke seit- müssen einen bestimmten Mindestbetrag aufweisen, lieh versetzten Bähnstreifen abtasten und deren um ein Kodezeichen bilden zu können. Somit bietet Hell-Dunkel-Ausgangssignale bei Vorliegen einer die Erfindung die Möglichkeit, nur eine einzige auf Registermarke ein bestimmtes Kodezeichen bilden, der Bahn aufgebrachte Registermarke zuverlässig wobei die Zellenausgangssignale einer Schaltungs- io zu erkennen.

anordnung zugeführt werden, deren Ausgangsstufe Im übrigen ist es auch bekannt (deutsche Auslege-

nach Auftreten eines Kodezeichens aktiviert wird. Schriften 1151140 und 1184 534), beim automati-

Solche Einrichtungen sind beispielsweise bei Mehr- sehen Lesen von Schriftzeichen das Ende eines

farbendruckmaschinen erforderlich, bei denen die auf Schriftzeichens bzw. den Zwischenraum zwischen

die Bahn zu druckenden aufeinanderfolgenden Teil- 15 zwei aufeinanderfolgenden Zeichen abzutasten und

farbenbilder in Übereinstimmung mit dem ersten für die Erkennung des Zeichens auszuwerten.

Teilfarbenbild gebracht werden müssen. Ferner muß Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung

beispielsweise bei Faltmaschinen der Betriebsablauf sind in den Unteransprüchen enthalten,

mit dem Einlauf der vorgedruckten Bilder synchro- Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Bei-

nisiert werden. 20 spiels mit Bezug auf die Zeichnung erläutert, in der

Die hierfür vorgesehenen Einrichtungen dürfen nur schematisch die Anordnung der Fotozellen und der

auf das Auftreten der Registermarken und nicht auf Bahn sowie der Schaltungsanordnung zur Erkennung

sonstige bedruckte Flächen ansprechen. Die richtige der Kodezeichen gezeigt ist. Die Abmessungen der

Erkennung der Registermarken ist insbesondere dann Registermarke und unbedruckten Flächen sind im

schwierig, wenn es nicht möglich ist, an der Bahn- 25 Interesse der Klarheit übertrieben dargestellt,

kante einen unbedruckten mit den Registermarken Eine Bahn 1 bewegt sich in Pfeilrichtung und weist

versehenen Papierstreifen vorzusehen. eine Registermarke 2 zwischen zwei bedruckten Flä-

Es ist ferner bekannt (schweizerische Patentschrift chen 3 auf. Eine Lichtquelle 4 und eine zylindrische 381713), mehrere in Bahnlängsrichtung hinterein- Linse 5 werfen eine schmale Lichtlinie 6 auf die ander oder quer zur Bahnbewegung nebeneinander 30 Bahn 1. Es ist ersichtlich, daß bei der Vorwärtsangeordnete Registermarken zwischen je zwei aufein- bewegung der Bahn die Registermarke 2 durch diese anderfolgenden Druckbildern vorzusehen und durch Lichtlinie hindurchgeht.

mehrere Photodioden abzutasten. Von dieser Ein- Als Abtastelemente sind fünf Fotodioden 7, 8, 9,

richtung geht die Erfindung aus. Bei der bekannten 10 und 11 so angeordnet, daß sie kleine kreisförmige

Einrichtung entsteht nun dadurch ein bestimmtes 35 Bereiche la, Sa, 9a, 10a und 11a in Augenschein

Kodezeichen, das einzelne Abtastelemente Dunkel- nehmen, die längs der Lichtlinie mit Abstand ange-

signale entsprechend den unter ihnen vorbeilaufenden ordnet sind. Während sich die bedruckte Fläche 3

Registermarken und die zwischen diesen angeord- unter der Lichtlinie entlang bewegt, schwanken die

neten Abtastelemente Hellsignale entsprechend den Werte der Signale von den Fotodioden gemäß der

zwischen den Registermarken liegenden unbedruck- 40 Dichte des bedruckten Materials. Sowie der hintere

ten Flächen liefern. Die Schaltungsanordnung spricht Rand der bedruckten Fläche die Lichtlinie verläßt,

dann nur beim Vorhandensein einer das bestimmte liefern die fünf Fotodioden Hell-Ausgangssignale, bis

Kodezeichen erzeugenden Registermarkengruppe an. die Registermarke 2 in die Lichtlinie eintritt. An

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, das diesem Punkte liefern die Fotodioden 8, 9 und 10

Kodezeichen zuverlässig nur von einer einzigen Re- 45 Dunkel-Ausgangssignale. Sobald sich die Register-

gistermarke abzuleiten und zu erkennen. marke jenseits der Lichtlinie bewegt, liefern diese

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, drei Fotodioden wiederum Hell-Ausgangssignale, und

daß von einem ersten Schaltkreis der Schaltungs- danach bleiben alle Signale auf ihrem Hellwert, bis

anordnung ein Signal erzeugt wird, wenn die von der die nächste bedruckte Fläche 3 in die Lichtlinie ein-

Bahnbewegung abhängige, einen Mindestabstand der 50 tritt.

Registermarke von der vorausgehenden bedruckten Die Ausgangssignale der Fotodioden 7 bis 11 wer-Fläche entsprechende Dauer der Hellsignale aller den dem Verstärker 12 zugeführt, mittels derer der Abtastelemente vor dem Durchgang einer einzigen Unterschied zwischen den Hell- und Dunkelwerten Registermarke größer als ein vorgegebener Betrag automatisch auf einen vorher festgelegten Wert einist, daß in einem zweiten vom ersten Schaltkreis 55 gestellt wird, dann zu den Rückstellstromkreisen 13, aktivierten Schaltkreis ein Signal erzeugt wird, wenn mittels derer die Hellwerte aller Signale auf denselbei Vorliegen der Registermarke die Dunkelsignale ben Wert gebracht werden.

wenigstens zweier Abtastelemente und wenigstens ein Ein erster Schaltkreis umfaßt einen Schmittschen

in Querrichtung versetztes Abtastelement ein Hell- Kippkreis S₁, einen Millerschen Integrator M₁ und

signal liefert, und daß in einem dritten vom zweiten 60 eine Kippschaltung T₁.

Schaltkreis aktivierten Schaltkreis ein Signal erzeugt Die Ausgangssignale der fünf Rückstellstromkreise wird, wenn die einem Mindestabstand der Register- 13 werden auf den Schmittschen Kippkreis S₁ übermarke von der nachfolgenden bedruckten Fläche ent- tragen, dessen Ausgangssignal gleich Null ist, wenn sprechende Dauer der Hellsignale aller Abtast- alle Fotodioden unbedrucktes Papier sehen, und der elemente nach dem Durchgang der Registermarke 65 zur Erzeugung eines Ausgangssignals umschaltet, größer als ein vorgegebener Betrag ist. wenn irgendeine Fotodiode eine bedruckte Fläche

Bei der Erfindung wird somit das Kodezeichen abtastet. Wenn das Ausgangssignal des Schmittschen

nicht nur durch das Dunkelsignal der die Register- Kippkreis gleich Null wird, beginnt der Millersche

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Integrator M₁ zu laden. Das Ausmaß der Ladung Signal veranlaßt dessen Aufladung mit einer Gewird durch das auf der Leitung 14 α befindliche schwindigkeit, die durch ein auf der Leitung 14 c Signal gesteuert, welches von einem Tachogenerator befindliches Signal gesteuert wird, das von dem abgenommen wird und der Bahngeschwindigkeit pro- Tachogenerator abgenommen wird. In diesem Beiportional ist. In diesem Beispiel lädt der Millersche 5 spiel lädt sich der Millersche Integrator nach einem Integrator mit einer Geschwindigkeit von 10 Volt je Bahndurchgang von 3,17 mm auf den erforderlichen 6,35 mm Bahnweg. Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt Wert auf. Jedoch lädt sich der Millersche Integrator während der Aufladung des Millerschen Integrators nur dann auf diesen Wert auf, wenn die Kippschaleine Marke in dem Feld der Fotodioden erscheint, tung T₁ während der ganzen Zeit eingeschaltet bleibt erzeugt der Schmittsche Kippkreis ein Ausgangs- io und wenn die Schmittsche Kippschaltung S₁ das signal, und der Millersche Integrator entlädt sich Ausgangssignal Null zeigt. Wenn diese Bedingungen schnell. Wenn dem Millerschen Integrator die Mög- aufrechterhalten werden, betätigt der Millersche lichkeit zur vollständigen Aufladung gegeben wird Integrator am Ende seiner Aufladeperiode einen (z. B. für 6,35 mm Bahnweg), dann schaltet er die Ausgangsimpulsgenerator PG und stellt die Kipp-Kippschaltung T₁ ein, welche anzeigt, daß alle Foto- 15 schaltung T₁ über die Leitung 15 zurück. In diesem dioden während einer Bahnstrecke von 6,35 mm eine Beispiel ist das Ausgangssignal mit Bezug auf die unbedruckte Fläche abgetastet haben. Die Kippschal- Lage der Marke nicht immer genau definiert und tung T₁ kann durch aufeinanderfolgende Wechsel im wird daher dazu benutzt, ein Gatter für eine weitere Zustand des Millerschen Integrators M₁ nicht abge- lichtempfindliche Abtasteinrichtung zu öffnen, die schaltet werden. Ein zweiter Schaltkreis umfaßt zwei 20 nur zum Abtasten von nachfolgenden Registermar-Umkehrstufen/, eine UND-Schaltung A₁, eine Tor- ken (möglicherweise einschließlich der Marke 2 der schaltung G, eine monostabile Kippschaltung T₂ und Zeichnung) auf den Bahnstreifen zwischen zwei beeinen differenzierenden Stromkreis D. Die Ausgänge druckten Flächen eingeschaltet wird. Die diesen von den fünf Rückstellstromkreisen 13 werden der Registermarken entsprechenden Signale werden mit-UND-Schaltung A _± zugeführt, wobei die beiden äuße- 25 einander verglichen und in 'bekannter Weise ihre ren Rückstellstromkreisausgangssignale über Um- Zeitunterschiede zur Einleitung von Registerkorrekkehrstufen / geleitet werden. Demzufolge bildet die türen verwendet.

UND-Schaltung A₁ nur dann ein Ausgangssignal, Die getrennten Fotodioden mit ihren getrennten

wenn die drei Fotodioden 8, 9, 10 eine Marke ab- Ausgangsleitungen können durch einen eine einzige tasten, während die äußeren Fotodioden 7 und 11 30 Ausgangsleitung aufweisenden Abtaster mit reiheneine unbedruckte Fläche abtasten. Wenn nach Ein- förmig angeordneten Fotodioden, deren Ausgänge schalten der Kippschaltung T₁ die Schmittsche Kipp- nacheinander abgetastet werden, ersetzt werden. In schaltung S₁ ein Ausgangssignal bildet, jedoch die einem solchen Falle bildet das Ausgangssignal das UND-Schaltung A _t kein Ausgangssignal bildet (was Ergebnis des Abtastens quer über den Abtaster und anzeigt, daß die Fotodioden eine Marke wahrgenom- 35 gibt daher die Werte der Dichtigkeit wieder, die in men haben, die jedoch nicht von der von der UND- einer Querabtastung über dem entsprechenden Teil Schaltung A₁ geforderten Gestalt ist), dann bildet der Bahn erreicht wurden. Diese Querabtastung wird die UND-Schaltung A₂ ein Ausgangssignal, der die zwischen den Augenblicken, wenn der hintere Rand Kippschaltung T₁ abschaltet und dadurch die Anlage einer Bildfläche das Feld des Abtasters verläßt und zurückstellt. 40 der vordere Rand der nächsten Bildfläche in das

Wenn jedoch sowohl S₁ als auch A₁ ein Ausgangs- Feld des Abtasters eintritt, mehrmals wiederholt. Die signal erzeugen, was anzeigt, daß die Marke die er- Bedingung für die Erzeugung eines Registrierimpul- £ _λ forderliche Form hat, dann bleibt T₁ eingeschaltet, ses kann beispielsweise darin bestehen, daß die ersten l!i und das Ausgangssignal der UND-Schaltung A₁ wird zehn Quertastsignale ein Signal von konstantem Wert durch die Torschaltung G, die durch die Kippschal- 45 ergeben, das den Hellwert darstellt, die nächsten drei tung T₁ in Signaldurchlaßstellung gebracht worden Querabtastungen ein Signal ergeben, welches zu Beist, auf die monostabile Kippschaltung T₂ übertragen. ginn jeder Linie auf einem Hellwert ist, woran sich Diese Kippschaltung wird durch ein auf der Leitung ein Sprung zum Dunkelwert anschließt, dem eine 14 b befindliches Signal von dem Tachogenerator ge- Rückkehr zum Hellwert folgt, und die letzten zehn steuert und ist zeitlich so abgestimmt, daß sie nach 50 Querabtastungen wieder zu einem ununterbrochenen einem Bahnweg von 3,17 mm in ihren Ausgangs- Hellwert führen. Die logischen Stromkreise, die hierzustand zurückgestellt wird. zu erforderlich sind, sind nach denselben Grund-Wenn die monostabile Kippschaltung T₂ in ihren Sätzen ausgelegt wie die oben beschriebenen logi-Ursprungszustand zurückkehrt, dann überträgt der sehen Stromkreise, wobei jedoch Abwandlungen angeschlossene differenzierende Stromkreis D Im- 55 vorgenommen wurden, um dem Umstand Rechnung pulse und die UND-Schaltung Α_Λ und auf den Miller- zu tragen, daß die Registermarke nun durch drei sehen Integrator M₂. Die Funktion der UND-Schal- aufeinanderfolgende Dunkelwertsignale dargestellt tung Az besteht darin, die Kippschaltung T₁ wird (in dem oben gegebenen Beispiel), die jeweils abzuschalten, wenn zu der Zeit, in der der differen- einen Teil der entsprechenden Querlinienabtastung zierte Stromkreis seinen Ausgangsimpuls erzeugt, ein 60 einnehmen.

Ausgangssignal von S₁ vorhanden ist. Wenn somit die Es ist nicht wesentlich, eine Lichtlinie auf die Bahn

von den Fotodioden wahrgenommene Marke zu dick zu projizieren. Die Bahn kann auch allgemein beist (d. h. zu weit in Richtung der Bahnbewegung leuchtet oder ein Lichtfleck auf die Bahn projiziert erstreckt), wird die Kippschaltung T₁ zurückgestellt. werden, vorausgesetzt, daß die von jeder Fotodiode Wenn jedoch die wahrgenommene Marke eine 65 in Augenschein zu nehmende Fläche in geeigneter richtige Registermarke ist, arbeitet die UND-Schal- Weise begrenzt ist. Wenn kein Tachogenerator betung Az nicht. Das von dem differenzierenden Strom- nutzt wird, kann der Ausgang einer Fotodiode nicht kreis auf den Millerschen Integrator M₁, übertragene zu dem Bahnweg in Beziehung gebracht werden,

jedoch kann eine Messung des Bahnweges dennoch durch Projizieren einer Anzahl paralleler Lichtlinien auf die Bahn bei vorher festgelegten Abständen durchgeführt werden.

In der beschriebenen Ausführungsform sind zwei 5 Fotodioden auf gegenüberliegenden Seiten des Weges der Registermarke in Querrichtung versetzt angeordnet. Das Fehlen eines Signals von diesen Fotodioden, wenn die Signale von den übrigen Fotodioden anzeigen, daß eine Marke auf dem Band vorhanden ist, bildet ein Maß für die Länge der Marke. Wenn sich jedoch die Registermarke von einem Rand der Bahn aus nach innen erstreckt, ist es möglich, nur eine Fotodiode zu benutzen, die mit Bezug auf den Weg der Registermarke in Querrichtung versetzt ist.

Claims

Patentansprüche:

1, Einrichtung zum Erkennen von auf einer Bahn aufgebrachten Registermarken mittels lichtempfindlicher, quer zur Bewegungsrichtung der Bahn in einer Reihe angeordneter Abtastelemente, die die Registermarke und wenigstens einen in Querrichtung der Registermarke seitlich versetzten Bahnstreifen abtasten und deren Hell-Dunkel-Ausgangssignale 'bei Vorliegen einer Registermarke ein bestimmtes Kodezeichen bilden, wobei die Zellenausgangssignale einer Schaltungsanordnung zugeführt werden, deren Ausgangsstufe nach Auftreten eines Kodezeichens aktiviert wird, da durchgekennzeichnet, daß von einem ersten Schaltkreis (Schmittscher Kippkreis S₁, Millerscher Integrator M₁, Kippschaltung T₁) der Schaltungsanordnung ein Signal erzeugt wird, wenn die von der Bahnbewegung abhängige, einem Mindestabstand der Registermarke (2) von der vorausgehenden bedruckten Fläche (3) entsprechende Dauer der Hellsignale aller Abtastelemente (Fotodioden 7 bis 11) vor dem Durchgang einer einzigen Registermarke (2) größer als ein vorgegebener Betrag ist, daß in einem zweiten vom ersten Schaltkreis aktivierten Schaltkreis (Umkehrstufen 7, UND-Schaltung A₁, Torschaltung G, monostabile Kippschaltung T₂, differenzierender Stromkreis D) ein Signal erzeugt wird, wenn bei Vorliegen der Registermarke (2) die Dunkelsignale wenigstens zweier Abtastelemente (Fotodioden 8 bis 10) und wenigstens ein in Querrichtung versetztes Abtastelement (7,11) ein Hellsignal liefert, und daß in einem dritten vom zweiten Schaltkreis aktivierten Schaltkreis (Millerscher Integrator M₂) ein Signal erzeugt wird, wenn die einem Mindestabstand der Registermarke (2) von der nachfolgenden bedruckten Fläche (3) entsprechende Dauer der Hellsignale aller Abtastelemente (Fotodioden 7 bis 11) nach dem Durchgang der Registermarke (2) größer als ein vorgegebener Betrag ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise zeitabhängige Schaltglieder (Millerscher Integrator M₁, monostabile Kippstufe T₂, Millerscher Integrator M₂) aufweisen, denen zur Erzeugung der von der Bahngeschwindigkeit abhängigen Signale je ein der Bahngeschwindigkeit entsprechendes Signal (auf Leitungen 14 a, 14 b, 14 c) aufgeschaltet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und zweiten Schaltkreis eine UND-Schaltung (A₂) eingeschaltet ist, die bei Abweichungen von Kodezeichen den ersten Schaltkreis zurücksetzt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dritten Schaltkreis eine UND-Schaltung (A₉) eingeschaltet ist, die bei Überschreiten der Stärke der Registermarke (2) den ersten Schaltkreis zurücksetzt.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Wege der Registermarke (2) angeordneten Abtastelemente (Fotodioden 8, 9,10) unmittelbar mit einer UND-Schaltung (^₁) und die in Querrichtung seitlich versetzten Abtastelemente (7, 11) über Umkehrstufen (/) mit der UND-Schaltung (^I₁) des zweiten Schaltkreises verbunden sind, und daß der UND-Schaltung (^i₁) eine Torschaltung (G) nachgeschaltet ist, die von dem Signal des ersten Schaltkreises in den Durchlaßzustand geschaltet wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch das in dem dritten Schaltkreis (Millerscher Integrator M₂) erzeugte Signal eine weitere lichtempfindliche Abtasteinrichtung eingeschaltet wird und während deren Einschaltdauer von dieser erzeugte Ausgangssignale miteinander verglichen werden, wobei auftretende Differenzsignale einer Einrichtung zur Registerkorrektur zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen