DE3635125A1 - Vorrichtung und verfahren zum justieren von mehrfach-informationsreihen - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zum justieren von mehrfach-informationsreihenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur exakten Justierung einer Vielzahl von Informa
tionsreihen auf oder in einem Medium, wobei eine Relativ
bewegung in einer Richtung zwischen dem Medium und der
Einrichtung zum Einschreiben der Informationsreihen statt
findet.
Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Schaf
fung einer Registrierungsvorrichtung und einem Registrierungs
verfahren für elektrostatische Mehrfarben-Plotter.
Elektrostatische Plotter erzeugen auf Papier oder
auf Filmmaterial ein sichtbares Bild, und zwar dadurch,
daß zunächst auf das Papier, das Filmmaterial oder der
gleichen ein unsichtbares elektrostatisches Ladungsmuster
aufgeprägt wird und dann dieses latente Bild dadurch sicht
bar gemacht wird, daß eine Entwicklung mit einer Druckfarbe
geeigneter Farbe durchgeführt wird. Das elektrostatische
Bild besteht aus einer Vielzahl kleiner Punkte, die über
die Breite des Mediums aufgeprägt sind, und zwar bis zu
etwa 160 Punkten je Zentimeter, wobei die Aufprägung mittels
eines elektrostatischen Bildkopfs erfolgt, der eine Vielzahl
von Elektroden aufweist, die in geeigneter Weise geladen sind
oder nicht, um so das gewünschte Muster für die zu druckende
elektrostatische Informationsreihe zu erzeugen.
In Fig. 1 ist ein derartiger Bildkopf dargestellt und im
ganzen mit 10 bezeichnet. Er weist eine lineare Reihe von
mit Abstand angeordneten Elektroden auf, wobei für jede
zu druckende Bildzeile eine im ganzen mit 12 bezeichnete
ungerade Reihe und eine im ganzen mit 14 bezeichnete gerad
zahlige Reihe von Elektroden vorgesehen ist. Vorzugsweise
haben die Elektroden einen Durchmesser von 0,07 cm und ihre
Mittelpunkte liegen in einer gegebenen geradzahligen oder
ungeradzahligen Reihe 0,013 cm auseinander, während der Ab
stand zwischen zwei benachbarten Punkten, deren einer sich
in einer geradzahligen und deren anderer sich in einer be
nachbarten ungeradzahligen Reihe befindet, nur 0,0064 cm
beträgt.
Ein elektrostatischer Mehrfarbenplotter kann so ausgelegt
sein, daß er eine vergleichsweise große Zahl von Farben er
zeugt, und zwar durch nacheinanderfolgendes Aufeinanderschich
ten von vorzugsweise vier einzelnen Farbebenen (Fig. 2), ähn
lich wie dies beim Zeitungs-Offsetdruck geschieht.
Kombinationen aus gelber, roter, blauer und schwarzer Farbe
können dazu verwendet werden, ein komplettes Farbspektrum
zu erzeugen.
Wie in Fig. 2 skizzenhaft dargestellt, weist der im ganzen mit
20 bezeichnete elektrostatische Plotter eine Zuführrolle 22
auf, von der eine Papierbahn 24, Filmmaterial oder der
gleichen abgezogen wird, wobei auf dieses Material 24 auf
gedruckt werden soll. Das Abziehen des Materials von der
Zuführungsrolle geschieht durch eine Förderrolle 26, die
durch einen geeigneten Steuerkreis und -mechanismus in der
im ganzen mit 28 bezeichneten Steuereinrichtung angetrieben
wird. Nach dem Verlassen der Förderwalze 26 wird das Papier
einer Aufnahmerolle 32 zugeführt, die ebenfalls von der
Systemsteuerung 28 gesteuert wird.
Das von der Rolle 23 abgezogene Medium 24 gelangt über einen
Bildkopf 34, wobei eine Druckrolle 36 zwischen zwei Führungs
bzw. Einlaßrollen 38 dafür sorgt, daß Papier und Kopf 34
einander berühren. Der Bildkopf 34, der wie der Bildkopf
10 von Fig. 1 gestaltet ist, prägt in vorgegebener Weise
auf das Medium 24 ein Ladungsbild auf, und zwar entsprechend
Signalen, die er aus Schaltkreisen der Systemsteuerung 28
erhält, und außerdem gemäß Plotterdaten, die er über die
Plotter-Datenleitung 40 entsprechend den Raster-Farbebenen
42 erhält. Das derart aufgeladene Medium 24 kommt dann in
Berührung mit der aktiven Oberfläche eines von mehreren
Tonerköpfen 44, 46, 48 und 50, womit ein Toner der gewünsch
ten Farbe entsprechend dem gewünschten Bildmuster aufgebracht
wird.
Jeder Tonerkopf, beispielsweise der Tonerkopf 44, ist mit
einem - nicht gezeichneten - Tonerbehälter verbunden, der
den Toner gewünschter Farbe enthält, und zwar suspendiert
in einer Trägerflüssigkeit. Ähnliche Behälter sind mit jedem
der anderen Tonerköpfe verbunden und enthalten suspendierten
Toner einer anderen Grundfarbe, wie sie für den Druckprozeß
erforderlich ist. Der Toner wird durch eine nicht gezeichne
te Pumpe unter Steuerung durch die Systemsteuerung 28 durch
eine Leitung mit einer Vielzahl von nicht gezeichneten Öff
nungen gefördert, so daß er auf die Oberfläche 44 a des Toner
kopfs 44 gelangt. Der Toner für den Tonerkopf fließt über
die aktive Oberfläche des Tonerkopfs und kehrt dann durch
die Kanäle des Tonerkopfs und die erwähnte Leitung in den
Tonerbehälter zurück, so daß also ein Zirkulationsvorgang
stattfindet.
Wenn das Medium 24 über den zugehörigen Tonerkopf gleitet,
dann kommt es mit der Trägerflüssigkeit und dem suspendierten
Toner in Berührung und der Toner bleibt selektiv an den
aufgeladenen Stellen des Mediums 24 hängen, so daß sich
ein Farbbild entsprechend dem Ladungsbild ergibt, das von
den Elektroden des Bildkopfs 34 erzeugt worden ist.
Jeder der Tonerköpfe 44, 46, 48 und 50 ist benachbart seinem
rechten Bereich mit einer Vakuumleitung versehen, welche für
die Entfernung von überschüssigem Toner sorgt, und darüber
hinaus ist der Plotter 20 mit einem gesondert betätigbarem
Vakuummesser 52 versehen, der nach dem Vorbeigang des Mediums
24 am zugehörigen Tonerkopf 44, 46, 48 oder 50 angehoben
wird und überschüssigen Toner entfernt, der auf dem Bild
verblieben oder über das Bildende hinausgeflossen ist; Ein
zelheiten darüber sind der US-Patentanmeldung Nr. 7 77 152
vom 18.9.1985 der Anmelderin entnehmbar und es wird hier
auf diese Anmeldung Bezug genommen.
Diese elektrostatischen Farbplotter verwenden ein Verfahren
eines mehrfachen Zurückspulens für die vier Farbebenen. Nach
der Vervollständigung der Aufzeichnung durch eine bestimmte
Farbe wird ein Kupplungsmechanismus auf der Antriebswelle
26 gelöst und die Aufnahmerolle 32, die Antriebsrolle 26 und
die Zuführrolle 22 werden zurückgespult, so daß das Medium
24 unter Steuerung durch die Systemsteuerung 28 in seine
ursprüngliche Position zurückgelangt und ein erneuter Durch
gang des Mediums durchführbar ist, um die nächste Farbebene
abzubilden; Einzelheiten dieses Vorgangs sind in der US-
PS 7 56 547 vom 19.7.1985 der Anmelderin enthalten. Mit diesem
mehrfachen Durchgang kann die Zahl der erforderlichen Bild
köpfe nahezu minimiert werden, weil jede Farbebene denselben
Bildkopf verwendet, wenn auch mit einem anderen Entwickler.
Gemäß dem vorbekannten Stand der Technik, etwa der US-PS
45 00 045, wird die Aufzeichnung der Farbebenen auf ver
gleichsweise komplexe Weise und unter Verwendung mechanischer
Mehrfach-Servomechanismen durchgeführt, um die Papierbahn
24 und/oder den Bildkopf 34 in exakte Ausfluchtung für die
nächste Farbebene und damit für den Druck zu bringen.
Wie skizzenhaft in Fig. 3 dargestellt, sind die vorbekannten
elektrostatischen Farbplotter-Justierungseinrichtungen mit
Kantensensoren 60 und 62 versehen, die im wesentlichen fort
laufend die Position einer Kante benachbart der Zuführungs
rolle 64 und der Aufnahmerolle 66 feststellen. Anstelle der
Kante kann auch eine Bezugslinie verwendet werden, etwa
eine Längslinie in Längsrichtung der Bewegung des Mediums,
und eine Vielzahl von kürzeren Linienspuren, die mit
vorgegebenen Abständen senkrecht zu der längeren Längslinie
angeordnet sind.
Die analogen Ausgänge der Kantensensoren 60 und 62 werden
auf Verstärker 68 und 78 gegeben und in digitale Signale
umgesetzt, die dann Schrittschaltmotore 72 und 74 betätigen,
die ihrerseits die Zuführrolle 64 und die Aufnahmerolle 66
in seitlicher Richtung bewegen, und zwar gemäß den Bewegungen
der von den Kantensensoren 60 und 62 überwachten Kante des
Mediums bzw. der Bezugslinie, um so Verschiebungen oder
falsche Ausrichtungen ausgleichen zu können. Die Bewegung
der Kanten bzw. Bezugslinien und der Zuführungsrolle 64 und
der Aufnahmerolle 66 wird betragsmäßig über die Leitungen
76 und 78 zu den Kantensensoren 60 und 62 zurückgeführt.
Vorbekannte elektrostatische Farbplotter, etwa derjenige
gemäß US-PS 45 00 045, sind mit zwei Leitungssensoren 80
und 82 versehen, welche die Position entsprechender Bezugs
linien auf entgegengesetzten Seiten des Mediums feststellen
und entsprechend den festgestellten Positionen dieser Linien
Ausgangssignale abgeben und einem Differentialverstärker
84 zuführen, der die von den Sensoren 80 und 82 gelieferten
Eingangssignale in digitale Signale umsetzt, deren Differenz
verstärkt und einen Schrittschaltmotor 86 betätigt, der den
Bildkopf 88 bewegt, um so die Differenz der Bezugslinien
benachbart der Bildfläche in Richtung der Längsbewegung
zu kompensieren, wobei diese Differenz beispielsweise da
durch bewirkt worden ist, daß sich das Papier bzw. Medium
als Folge der Zugbeanspruchung oder einer Temperatur- oder
Feuchtigkeitsänderung während nacheinanderfolgender Vor
beigänge des Mediums an dem Tonerkopf vergrößert oder ver
kleinert hat. Die Position zumindest einer festgestellten
Bezugslinie wird über die Leitung 90 zum Eingang eines
der Leitungssensoren 80 bzw. 82 zurückgeführt.
Der Stand der Technik sieht also für die Zuführungsrolle
und die Aufnahmerolle Servomechanismen vor, welche das
einlaufende und auslaufende Band oder Medium in etwa in
der gewünschten Spur halten. Die exakte Justierung der
Bildebenen wurde durch einen weiteren Servomechanismus
bewirkt, der den Bildkopf so bewegt, daß er den Bezugs
linien auf dem Band während des Druckens der ersten Farb
ebene folgt. Jede nachfolgende Farbebene wurde dann gegen
über der ursprünglichen Farbebene ausgerichtet, und zwar
durch die Nachfolgebewegung bezüglich der Bezugslinien
des Mediums während des Druckens der ursprünglichen Farb
ebene.
Das vorbekannte elektromechanische Justierungsverfahren
ist sowohl mechanisch als auch elektronisch komplex und
teuer, erlaubt eine nur vergleichsweise grobe Justierung
bezüglich der longitudinalen seitlichen Verschiebung des
Bandes während nacheinanderfolgender Bilddurchgänge und
wird durch eine extrem komplizierte Reihe von mechanischen
Mechanismen beeinflußt, die fortlaufend justiert werden
müssen. Bei Band-Offsetpressen kann beispielsweise eine
Präzision nur durch äußerst exakte mechanische Ausfluchtung
der Druckelemente und manuelle Justierungen zu Beginn
jedes Mehrfarbendrucks erreicht werden. Solche Techniken
eignen sich nicht für Plotter zum Drucken von Computer
graphiken.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb eine exakte Justierung
einer Vielzahl von Informationsmustern auf oder in einem
Medium - beispielsweise von Mehrfarbenbildern auf einer
Papierbahn - zu erreichen, und zwar auf äußerst einfache,
durchführbare und wirksame Weise. Weiterhin soll bei Mehr
farbenbildern eine exakte Justierung nacheinander folgender
Bildebenen erreicht werden, und zwar beim Bedrucken eines
Mediums, das sich mit vergleichsweise hoher Geschwindig
keit bewegt; dabei soll dies durch eine einfach und billige
elektronische Technik erreicht werden, und nicht etwa wie
beim Stand der Technik durch eine sehr komplexe mechanische
Technik, die fortlaufende Nachjustierungen erfordert.
Die erwähnte, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird
gelöst durch einen elektrostatischen Mehrfarben-Plotter,
der einen Bildkopf zum Aufprägen eines Ladungsmusters auf
ein bandförmiges, zu bedruckendes Medium sowie eine Mehr
zahl von den verschiedenen Farben zugeordneten Tonerelementen
aufweist, wobei nacheinander verschiedene Farben auf Bereiche
des Mediums aufgebracht werden, das mehrmals vorbewegt und
zurückgespult wird. Ein Teil des Mediums bewegt sich dabei
am Bildkopf und an der Mehrzahl von Tonerelementen vorbei,
womit zunächst eine Aufladung und dann eine Toneraufbringung
erfolgt, um so auf das Medium ein gerastertes, mehrfarbiges
Bild aufzudrucken, und zwar unter Verwendung elektronischer
Schaltkreise, die während des ersten Farbdurchgangs eine
Bezugsspur auf das Medium aufdrucken und dann optisch-elektro
nisch Abweichungen des Mediums während nachfolgender Farb
durchgänge in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur
longitudinalen Bewegungsrichtung des Mediums feststellen,
und zwar sofort mit dem Auftreten der Abweichungen. Die
optisch-elektronischen Schaltkreise justieren elektronisch
die Eingangsdaten einer entfernten Rastereinrichtung gemäß
einem Betrag gleich der augenblicklichen Abweichung, so daß
Linien der Rasterdaten um einen Betrag im wesentlichen gleich
der augenblicklichen Verschiebung des Mediums (in Richtung
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Mediums) verschoben werden,
und zwar vor dem Aufladen der einzelnen Elektroden des Bild
kopfs entsprechend des Ladungsmusters für die nächstfolgen
den Linien der Rasterinformation, wobei diese Linien für
das jeweilige Farbbild aufgedruckt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Ab
bildungsvorrichtung Mehrfach - Aufzeichnungselemente zum
Aufdrucken zumindest eines ersten und eines zweiten Musters
von Faktoren auf ein Medium, wobei zumindest das Medium
oder das Aufzeichnungselement in einer Richtung zum jeweilig
anderen Element bewegt wird, wobei zumindest ein Durchgang
erfolgt. Die Abbildungsvorrichtung weist mit ihr verbundene
Korrekturelemente auf, die bezüglich des Aufzeichnungselements
stationär sind und dazu dienen, eine Verschiebung des Mediums
in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungs
richtung des Mediums während zumindest eines Durchgangs zu
korrigieren, derart, daß das erste und das zweite Muster
auf dem Medium zueinander exakt justiert sind.
Bei einer besonders für die Praxis geeigneten Ausführungs
form der Erfindung wird ein elektrostatischer Farbplotter
geschaffen, der einen einzigen Bildkopf und eine Mehrzahl
von Tonerköpfen aufweist und somit in der Weise arbeitet,
daß mehrere nacheinanderfolgende Durchgänge und Rückspulungen
durchgeführt werden, um das gewünschte Mehrfarbenbild auf dem
Papier bzw. einem anderen bandförmigen Material zu erzielen,
wobei auf das Medium während des ersten Farbdurchgangs eine
Bezugsspur aufgedruckt wird. Eine die Aufladung beeinflussen
de Reihenanordnung (CCD) stellt im wesentlichen fortlaufend
die Position der Bezugsspur während nachfolgender Durchgänge
für andere Farben fest und gibt Signale ab, welche für die
Abweichung vom ersten Durchgang repräsentativ sind, wobei
diese Signale auf eine Punktpositionslogik gegeben werden,
die einen Speicher und einen logischen Punktverschiebungs
kreis aufweist. Der logische Punktverschiebungskreis spricht
im wesentlichen augenblicklich auf die übermittelten Änderungen
der Abweichung der Bezugsspur während nachfolgender Durch
gänge des Mediums an, wobei ankommende Rasterdaten eines
entfernten Rasterelementes, die in einem Eingangspuffer
gespeichert werden, um den Betrag der Abweichung verschoben
werden, der von der die Aufladung beeinflussenden Reihenan
ordnung (CCD) während des Übergangs der gespeicherten Raster
information vom Eingangspuffer auf einen Ausgangspuffer fest
gestellt werden, so daß die Information im Ausgangspuffer
exakt um den Abweichungsbetrag gegenüber der im Eingangspuffer
gespeicherten Information verschoben ist, und zwar vor dem
Auslesen der im Ausgangsspeicher gespeicherten Information,
die dann Hybridkreisen zugeführt wird, welche die geeigneten
Hochspannungsladungen den Elektroden des elektrostatischen
Bildkopfs zuführen, um so ein richtiges Ladungsbild für die
Linie und die Farbe zu erzeugen, die nachfolgend auf das
Papier aufgedruckt werden, worauf dann das Bild aufgedruckt
wird.
Die Punktverschiebungslogik enthält zusätzlich zum Eingangs
puffer und Ausgangspuffer einen Eingangsprozessor (vorzugs
weise eine Zentralprozeßeinheit Motorola 68000) und einen
Ausgangsprozessor (vorzugsweise eine Zentralprozeßeinheit
68000). Der von der Reihenanordnung ermittelte Abweichungs
betrag wird im Ausgangsprozessor gespeichert, der einen
Abweichungswert errechnet, der dann über den Eingangspuffer
dem Eingangsprozessor zugeführt wird, der seinerseits den
Betrieb eines Punktpositionszählers und einer Punktverschie
bungslogik steuert. Rasterdaten der entfernten Rastereinheit
werden von dieser dem Eingangspuffer unter Steuerung durch
die Eingangs-Zentralprozeßeinheit zugeführt und dann parallel
in einen Vier-Tief-FIFO-Kreis und daraufhin in einen 16-1-
Multiplexer (MUX) eingegeben. Der FIFO-Kreis und der Multi
plexer bilden in Kombination einen Parallel-Seriel-Umsetzer.
Die in dem 16-1-Multiplexer gespeicherte Information wird
aus diesem ausgelesen, und zwar beginnend an einem Punkt,
der vom Punktpositionszähler bestimmt wird, der mit dem
augenblicklichen Betrag des errechneten Verschiebungswertes
übereinstimmt. Die Information wird in serieller Form einem
Schieberegister zugeführt, welches die empfangenen Daten
in geradzahlige und ungeradzahlige Daten trennt und die
Daten in einem 16-Bit-Schieberegister für die ungeradzahli
gen Daten und einem 16-Bit-Schieberegister für die gerad
zahligen Daten speichert, und zwar in paralleler Form. Wenn
insgesamt 32 Bits in die Schieberegister eingeschrieben
worden sind, werden die sich ergebenden beiden (ungerade
und gerade) parallelen 16-Bit-Worte in Punktspeicher für
die ungeradzahligen und die geradzahligen Daten eingespeichert.
Der Eingangsprozessor weist einen Bestimmungsteil auf, der
Signale zur Betätigung der geradzahligen und ungeradzahligen
Speicher oder von Bestimmungsregistern in einer Ausgangs
logik mit Speicherzugriff betätigt, wobei die Zugrifflogik
die geradzahligen und ungeradzahligen Speicher oder Bestim
mungsregister enthält, sowie außerdem Zeitkreise und Steuer
kreise, so daß eine Übermittlung der Reihe nach von geradzah
ligen und ungeradzahligen Informationen möglich ist. Aus
der Ausgangsspeicher-Zugrifflogik werden die getrennten
und verschobenen geradzahligen und ungeradzahligen Reihen
daten ausgelesen und dem Ausgangsspeicher zugeführt. Der
Ausgangsprozessor in der Punktverschiebungslogik steuert
die Übermittlung von verschobenen geradzahligen und ungerad
zahligen Daten aus dem Ausgangsspeicher über übliche Hybrid
kreise, die mit der Hochspannungsquelle verbunden sind, wo
mit die entsprechenden Elektroden der geradzahligen und ungerad
zahligen Elektrodenreihen des Bildkopfs gezündet werden, und
zwar für jede Zeile der Rasterdaten.
Die geeigneten Ladungsmuster werden dann nacheinander für die
verschobenen Linien der geradzahligen und ungeradzahligen Da
ten während des Durchgangs der entsprechenden Farbe auf die
Bildfläche aufgeprägt, bis der Abbildungsprozeß für die je
weilige Farbe beendet ist, wobei das aufgeladene Medium über
den zugehörigen Tonerkopf gezogen wird.
Das Papier wird dann in seine ursprüngliche Position zurück
gespult und eine ähnliche Folge von Verschiebungen der Linien
der Rasterinformation erfolgt für die Herstellung der Bilder
mittels anderer Tonerfarben, und zwar jeweils in genauer
Ausrichtung bezüglich des vorhergehenden Farbbildes.
Weitere Merkmale und Einezlheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
und aus der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und in
Vergrößerung einen Teil eines elek
trostatischen Bildkopfs,
Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise schematisch,
einen elektrostatischen Mehrfarben
plotter,
Fig. 3 ein Blockdiagramm der wesentlichen Teile
eines vorbekannten elektromechanischen
Band-Justiersystems,
Fig. 4 ein Gesamt-Blockschaltbild eines elek
trostatischen Mehrfarbenplotters ge
mäß der Erfindung,
Fig. 5 ein vereinfachtes elektrisches Block
schaltbild eines elektronischen Justier
systems für einen elektrostatischen
Farbplotter nach der Erfindung,
Fig. 6 ein elektrisches Blockschaltbild
desjenigen Teils des Schaltkreises
von Fig. 5, und zwar im Detail,
der die Logik-Kreise bezüglich der
Punktverschiebung enthält,
Fig. 7 eine Unteransicht, teilweise schema
tisch, Teile des einer Aufzeichnung
unterworfenen Mediums, der Bezugs
linie und der Justierspuren der
CCD-Reihe und des in Verbindung mit
der Erfindung verwendeten elektrosta
tischen Bildkopfs,
Fig. 8 eine Tabellendarstellung des Eingangs
und Ausgangs-Zwischenspeichers zur
Erläuterung der Datenpositionen der
ungeänderten Raster-Eingangsdaten und
der entsprechend verschobenen Raster-
Ausgangsdaten, und
Fig. 9A
bis 9C ein Flußdiagramm zur Erläuterung des
Betriebsablaufs, wie er durch die
elektronische Justiereinrichtung nach
der Erfindung gegeben ist, die in
einen elektrostatischen Mehrfarben-
Plotter eingebaut ist.
In Fig. 4 ist in Form eines Blockbildes ein elektrostatischer
Mehrfarben-Plotter 100 dargestellt, etwa ein solcher, wie er
bereits vorab anhand von Fig. 2 kurz beschrieben worden ist.
Der Plotter 100 ist mit einer entfernten Rastereinrichtung 102
über Schnittstellen-Leitungen 103 und 104 (vier Steuersignale,
acht Daten) verbunden, die an den elektronischen Steuer- und
Justierkreis 108 des Plotters 100 angeschlossen sind. Die
Rastereinrichtung 102 ist mit einem entfernten Steuerelement
105 (Fig. 5) versehen, die dem Schaltkreis 108 Rasterdaten
zuführen, und außerdem mit einem DMA-Steuergerät 106, das dem
Schaltkreis 108 Raster-Adresseninformationen zuführt. Zusätz
liche Steuerinformationssignale werden ebenfalls über die
Leitungen 103 und 104 übertragen; dabei handelt es sich bei
spielsweise um ODR- und GDR-Signale, die Anforderungen des
elektronischen Steuer- und Justierkreises 108 nach zusätzlichen
Rasterdaten oder aber eine Antwort des entfernten Steuerelements
105 und der Rastereinheit 102 bezüglich der Beendigung der
Datenanfrage beinhalten. Der Plotter 100 weist ein Steuer
pult 110 auf, das eine Vielzahl manuell betätigbarer Steuer
elemente beinhaltet, etwa Ein- Aus- Schalter und Anzeige
elemente, verschiedene Diagnose-Wähler (etwa Schreibstift-
Tests) und, wie später noch im einzelnen erläutert werden
wird, ist mit einem vorher eingebenen Zahlenwert für die
gerade oder ungerade Zahl der Elektrodenspitzen auf dem Bild
kopf versehen, wobei also der Plotter 100 vorab auf einen
geschätzten Bezugswert für die Punktverschiebungs-Schaltlogik
eingestellt ist.
Der Plotter 100 ist, wie üblich, mit einer Niederspannungs
quelle 116 und einer Hochspannungsquelle 114 verbunden, welche
unter Steuerung durch die Schaltkreiseinheit 108 die Energie
für die verschiedenen vom Plotter 100 durchzuführenden Funk
tionen liefern. Weiterhin steuert der Steuer- und Justier
kreis 108 über eine Leitung 120 eine Tonerkopf-Anordnung 122,
welche von den vielen vorhandenen Tonerköpfen gerade denjenigen
betätigt und steuert, der gerade im Einsatz ist. Außerdem
steuert der Kreis 108 über eine Leitung 124 die Energiezuführung
zum Bildkopf 126 sowie über eine Leitung 128 den Relais-Kreis
130.
Der Relais-Kreis 130 steuert seinerseits die Betätigung einer
Druckluftpumpe 132 zum Bewegen des Tonerkopfs und einer Vakuum
pumpe 134 am Ende jedes Vorbeigangs des Papiers am Bildkopf
126, wie im einzelnen in der vorerwähnten US-Anmeldung
erläutert ist. Dabei dient die Vakuumpumpe 134 zum Entfernen
eines Tonerüberschusses benachbart jedem Tonerkopf und von
dem in Fig. 2 gezeigten Vakuummesser 52. Weiterhin wird über
die Leitung 136 die Betätigung der gerade benötigten Toner
pumpe 138, 140, 142 oder 144 gesteuert, also für die gerade
auf das Papierband bzw. das Medium aufzudruckende Farbe.
Weiterhin steuert der Kreis 108 die Tonernachfüller, die
für jede der Farben gemeinsam mit 146 bezeichnet sind,
wobei nachfolgend noch eine nähere Erläuterung erfolgt, sowie
die Verschiebung der über die Leitung 124 zugeführten Eingangs
rasterdaten bezüglich der Elektroden am Bildkopf 126, um so
während der Bandbewegung eine Übereinstimmung mit dem Druck
zu erzielen.
Nachfolgend soll nun die Justiereinrichtung nach der Erfindung
anhand der Fig. 5 und 7 näher erläutert werden. Fig. 7 zeigt
eine Untersicht eines 91-cm-Bildkopfes 126 mit einer Medium
bahn 24, die sich in Richtung des Pfeiles X über den Bild
kopf 126 bewegt. Die Elektroden (A-E) auf dem Kopf 126 sind
zur Verdeutlichung nicht in gestrichelten sondern in durch
gezogenen Linien dargestellt. Das Medium 24 weist eine schräg
schraffierte Bildfläche 150 auf, auf die nacheinander Bilder
unterschiedlicher Farbe aufgedruckt werden sollen. Der Bild
kopf 126 besitzt eine Vielzahl von Elektroden mit ungerad
zahliger Reihe 12 und geradzahliger Reihe 14, wobei die Größe
und der Abstand der Elektroden entsprechend der Beschreibung
von Fig. 1 gewählt ist. Der erste Punkt (Punkt 1) der ungerad
zahligen Reihe 12 ist mit A bezeichnet. Es wird davon ausge
gangen, daß die Mittellinie der während des ersten Farbdrucks
zu bedruckenden Bezugsspur sich am Punkt 43 (bezeichnet mit B)
befindet, und zwar mit einem Abstand F (beispielsweise 0,26 cm)
vom Punkt 1. Die Bildfläche, also diejenige Fläche auf die
nacheinander Bilder unterschiedlicher Farbe aufgedruckt werden
sollen, erstreckt sich vom Punkt 85 (bezeichnet mit C) zum
Punkt 14, 020 (bezeichnet mit D). Der letzte Punkt in der
geraden Reihe 14 ist der Punkt 14, 080 (bezeichnet mit E).
Benachbart dem Bildkopf 126, jedoch mit Abstand von ihm,
ist eine Reihenanordnung 152 aus ladungsgekoppelten Vorrich
tungen (CCD) vorgesehen, die so gerichtet ist, daß die Ober
fläche des Papiers bzw. Mediums 24, das sich in Richtung des
Pfeiles X bewegt, zuerst über die CCD-Reihenanordnung 152
gleitet, so daß dann, wenn das Papier bzw. Medium 24 von
der Antriebsrolle 26 von der Zuführrolle 22 abgezogen und
in Richtung des Bildkopfs 126 gefördert wird, der Randbe
reich des Papiers, welcher dem zu belichtenden Bildbereich
150 entspricht, zuerst über die CCD-Reihenanordnung und
erst dann über den Bildkopf 126 gleitet. Die Reihenanordnung
152 besteht aus einer Vielzahl, beispielsweise 256, von
photosensitiven Elementen, die ihr Ausgangssignal dann ändern,
wenn sie eine Änderung des Lichtpegels auf dem Papier fest
stellen, wobei die Änderung um einen Betrag erfolgt, welcher
der über die Gesamtlänge der Reihenanordnung ermittelten Licht
änderung entspricht. Jedenfalls wird ein Ausgangssignal einer
Größe abgegeben, welches dem Betrag der ermittelten Licht
pegel-Änderung entspricht.
Auf dem linken Teil des Papiers 24 ist gemäß Fig. 7 eine Be
zugsspur, von der nur ein Teil dargestellt ist, in schwarzer
Farbe aufgedruckt, wobei dieser Aufdruck während des ersten
Durchgangs des Papiers über den Bildkopf erfolgt, und zwar
mit Zentrierung um die mit B bezeichnete Elektrodenspitze
43. Während des ersten Vorbeigangs des Papiers am Bildkopf
werden die Spitzen 37 bis 49 für zwölf Linien gezündet, die
Spitzen 25 bis 61 werden dann für die nächsten zwölf Linien
gezündet und die Zündung der Spitzen 37 bis 39 und 25 bis
61 wird abwechselnd wiederholt, um eine Bezugsspur zu erzeu
gen, die im ganzen mit 153 bezeichnet ist und enge Teile 154
(entsprechend der Zündung der Spitzen 37 bis 49) und breite
Teile 156 (entsprechend der Zündung der Spitzen 25 bis 61)
über zumindest eine Länge aufweist, welche der Länge der
Bildfläche 150 entspricht, wenn sich das Papier in Richtung
des Pfeils X bewegt.
In Fig. 5 sind das Medium 24, dessen Bildfläche 150 sowie
die Bezugsspur 153 und die CCD-Reihenanordnung 152 schematisch
dargestellt. Weiterhin ist ein vereinfachtes Blockschaltbild
der elektronischen Justiereinrichtung dargestellt, welche
einen mit CPU (Zentralprozeßeinheit) bezeichneten Eingangs
prozessor 160, etwa ein Gerät Motorola 68000, aufweist, der
einen Zielabschnitt 162 aufweist und über eine Adressen-Sammel
leitung 164 und eine Daten-Sammelleitung 166 mit einem Eingangs
puffer 168 verbunden ist. Der Eingangsprozessor 160 weist einen
gesonderten Teil auf, der über eine Leitung 170 mit einem Fern
steuergerät 105 in der Rastereinheit 102 verbunden ist, um die
Erzeugung einer Daten-Abfragung (ODR-Signale zum Fernsteuerer
105) und die Weiterleitung von Raster-Datensignalen (GDR-Signale)
ermöglichen, die vom Fernsteuerer 105 zum Eingangsprozessor
160 geliefert werden. Der Fernsteuerer 105 und das DMA-Steuer
gerät 106 in der Rastereinheit 102 sind über eine Daten-Sammel
leitung 172 bzw. eine Adressen-Sammelleitung 174 mit der Daten-
Sammelleitung 166 bzw. der Adressen-Sammelleitung 164 verbunden,
und zwar zwischen dem Eingangsprozessor 160 und dem Eingangs
puffer 168. Auch der Punktverschiebungs-Logikkreis weist einen
Prozessor auf, nämlich einen Ausgangsprozessor 176, der wieder
um als CPU (Zentralprozeßeinheit) bezeichnet wird, wobei es
sich bei dem Prozessor vorzugsweise um ein Gerät Motorola 68000
handelt, das die von der CCD-Reihenanordnung 152 über die Lei
tung 178 gelieferten Offset-Signale aufnimmt und speichert und
über eine Leitung 180 einen berechneten Offset-Wert dem Eingangs
puffer 168 und daraufhin über die Datenleitung 166 dem Eingangs
prozessor 160 zuführt. Die Daten im Eingangspuffer 168 werden
über eine Leitung 182 parallel einem Gerät 184 (4-Deep-FIFO)
zugeführt, worauf die parallel im Gerät 184 gespeicherten In
formationen über eine Leitung 186 auf einen 16-1-Multiplexer
188 übertragen werden.
Der Eingangsprozessor 160 überträgt den berechneten Offset-
Wert über eine Leitung 190 auf einen Zähler 192 für die
Position der Einzelpunkte. Wenn ankommende Rasterdaten vom
Eingangspuffer 168 über die Leitung 182 parallel in das Gerät
184 eingeführt worden sind, und zwar unter Kontrolle durch
den Eingangsprozessor 160, dann überträgt der Eingangsprozessor
160 über eine Leitung 194 ein Verschiebungssignal zu einem
der Eingänge eines UND-Gatters 196, dessen anderer Eingang
198 mit einem 16 Megahertz-Taktgeber verbunden ist. Der Punkt
positionszähler 192 wird somit über den Ausgang 200 des UND-
Gatters 196 dazu befähigt, im 16 MHz-Takt die entsprechenden
Punktpositionszählungen über eine Leitung 202 dem Zeiger des
16-1-Multiplexers 188 zuzuführen, womit der Punkt gesteuert
wird, an welchem im 16-1-Multiplexer gespeicherte Informationen
der Reihe nach ausgelesen werden und über eine Leitung 204
in ein Schieberegister 206 gelangen, das dann die Rasterschie
bedaten des Fernsteuerers 105 der Rastereinheit 102 enthält,
wobei die Verschiebung durch den Punktverschiebungszähler
192 festgelegt wird, derart, daß der Betrag der Verschiebung
gleich dem berechneten Offset-Wert ist, welcher auf dem Off
set-Wert beruht, der von der CCD-Reiheinanordnung 152 ermit
telt worden ist. Die seriellen Schiebedaten, die mit 16 MHz
im Schieberegister 206 gespeichert sind, werden parallel über
Leitungen 208 in einen logischen Ausgangskreis 210 mit Speicher
zugriff übertragen.
Der logische Kreis 210 enthält, wie später noch im einzelnen
erläutert werden wird, ungeradzahlige und geradzahlige Be
stimmungsregister für geradzahlige und ungeradzahlige Bits
von Daten, Taktkreise zur Eingabe von geradzahligen und un
geradzahligen Daten und Steuerkreise, die die Eingabe der
Daten, welche geradzahligen und ungeradzahligen Reihen ent
sprechen, in entsprechender Reihenfolge in die Bestimmungs
register. Die geradzahligen und ungeradzahligen Bestimmungs
register im logischen Ausgangskreis 210 werden durch ein
Signal angeregt, das über eine Leitung 212 vom Bestimmungs
teil 162 des Eingangsprozessors 160 zugeführt wird, und dann,
wenn ein weiter unten beschriebener Zähler feststellt, daß
die geradzahligen und ungeradzahligen Datenregister voll sind,
werden die geradzahligen und ungeradzahligen Datenbits über
Datenleitungen 213 auf den Ausgangs-Speicherpuffer 214 über
tragen und in diesem unter Adressen gespeichert, die über
Leitungen 215 vom logischen Ausgangskreis 210 zugeführt worden
sind, wobei die Speicherung so durchgeführt wird, wie von den
Signalen des Bestimmungsteils 162 des Eingangsprozessors 160
vorgegeben wird. Sind im Ausgangspuffer 214 sechzehn Bits
sowohl von den geradzahligen als auch von den ungeradzahligen
Daten gespeichert, dann gibt der Ausgangsprozessor 126 über
eine Leitung 216 ein Signal ab, das den Ausgangsspeicherpuffer
214 dazu veranlaßt, über die Leitungen 218 parallel geradzah
lige und ungeradzahlige Daten auf übliche Hybridkreise 220
zu geben, welche von der Hochspannungsquelle 118 gespeist
werden und die entsprechenden geradzahligen und ungeradzah
ligen Elektroden am Bildkopf 126 zünden, womit das gewünschte
Ladungsmuster zur Überlagerung eines zweiten Farbbildes für
jede Leitung auf einem vorherigen Farbmuster dieser Leitung
erzeugt wird. Das Ladungsmuster wird dabei auf der Grundlage
der Datenverschiebung erzeugt, um so eine Kompensation der
Verschiebung der Bezugsspur 153 zu gewährleisten, wobei die
Verschiebung durch die Reihenanordnung 152 festgestellt worden
ist und die entsprechenden Verschiebungswerte vom Ausgangs
prozessor 176 berechnet worden sind. Damit ergibt sich eine
exakte Korrektur von Fehljustierungen, welche durch die Be
wegung des Mediums in einer Richtung im wesentlichen senkrecht
zur Längsrichtung X der Bewegung des Mediums hervorgerufen
werden; es wird somit eine exakte Überlagerung der sichtbaren
Farbbilder gewährleistet.
Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 5, jedoch
im größeren Detail, wobei der logische Kreis für die Phasen
verschiebung stärker als in Fig. 5 hervorgehoben ist.
Vom Eingangspuffer 168 ankommende Daten werden über die Daten
leitung 166 des Eingangsprozessors dem Gerät 184 (4-Tief-FIFO)
zugeführt, das ein Punktverschiebungs-FIFO 230 aufweist, das
vier Worte (16 Bits) tief ist. Die Eingabe paralleler Daten
in das Element 230 wird durch die Adressenleitung 164 des
Eingangsprozessors gesteuert, wobei diese Leitung ein Signal
auf einen Punktverschiebungs-Dekodierer 232 gibt, der, seiner
seits, ein Ausgangssignal über eine Leitung 234 einer Stufe
eines Adressenzählers 236 für die FIFO-Eingabe zuleitet, wel
cher einen Zeiger 238 für die FIFO-Eingabe derart betätigt,
daß eine Eingabe der seriellen Information in das FIFO-Gerät
230 für die Punktverschiebung erfolgt, und der Punktverschie
bungs-Dekodierer 232 ebenfalls selektiv über eine Leitung
235 ein Signal überträgt, welches zum Auslösen des Punktver
schiebungszählers 192 dient. Wie später noch erläutert werden
wird, entnimmt der Eingangsprozessor 160 kontinuierlich In
formationen aus dem Eingangspuffer 168 und führt sie dem
FIFO-Gerät 184 (4 Worte tief) zu, worauf die Punktverschie
bungslogik nach der Erfindung die aus dem FIFO-Gerät 184 und
dem 16-1-Multiplexer 188 ausgelesenen Byten modifiziert und
schließlich mit ihren korrekt verschobenen Positionen in den
Ausgangspuffer 214 eingibt.
Der Wert entsprechend dem von der CCD-Reihenanordnung 152
festgestellten Verschiebung wird vom Eingangsprozessor 160
über die Datenleitungen 166 und 190 dem Punktpositionszähler
192 zugeführt, der mit dem Punktpositionsmultiplexer 188 zu
sammenwirkt, derart, daß die Ordnung der Selektion und die
Ordnung der Serienbildung der Worte oder Bits, die aus dem
Punktverschiebungs-FIFO 230 ausgelesen und dem Punktverschie
bungsmultiplexer 188 zugeführt werden, gesteuert wird. Das
Auslesen und das Einlesen der Informationen in und aus den
Punktverschiebungs-FIFO 230 und dem Punktverschiebungs-
Multiplexer 188, ebenso wie die Abstimmung der geeigneten
Punktposition entsprechend der Verschiebung im Zähler 192
erfolgt im 16 MHz-Takt über das UND-Gatter 196, welches durch
ein Verschiebesignal geöffnet wird, das über die Leitung
194 vom Eingangsprozessor 160 und dem 16 MHz-Taktgeber zu
geführt wird. Der Ausgang des UND-Gatters 196 wird über eine
Leitung 200 zum Auslösen des Pumpverschiebungszählers 192
und über eine Leitung 248 zu einem Schiebezähler 242 des
Punktverschiebungs-Logikkreises weitergegeben.
Der Schiebezähler 242 hat einen Träger-16-Ausgang, der über
eine Leitung 244 einem FIFO-Adressenzähler 246 zugeführt wird,
der einen FIFO-Wählkreis 248 im FIFO-Gerät 184 betätigt und
ermöglicht, daß der Punktverschiebungs-FIFO 220 Daten in den
Punktverschiebungsmultiplexer 188 umsetzt. Der erste zu
verschiebende Bit und alle nachfolgenden Bits, werden die
Punktverschiebungs-FIFO 230 und vom Punktverschiebungsmulti
plexer 180 dem Eingang des Punktverschiebungsregisters 206
zugeführt. Die Auswahl der Ordnung der Serienbildung erfolgt
durch Auslösung und Inkrementbildung durch einen Punktwähl
zähler 202 am Ausgang des Punktpositionszählers 192. Die Aus
gänge dieses Zählers 192 werden auf die Wähleingänge des Mul
tiplexers 188 gegeben. Die Wählausgänge 202 sind dem ersten
Bit und den nachfolgenden Bits des parallelen Worts der Raster
punkte zugeordnet, die aus dem FIFO 230 ausgelesen worden sind,
und zwar unter Steuerung durch den Auslese-Adressenzähler 246
im Auslese-Wähl-Kreis 248; es erfolgt eine Eingabe in den
Punktverschiebungsmultiplexer 188. Die Daten werden aus dem
Multiplexer 188 in serieller Weise ausgelesen, beginnend mit
der Position, die von einem Zeiger 202 an einem Ausgang des
Punktverschiebungszählers 192 zum Punktverschiebungsmulti
plexer 188 bestimmt wird.
Die seriell aus dem Multiplexer 188 ausgelesene Information
wird abwechselnd in gerade und ungerade Bit-Schieberegister
206 a und 206b eingegeben, und zwar bis 16 geradzahlige und
16 ungeradzahlige Informationsbits in den Registern 206a
und 206b gespeichert sind. In diesem Augenblick hat dann
der Schiebezähler 242 einen Träger-32-Ausgang, der über eine
Leitung 247 übertragen, die einen Signalspeicher 250 für
justierte geradzahlige Punkte und einen Signalspeicher 252
für justierte ungeradzahlige Punkte belädt.
Nach 32 Verschiebungen (16 geradzahlige und 16 ungeradzahlige)
von Datenbits werden die sich in den geradzahligen und unge
radzahligen Registern 206 a und 206 b ergebenden parallelen
Worte in die geradzahligen und ungeradzahligen Signalspeicher
250 und 252 eingegeben, und zwar durch den vom Schiebezähler
242 gelieferten Träger-32-Ausgang auf der Leitung 247. Die
gespeicherten Punkte werden sofort den entsprechenden Stellen
im Ausgangspuffer 214 zugeführt, wobei diese Daten durch die
geradzahligen und ungeradzahligen Adressenbestimmungszähler
258 und 260 kenntlich gemacht sind, wie später noch erläutert
werden wird. Die Information kann dann aus den geradzahligen
und ungeradzahligen Signalspeichern 250 und 252 für die korri
gierte Information ausgelesen werden, und zwar mittels gerad
zahliger und ungeradzahliger Speichersignale, die über Leitungen
254 und 256 vom Ausgangsprozessor 176 geliefert werden.
Die Ausgangsspeicher-Adressenlogik 210 enthält geradzahlige
und ungeradzahlige Punktadressen-Zähler 258 und 260, die von
Daten gestartet werden können, welche auf der Datenleitung
166 des Eingangsprozessors zugeführt werden, und zwar ge
steuert durch geradzahlige und ungeradzahlige Bestimmungs
signale, welche vom Punktverschiebungsdekodierer 232 über die
Leitung 262 geliefert werden. Der ungeradzahlige Adressen
zähler 256 wird nun mit der Startadresse des Speicherblocks
des Ausgangspuffers 214 gestartet, wobei der Puffer 214 un
geradzahlige Punktdaten enthält, während der geradzahlige
Adressenzähler 260 mit der Startadresse des Speicherblocks
im Ausgangspuffer 214 gestartet wird, der die geradzahligen
Ausgangsdaten enthält. Die geradzahligen und ungeradzahligen
Adressenzähler 258 und 260 werden durch jedes der aufeinander
folgenden Träger-32-Signale der Leitung 247 einer Erhöhung
der Zählstufe unterworfen. Die Ausgänge der geradzahligen
und ungeradzahligen Adressenzähler 258 und 260 werden über
eine Adressenleitung 266 für ungeradzahlige Adressen und eine
Adressenleitung 268 für geradzahlige Punktadressen, Über Treiber
stufen 270 und 272, die erlaubt, daß die geradzahligen und
ungeradzahligen Punktadressen über eine Adressenleitung 213
für korrigierte Daten bei Empfang der gespeicherten geradzah
ligen und ungeradzahligen Signale weitergegeben werden, und
schließlich über Leitungen 212 a und 212 b geleitet, die vom
Bestimmungsteil 162 des Eingangsprozessors 160 herführen.
Fig. 8 zeigt entsprechende Informationen, die in einem Teil
des Eingangspuffers 158 und einem entsprechenden Teil des
Ausgangspuffers 214 gespeichert sind, wobei der berechnete
Wert der Datenverschiebung 4 Informationsbits entspricht
(etwa 0,05 cm); der Ausgangspuffer 214 besteht dabei aus
zwei Speichern einer Kapazität von 64 K-Byten, wobei einer
davon gesondert beladen werden kann, während zugleich der
andere ausgelesen wird, und zwar unter Steuerung durch eine
frei wählbare Logik. Die Eingangsinformation im Eingangs
puffer enthält einen vorgewählten Anteil an Randinformationen
(beim dargestellten Beispiel sind für den rechten und den
linken Rand jeweils 16 Bits vorgesehen) und außerdem eine
Zahl N von Informationsbits für die geradzahligen und unge
radzahliqen Rasterdaten. Nimmt man an, daß das Papier 24
sich um einen Betrag nach rechts verschoben hat, der vier
Elektroden des Bildkopfes entspricht, dann werden Informationen
entsprechend der Feststellung der Bewegung der Mittellinie
der Bezugsspur 153 durch die CCD-Reihenanordnung 152 weiter
gegeben und es erfolgt eine Berechnung des Verschiebewertes
durch den Ausgangsprozessor 176 sowie eine Verschiebung der
jenigen Informationen, die vom Multiplexer 188 auf das Schie
beregister 206, und zwar unter Steuerung durch den Positions
zähler 192, und dann weiter auf den Ausgangspuffer 214 gegeben
werden. Der Puffer 214 bewegt die entsprechende Information
um 4 Positionen nach links. In der Praxis bedeutet dies,
daß so viele Randinformationen oder Speicherplätze vorge
sehen werden, wie dies für einen bestimmten Anwendungszweck
wünschenswert oder notwendig ist. Bei dem Ausführungsbei
spiel, das hier beschrieben wird, ist es so, daß etwa zwei
Elektroden pro 200 Linien der Rasterinformation maximal ver
schoben werden.
Der logische Ablauf bei einem Mehrfarben-Plotter nach der
Erfindung wird nun anhand der Fig. 9A bis 9C beschrieben.
Am Block 9.01 wird die Leistungsversorgung eingeschaltet, um
die erforderliche Hoch- und Niederspannung zu erhalten und
den Steuerkreis für den Mehrfarbenprozeß in Gang zu setzen.
Die Position der Spitze für den ersten Durchgang (wird am
Steuerpult bereits in der Herstellungsfirma vorgewählt) be
züglich des Sensors wird automatisch für den ersten Durch
gang des Mediums 24 ausgelesen. Am Block 9.03 wartet der
Plotter auf einen Arbeitsbefehl und am Block 9.04 wird eine
logische Entscheidung im Fernsteuerer 103 darüber durchge
führt, ob ein Arbeitsbefehl gegeben worden ist. Ist ein
Arbeitsbefehl nicht gegeben worden, dann kehrt die Vorrichtung
zum Block 9.03 zurück und wartet weiter auf einen Arbeits
befehl. Ist jedoch ein Arbeitsbefehl gegeben worden, dann
werden am Block 9.05 die Bestimmungsadressen-Register 258
und 260 (sie befinden sich in der Ausgangsspeicher-Zugriff
logik 210) erregt.
Sind diese Adressenregister erregt, dann werden am Block
9.06 Rasterdaten für den ersten Durchgang des Mediums 24
eingegeben und eine Bezugsspur und Daten für den ersten
Durchgang werden auf das Medium 24 gegeben, und zwar mittels
des Ausgangs des CCD-152, um so den Verschiebungswert gegen
Null zu treiben (Block 9.07). Am Block 9.08 wird die Ver
schiebung = 0 im Eingangsspeicher 168 gespeichert und des
halb auch im Eingangsprozessor 160 und der erste Durchgang
nimmt seinen Fortgang, wobei geeignete Rasterdaten für
jede Linie auf das Medium 24 aufgebracht werden, und zwar
durch den Bildkopf 128, wobei dies geschieht, bevor von
einem der Tonerköpfe 44, 46, 48 und 50 ein Toner auf das
Material aufgebracht wird. Mit dem Fortgang des ersten
Durchgangs wird, wie in der bereits erwähnten US-Patentan
meldung 7 77 152 näher erläutert, das Vakuummesser 52 ange
hoben und das Papier ein Stück weiter bewegt, um so über
schüssigen Toner nahe dem Ende des Drucks zu entfernen,
oder auch solchen Toner, der über die Druckfläche hinaus
geflossen ist.
Das Papier wird dann am Block 9.09 in seine ursprüngliche
Position zurückgespult und Rasterdaten für den zweiten
oder einen anderen nachfolgenden Durchgang werden am Block
9.10 dem Eingangspuffer 168 vom Rastergerät 102 zugeführt.
Am Block 9.11 beginnt die Papierbewegung für den zweiten
bzw. nachfolgenden Durchgang und Rasterdaten werden seriell
in das 4-Tief-FIFO-Gerät 184 eingegeben, das die Eingabe
daten in Reihen von 16 parallelen Bits der gespeicherten
Information (4 Worte) umsetzt. Der Ausgang der CCD-Reihen
anordnung 152 wird kontinuierlich bei 9.12 ausgelesen und
dem Ausgangsprozessor 176 zugeführt, der für jeweils 200
Linien der Rasterinformation einen Verschiebewert errechnet,
und zwar auf der Grundlage eines Algorismus, der nachfolgend
noch erläutert werden wird. Es ist verständlich, daß die
Errechnung des Verschiebewertes durch den Ausgangsprozessor
176 häufiger oder weniger häufig als nach jeweils 200 Linien
der Rasterdaten durchgeführt werden kann. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß in der Praxis die Errechnung des Verschiebe
wegs etwa jeweils nach 200 Linien der Rasterdaten eine mehr
als zufriedenstellende Korrektur einer Fehljustierung für
nacheinanderfolgende Datenschichten liefert, die Fehljustierung
jedenfalls mit dem freien Auge nicht mehr sichtbar ist.
Am Block 9.13 liest der Eingangsprozessor 160 den errechneten
Verschiebungswert, der vom Ausgangsprozessor 176 in den Ein
gangspuffer 168 eingespeichert worden ist, wieder aus und
am Block 9.14 leitet der Eingangsprozessor 160 den errech
neten Verschiebungswert zum Punktpositionszähler 192 und
speichert ihn in diesen ein. Eingangsrasterdaten der Fern
steuerung 105 werden unter Steuerung durch den Eingangs
prozessor parallel in den 4-Tief-FIFO-Kreis 184 (Block 9.15)
eingeleitet und der Eingangsprozessor 160 überträgt ein
Freigabesignal über die Leitung 194 (Fig. 5) zum UND-Gatter
196, um so den Punktpositionszähler 192 freizugeben (Block
9.16).
Am Block 9.17 werden die Inhalte des FIFO 184 parallel aus
gelesen, und zwar unter Steuerung durch den Eingangsprozes
sor 160, und dann in den Punktpositionsmultiplexer 188 ein
geschrieben. Am Block 9.18 werden die geradzahligen und un
geradzahligen Register 206 a und 206 b mit seriellen Daten
vom Multiplexer 188 beladen, wobei die ungeradzahligen und
geradzahligen Rasterdaten so verschoben sind, wie durch den
Ausgang des Punktverschiebungszählers 192 festgelegt worden
ist, wobei der Zähler 192 den Zeiger 202 steuert.
Am Block 9.19 werden die verschobenen Daten in den Schiebe
registern 206 a und 206 b aus der seriellen in die parallele
Form umgesetzt und die geradzahligen und ungeradzahligen
Daten werden (Block 9.20) in den Signalspeicher 250 bzw.
252 für die korrigierten geradzahligen und ungeradzahligen
Daten gespeichert, und zwar mit Hilfe der beiden 16-Bit-
Zählungen (Träger 32) des Schiebezählers 242.
Am Block 9.21 werden die verschobenen geradzahligen und
ungeradzahligen Daten im Ausgangsspeicherpuffer 214 ge
speichert, und zwar an Adressen, die von den Bestimmungs
adressenregistern, welche die Adressenzähler 258 und 260
steuern, festgelegt werden, und zwar über Ausgänge des
Punktverschiebungsdekodierers 232, der seinerseits von Sig
nalen gesteuert wird, welche der Bestimmungsteil 162 des
Eingangsprozessors 160 liefert. Die Umsetzung der Daten
verschiebung ist in einem Beispiel in Fig. 8 gezeigt, und zwar
mittels der Darstellung des Eingangspuffers 168 und des Aus
gangspuffers 214. Der Ausgangspuffer 214 wird unter Steuerung
durch den Ausgangsprozessor 176 beladen (Block 9.22) und am
Block 9.23 werden die verschobenen Ausgangsdaten parallel
unter Steuerung durch den Ausgangsprozessor 176 ausgelesen
und den Hybridkreisen 220 zugeführt. Die Hybridkreise 220
erregen am Block 9.24 die Papierelektroden des Bildkopfs 124
und am Block 9.25 lädt der Bildkopf 126 das Papier auf, und
zwar mit dem Bildmuster der nächstfolgend zu druckenden Zeile.
Das Papier 24 wird für diese Zeile in der Bildfläche 150
aufgeladen und der geeignete Farbtoner kommt zur Anwendung.
Am Block 9.26 wird die nächste Zeile der Rasterdaten aus
dem Fernsteuergerät 105 ausgelesen und in den Eingangspuffer
168 eingeschrieben.
Nach Beendigung der Betriebsstufe entsprechend dem Block 9.26
kehrt der Betriebsablauf zum Block 9.11 zurück und die Papier
bewegung für die nächste Zeile der Rasterdaten nimmt ihren
Fortgang, während zugleich die entsprechenden Rasterdaten
in das Gerät 184 (4-Tief-FIFO) eingeschrieben werden. Die
Daten werden während jedes Farbdurchgangs verschoben, bis
der gesamte Vorgang beendet ist. Das Vakuum-Tonermesser 52
wird dazu verwendet, am Ende jedes Farbdurchgangs überschüssigen
Toner zu entfernen und das Papier wandert entweder zur Aufnahme
rolle 32, wenn der Druckvorgang beendet ist, oder aber es wird
auf die Zuführungsrolle zurückgespult, wenn weitere Druckvor
gänge erforderlich sind.
Für den Fachmann ist verständlich, daß die Positionierung
in der X-Richtung mittels eines optisch-elektrischen Dekodierers
erfolgen kann, der eine Lichtquelle aufweist, die von einem
Rotationskörper umgeben ist, der sich mit dem Papiervorschub
dreht und vorteilhafterweise von diesem angetrieben wird. Der
Rotationskörper weist feste Reihen von Durchbrechungen auf,
wobei die Zahl jeder Reihe der Entfernung zwischen den ab
zutastenden Rasterlinien entspricht. Der optisch-elektrische
Detektor nimmt das ihm in bestimmten Sequenzen von der Licht
quelle übermittelte Licht auf, wobei sich die Öffnungen des
Rotationskörpers drehen; der Ausgang des Detektors wird auf
einen Zähler gegeben, der seinerseits einen Ausgang zu den
Steuer-Logikkreisen 108 und zum Ausgangsprozessor 176 gibt,
womit eine Zeitsteuerung für die Zündung der Elektroden am
Bildkopf 126 erfolgt, und zwar durch Aufprägen der Hochspannung
auf die Elektrode.
Nach dem ursprünglichen Farbdurchgang tasten die Elemente
in der CCD-Reihenanordnung 152 während der Bewegung des
Mediums 24 in Richtung X die Übergänge zwischen den breiten
Spurenteilen 156 und den schmalen Spurenteilen 154 der Be
zugsspur 153 ab und liefern geeignete Ausgangssignale zum
Erhöhen oder Erniedrigen der Zählung im Zähler für die X-
Richtung, um so Ausdehnungen oder Zusammenziehungen des Me
diums 24 in der X-Richtung zu kompensieren, und zwar in
nacheinanderfolgenden Durchgängen.
Die optischen Sensorelemente in der CCD-Reihenanordnung 152
haben einen Abstand von 0,0025 cm und sind in bekannter
Weise in einem räumlichen Verhältnis zu jeder der Elektroden
angeordnet, insbesondere zur Elektrode B, entsprechend dem
bereits vom Hersteller bemessenen Mittellinienwert der Be
zugsspur 153. Die Änderungen der Ausgänge der CCD-Reihenan
ordnung 152 werden über die Leitung 178 auf den Ausgangs
prozessor 176 gegeben und können durch die Verwendung irgend
einer Zahl eines vergleichsweise einfachen, bekannten Algoris
mus in einen errechneten Verschiebungswert umgesetzt werden,
der dann auf den Eingangspuffer 168, den Eingangsprozessor
160 und den Punktverschiebungszähler 192 gegeben wird, womit
dann eine geeignete Feinjustierung der verschiedenen Schichten
von Farben auf dem Medium 24 bewirkt wird. Dabei ergibt sich
der Verschiebewert in Termen der gewünschten Anzahl von
Elektrodenpunkten, wobei Ausgangsdaten verschoben werden
müssen, um die ungleichmäßigen Fehljustierungen in der Y-
Richtung, also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Mediums
24, korrigieren zu können.
Die Erfindung ist vorab lediglich anhand eines bevorzugten,
in der Praxis einsetzbaren Ausführungsbeispiels eines elektro
statischen Mehrfarben-Plotters erläutert worden. Weiterhin
kann die auf mehreren Informationsreihen beruhende Justierungs
vorrichtung nach der Erfindung auch auf anderen Gebieten An
wendung finden, beispielsweise bei starren, halbstarren oder
flexiblen Medien, auf oder in die Informationsreihen auf- oder
eingebracht und dort gespeichert werden, und zwar entweder
in mehreren Durchgängen oder nur in einem Durchgang des Mediums,
und zwar mit einer oder mehreren Vorrichtungen zum Speichern,
Aufbringen oder Aufbelichten von Informationen. Dabei können
diese Vorgänge auf magnetischen, elektrischen oder optischen
Effekten beruhen. Jedenfalls ist die Erfindung nicht auf das
dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern es sind diesem gegenüber zahlreiche Abwandlungen
möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Claims (41)
1. Bildaufzeichnungsvorrichtung mit Mehrfach-Aufzeichnungs
elementen zum Aufprägen zumindest eines ersten und eines
zweiten Faktoren-Musters auf ein Medium, wobei das Medium
und die Aufzeichnungselemente relativ zueinander in zumindest
einem Durchgang in einer Richtung bewegt werden, gekennzeich
net durch eine den Aufzeichnungselementen zugeordnete und
gegenüber diesen unbewegliche Korrektureinrichtung zur Korrek
tur von Verschiebungen des Mediums in einer Richtung im we
sentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Mediums während
zumindest eines Durchgangs, derart, daß das erste und das zwei
te Muster auf dem Medium im wesentlichen exakt zueinander
justiert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Muster eine erste sichtbare Farbe und das
zweite Muster eine zweite sichtbare Farbe ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Medium ein langgestrecktes, flexibles Bandmaterial
ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Material ein Papierbogen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufzeichnungselement auf das Medium dann Bezugsfaktoren
aufprägt, wenn dem Medium während eines ersten Durchgangs
ein erstes Faktorenmuster aufgeprägt wird, daß die Korrektur
einrichtung Sensoren zur Feststellung des Betrages der Ab
weichung der Bezugsfaktoren von einem Bezugswert in einer
Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Mediums aufweist, wobei die Feststellung des Abweichungswer
tes dann erfolgt, wenn sich das Medium während eines zweiten
Durchgangs in einer Richtung bewegt, und daß die Korrektur
einrichtung Faktoren-Korrekturelemente aufweist, die auf den
von den Sensoren ermittelten Betrag der Abweichung ansprechen
und das zweite Faktorenmuster derart korrigierten, daß auf
dem Medium eine exakte Ausfluchtung mit dem ersten Muster ge
währleistet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Medium mit Be
zugsfaktoren versehen ist, gekennzeichnet durch Sensoren zum
Feststellen des Betrages der Verschiebung der Bezugsfaktoren
in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrich
tung des Mediums, wobei die Abweichung während jedes Durch
gangs des Mediums bei dessen Bewegung in dieser Richtung von
einem Bezugswert ermittelt wird, und durch auf den von den
Sensoren ermittelten Verschiebungsbetrag ansprechende Korrek
turelemente zur Korrektur des zweiten Faktorenmusters, womit
eine im wesentlichen exakte Ausfluchtung auf dem Medium be
züglich des ersten Faktorenmusters gewährleistet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bezugsfaktoren und die ersten und zweiten Faktoren
muster sichtbar sind und die Sensoren aus einer Reihe opti
scher Sensoren bestehen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer Druckeinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungselement einen
Druckkopf mit einer Reihe von Druckelementen aufweist, welche
das erste und das zweite sichtbare Muster auf das Medium auf
drucken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckkopf der Druckeinrichtung stationär ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckelemente der Druckeinrichtung aus zumindest
einer Reihe von Elektroden zum Aufprägen eines Ladungsmusters
auf das Medium bestehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine Reihe von Elektroden länger ist als das
längste Faktorenmuster in Querrichtung.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Druckelement der Druckeinrichtung erste und zweite
Reihen von Elektroden für jedes auf das Medium aufzuprägende
Ladungsmuster aufweist, wobei alle Elektroden der zweiten
Reihe mittig zwischen den Elektroden der ersten Reihe ange
ordnet sind, und zwar mit Abstand in Richtung weg von den
Elektroden der ersten Reihe, wobei der Abstand größer ist
als der Durchmesser der Elektroden.
13. Verfahren zum Aufprägen von zumindest einem ersten und
einem zweiten Muster aus sichtbaren Faktoren auf ein Medium
mittels einer Abbildungseinrichtung, gekennzeichnet durch
folgende Verfahrensstufen:
- A) Das Medium oder die Abbildungseinrichtung wird in einer Richtung relativ zum jeweils anderen Element bewegt,
- B) während der Relativbewegung zwischen Medium und Abbil dungseinrichtung werden alle Muster auf das Medium aufge prägt,
- C) die relative Verschiebung der Abbildungseinrichtung bzw. des Mediums in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung wird während der Aufprägung der Muster auf das Medium überwacht, und
- D) in der Abbildungseinrichtung erfolgt eine Korrektur der relativen Verschiebung zumindest während des Aufprägens des zweiten Musters auf das Medium, wodurch das erste und das zweite Muster auf dem Medium gegeneinander exakt ausjustiert sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Überwachen bzw. Feststellen der relativen Verschiebung
und das Kompensieren dieser relativen Verschiebung während
des Aufprägens zumindest des zweiten Musters auf das Medium
kontinuierlich durchgeführt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
das Medium ein langgestrecktes, flexibles Bandmaterial ist,
wobei das erste Faktorenmuster einer ersten sichtbaren Farbe
und das zweite Faktorenmuster einer zweiten sichtbaren Farbe
entspricht.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Relativbewegung zwischen der Abbildungseinrichtung und
dem Medium in der Weise erfolgt, daß das Medium in einer
Richtung bewegt und zugleich die Abbildungseinrichtung in
einer festen Position gehalten wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abbildungseinrichtung einen Druckkopf mit einer Reihe von
Druckelementen für das Aufprägen des ersten und zweiten sicht
baren Musters auf das Medium aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckelemente aus zumindest einer Reihe von Elektroden
zum Aufprägen eines Ladungsmusters auf das Medium bestehen
und daß die Elektrodenreihe länger ist als das längste Faktoren
muster in Querrichtung.
19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufprägen der Muster auf das Medium in der Weise erfolgt,
daß auf das Medium dann das erste Muster aufgeprägt wird, wenn
das Medium aus einer Ursprungsposition in einer Richtung be
züglich der Abbildungseinrichtung bewegt wird, daß nach Auf
prägung des ersten Musters das Medium in die Ursprungsposition
zurückgezogen wird und daß daraufhin das Medium wiederum aus
der Ursprungsposition heraus in der ersten Richtung bewegt
und dabei das zweite Muster aufgeprägt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
auf das Medium vor dem Aufprägen des zweiten Musters Bezugs
faktoren aufgeprägt werden, daß die Überwachung bzw. Über
mittlung der Relativverschiebung und deren Korrektur so durch
geführt werden, daß die Verschiebung der Bezugsfaktoren von
einem vorgegebenen Wert kontinuierlich während der Aufprägung
des zweiten Musters festgestellt wird und daß die Korrektur
des vom Abbildungselement aufzuprägenden Musters ebenfalls im
wesentlichen kontinuierlich erfolgt, und zwar ohne physikalische
Bewegung des Abbildungselements und um einen Betrag, der propor
tional der augenblicklichen Verschiebung der Bezugsfaktoren
während der Aufprägung des zweiten Musters ist.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bezugsfaktoren sichtbare Marken sind und daß ein optischer
Sensor die Verschiebung der Bezugsmarken gegenüber einem vor
gegebenen Wert abtastet.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abbildungseinrichtung in Querrichtung länger ist als das
längste Faktorenmuster auf dem Medium, daß die Abbildungsein
richtung einen Betriebsteil aufweist, der kleiner ist als der
Länge des Mediums entspricht, und daß die nur in der Abbildungs
einrichtung durchgeführte Korrektur in der Weise durchgeführt
wird, daß zumindest das zweite sichtbare, aufzuprägende Muster
im wesentlichen kontinuierlich verschoben wird, und zwar durch
kontinuierliche Verschiebung des Arbeitsteils der Abbildungs
einrichtung um eine Strecke gleich der Verschiebung der Be
zugsmarke vom Bezugswert.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbildungseinrichtung einen Bildkopf mit zumindest
einer Reihe von Elektroden aufweist, wobei die Reihe länger
ist als das längste Faktorenmuster auf dem Medium, daß die
Elektroden zu Aufprägen eines vorherbestimmten Ladungsmusters
auf das Medium anregbar sind und daß die Verschiebung zumin
dest des zweiten Musters in der Weise erfolgt, daß der Teil
der Elektrodenreihe elektrisch geändert wird, der zum Auf
prägen des korrigierten Ladungsmusters für zumindest das
zweite auf das Medium aufzubringende Muster anregbar ist.
24. Vorrichtung zum Speichern von Informationen, gekenn
zeichnet durch eine Mehrfach-Aufzeichnungseinrichtung zum
Aufprägen zumindest einer ersten und einer zweiten Reihe
von Informationen auf ein Medium, wobei das Medium und/
oder die Aufzeichnungseinrichtung in einer Richtung relativ
zum jeweilig anderen Element während zumindest eines Durch
gangs bewegt werden, und durch eine Justiereinrichtung zur
Korrektur von in einer Richtung im wesentlichen senkrecht
zur Bewegungsrichtung auftretenden Fehljustierungen der ersten
und der zweiten Informationsreihe während zumindest eines
Durchgangs, wobei die erste und zweite Informationsreihe
auf das Medium in exakter Ausfluchtung zueinander aufgeprägt
werden.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß das Medium ein flexibles Bandmaterial ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Justiereinrichtung der Aufzeichnungseinrichtung zu
geordnet und gegenüber dieser unbeweglich ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungseinrichtung auf das Medium eine Reihe
von Bezugsinformationen aufprägt, und zwar dann, wenn die
erste Reihe von Informationen auf das Medium während eines
ersten Durchgangs aufgeprägt wird, und daß die Justierein
richtung aus Elementen zum Feststellen der Verschiebung
gegenüber einem Bezugswert der Reihe von Bezugsinformationen
im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung während eines
zweiten Durchgangs und aus Korrekturelementen besteht, die
auf den von den Sensoren ermittelten Betrag der Verschie
bung ansprechen und die zweite Reihe von auf das Medium auf
zuprägenden Informationen so justieren, daß Fehljustierungen
bezüglich der ersten Informationsreihe korrigiert werden.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensoren aus einer Reihe von elektromagnetischen
Sensoren zum Feststellen des Vorhandenseins von Bezugs
informationen bestehen.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bezugsinformationsreihe aus einem Muster von sicht
baren Marken besteht und die Sensoren optische Sensoren sind.
30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungselemente länger sind als die längste
der ersten und zweiten Reihe von Informationen, und zwar
im wesentlichen in Querrichtung.
31. Druckeinrichtung mit einem Bildkopf zum Aufprägen
eines Ladungsmusters auf ein zu bedruckendes bandförmiges
Medium, mit einer Mehrzahl von Tonerelementen, die unter
schiedlichen Farben zugeordnet sind, wobei jedes der Toner
elemente eine Tonerfläche zum Aufbringen des Toners zuge
ordneter Farbe auf einen Teil des aufgeladenen Mediums
besitzt, das in Übereinstimmung mit seinem Ladungsmuster
in die Nähe der Tonerfläche gebracht worden ist, mit An
triebselementen zum mehrfachen Vorwärtsfördern und Zurück
spulen eines Teils des Mediums unter Vorbeigang am Bild
kopf und an den Tonerelementen zum Aufladen und zum Auf
bringen des Toners, und mit Elementen zum Aufbringen der
verschiedenen Tonerpulver zu gesonderten Zeiten auf das
Medium während nacheinanderfolgender Durchgänge desselben
Bereichs des Mediums an den Tonerelementen vorbei, um so
ein Mehrfarbenbild zu erzeugen, gekennzeichnet durch eine
gegenüber dem Vorlauf und Rücklauf des Mediums unabhängige,
stationäre Justiereinrichtung zum Kompensieren von Verschie
bungen in einer Richtung im wesentlichen quer zur Medium-
Bewegungsrichtung während nacheinanderfolgender Durchgänge
des Mediums, wobei jedes der nacheinander aufgebrachten
Farbbilder sich jedem der vorher aufgebrachten Farbbilder
exakt überlagert, womit ein exakt deckungsgleiches Mehrfar
benbild entsteht.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Justieren des Ladungsmusters einen
die Ladungsposition justierenden Schaltkreis zum Verschieben
des vom Bildkopf auf das Bandmedium während nachfolgender
Durchgänge des Mediums auf dieses aufzuprägenden Ladungs
musters aufweist, wobei die Verschiebung der Größe der Mediums
verschiebung in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur
Bewegungsrichtung des Mediums entspricht.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet,
daß der das Ladungsmuster justierende Schaltkreis einen Sen
sorkreis aufweist, der im wesentlichen kontinuierlich jede
Verschiebung des Mediums in einer Richtung im wesentlichen
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Mediums während nachfol
gender Durchgänge ermittelt und Ausgangssignale abgibt, die
repräsentativ für die augenblickliche Verschiebung des Mediums
sind, und daß ein die Position des Ladungsmusters justierender
Schaltkreis vorgesehen ist, der mit dem Bildkopf verbunden
ist und auf die Feststellung einer Verschiebung des Mediums
durch den Sensorkreis anspricht, wobei sein Signalausgang
derart justiert ist, daß das vom Bildkopf auf das Bandmaterial
aufgeprägte Ladungsmuster um eine Strecke verschoben wird,
die der Größe der Verschiebung des Mediums entspricht.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bildkopf eine Vielzahl von Zeilen aufladbarer Elek
troden aufweist, die das Bandmaterial berühren und ihm
ein Ladungsmuster aufprägen, und zwar entsprechend den
einzelnen aufgeladenen Elektroden, wobei das Bandmaterial
die Elektroden kontaktiert, daß jede der Elektrodenzeilen
eine erste Reihe aus ungeradzahligen Elektroden und eine
zweite Reihe aus geradzahligen Elektroden aufweist, wobei
die geradzahligen Elektroden einen geringen, mittigen Ab
stand zu den ungeradzahligen Elektroden halten und daß der
Justierkreis für die Ladungsmusterposition Elemente zum
Aufteilen des Ausgangssignals des Sensorkreises in ein
erstes Ausgangs-Justiersignal zum Justieren der auf die
erste Reihe von Elektroden jeder Zeile des Bildkopfs auf
zuprägenden Ladungsmusters und in ein zweites Ausgangs-
Justiersignal zum Justieren des auf die zweite Reihe der
Elektroden jeder Zeile des Bildkopfs aufzuprägenden La
dungsmusters aufweist.
35. Druckeinrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Länge jeder Elektrodenzeile des Bild
kopfs größer ist als die Breite des auf das Bandmedium
aufzuprägenden Bildes, daß Elemente zum Aufladen zumindest
einer entsprechenden Elektrode in jeder Zeile benachbart
dem Ende dieser Zeile während eines ersten Durchgangs des
Mediums vorgesehen sind, wodurch eine Vielzahl von Bezugs-
Markierungsladungen nacheinander auf das Medium während des
ersten Durchgangs aufgeprägt werden, und zwar als Bezugs-
Tonerlinie, daß der Sensorkreis eine lineare Reihe aus op
tischen Sensoren besitzt, die im wesentlichen kontinuier
lich eine Verschiebung der Bezugs-Tonerlinie in einer Richtung
im wesentlichen quer zur Bewegung des Mediums während eines
nachfolgenden Mediumdurchgangs feststellen und ein Ausgangs
signal proportional dem Betrag dieser Verschiebung abgeben,
und daß ein Elektrodenpositionszähler vorgesehen ist, der
mit dem Ausgang des Sensorkreises verbunden ist und selbst
auf den Justierkreis für die Ladungsmusterposition ein Ausgangs
signal gibt, das proportional derjenigen Zahl von Elektroden
in einer Reihe ist, die der Größe der Verschiebung der Bezugs
tonerlinie während eines nachfolgenden Durchgangs des Me
diums ist, wobei die Verschiebung auf die Position der während
des ersten Durchgangs des Mediums aufgebrachten Bezugs-Toner
linie bezogen ist.
36. Druckeinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich
net, daß die stationäre Justiervorrichtung für das Ladungs
muster Elemente zum fortlaufenden und im wesentlichen gleich
zeitigen Ermitteln und Justieren der Verschiebung des Mediums
in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Bewegungs
richtung des Mediums während eines nachfolgenden Durchgangs
aufweist.
37. Verfahren zum Aufdrucken eines Mehrfarbenbildes auf
einen Teil eines Bandmaterials, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensstufen:
- A) Das Bandmaterial wird während eines ersten Durchgangs in einer ersten Richtung von einer ursprünglichen Po sition über einen Bildkopf und einen Tonerzuführer geleitet,
- B) auf den betreffenden Teil des Materials wird mittels des Bildkopfs eine Mehrzahl von Ladungsmustern für jede Farbe aufgebracht,
- C) auf den betreffenden Teil des Materials wird der für diese Farbe bestimmte Toner aufgebracht, so daß also das Ma terial entsprechend dem Ladungsmuster mit dieser Farbe bedruckt wird,
- D) das Material wird ohne Aufprägung eines Ladungsmusters oder Aufbringung eines Toners in umgekehrter Richtung in seine ursprüngliche Position zurückgebracht,
- E) die Stufen A, B, C und D werden zumindest mit einem Toner anderer Farbe wiederholt,
- F) Verschiebungen des Materials in einer Richtung quer zur erstgenannten Bewegungsrichtung aus der während des ersten Durchgangs bestehenden Position werden während jedes nachfolgenden Durchgangs des Materials kontinuierlich überwacht und ermittelt, und
- G) es erfolgt eine kontinuierliche Korrektur des vom Bildkopf auf das Medium aufzuprägenden Ladungsmusters entsprechend dem Betrag der augenblicklichen Verschie bung des Mediums in Querrichtung, und zwar des Teils des Mediums, auf den die Ladung aufzuprägen ist, wobei die Verschiebung auf die Position des entsprechenden Mediumteils bezogen wird, die dieser Teil während des ersten Durchgangs innehat, wodurch jedes nachfolgende Farbbild auf dem Medium das vorher auf das Medium auf gebrachte Farbbild exakt überlagert.
38. Verfahren nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch folgende
zusätzliche Verfahrensstufen:
- H) Es wird eine für die seitliche Position des Mediums während des ersten Durchgangs repräsentative Bezugslinie aufgebracht,
- I) Änderungen der Position der Bezugslinie werden mittels eines optischen Detektors fortlaufend ermittelt, wobei der optische Detektor ein Ausgangssignal abgibt, das proportional zu dem augenblicklichen Betrag der Me diumsverschiebung ist, wobei die Stufen A, B und C wiederholt werden, und
- J) während der Wiederholung der Stufen A, B und C werden zu den einzelnen Linien der Ladungsmuster, die nach einander dem Bildkopf aufgeprägt werden, elektrische Daten hinzugezählt oder von diesen abgezogen, und zwar entsprechend dem Randbereich des Materials, welcher dem mit einem Bild zu bedruckenden Teil des Bandma terials benachbart ist, wobei der Betrag der Größe des Ausgangssignals des optischen Detektors entspricht.
39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet,
daß einzelne Linien der Ladungsmuster ersten, ungeradzah
ligen Reihen von Elektroden und zweiten, geradzahligen
Reihen von Elektroden aufgeprägt werden, wobei die gerad
zahligen Elektroden einen geringen, mittigen Abstand zu
den ungeradzahligen einhalten, und daß folgende zusätzliche
Verfahrensstufen vorgesehen sind:
- K) Die Zahl der Elektroden entsprechend der Verschiebung der Bezugslinie auf dem Medium wird während nachfol gender Durchgänge des Mediums kontinuierlich gezählt und diese Zahl angezeigt,
- L) die Eingangsdaten die auf den Bildkopf für die einzelnen Linien des Ladungsmusters aufgeprägt werden, werden in erste Daten für ungeradzahlige Reihen von Elektroden und zweite Daten für geradzahlige Reihen von Elektroden aufgeteilt, und
- M) sowohl die ersten Daten als auch die zweiten Daten werden um die Zahl von Elektroden verschoben, welche vom Zähler angezeigt worden sind, um so eine korrekte Überlagerung aller nachfolgenden Farbbilder auf dem Medium bezüglich des zuerst aufgebrachten Farbbildes zu gewährleisten.
40. Druckeinrichtung mit Mehrfach-Bildelementen zum Aufprägen
zumindeste eines ersten und eines zweiten Musters aus sicht
baren Faktoren auf ein zu bedruckendes Medium und mit Elementen
zum Fördern des Mediums in einer Richtung an den Bildelementen
vorbei, um so zumindest das erste und das zweite Muster aus
sichtbaren Faktoren auf das Medium aufzuprägen, gekennzeichnet
durch die Faktorenmuster korrigierende Elemente, die stationär
und gegenüber den Antriebselementen unabhängig sind und die
Abweichungen des ersten und zweiten Musters in einer Richtung
im wesentlichen senkrecht zur genannten Bewegungsrichtung korri
gieren, womit die ersten und zweiten Muster auf dem Medium exakt
zueinander justiert sind.
41. Druckeinrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Bildelemente aus einem Druckkopf zum
Aufprägen zumindest erster und zweiter Ladungsmuster auf
das Medium und aus einer Mehrzahl von verschiedenen Farben
zugeordneten Tonerelementen bestehen, wobei jedes Toner
element eine Tonerfläche zum Aufbringen von Tonermaterial
der zugeordneten Farbe auf einen Teil des aufgeladenen Me
diums aufweist, und wobei das Medium gemäß dem auf den Bild
teil des Mediums aufgebrachten Ladungsmuster in die Nähe
der Tonerfläche gebracht wird.
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