DE3730096A1 - Justiersystem an einem bewegten substrat - Google Patents

Justiersystem an einem bewegten substrat

Info

Publication number
DE3730096A1
DE3730096A1 DE19873730096 DE3730096A DE3730096A1 DE 3730096 A1 DE3730096 A1 DE 3730096A1 DE 19873730096 DE19873730096 DE 19873730096 DE 3730096 A DE3730096 A DE 3730096A DE 3730096 A1 DE3730096 A1 DE 3730096A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
substrate
control
signal
markings
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873730096
Other languages
English (en)
Other versions
DE3730096C2 (de
Inventor
David E Doggett
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Synergy Computer Graphics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Synergy Computer Graphics Corp filed Critical Synergy Computer Graphics Corp
Publication of DE3730096A1 publication Critical patent/DE3730096A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3730096C2 publication Critical patent/DE3730096C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/046Sensing longitudinal register of web
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142Structure of complete machines
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/01Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for producing multicoloured copies
    • G03G15/0142Structure of complete machines
    • G03G15/0178Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image
    • G03G15/0194Structure of complete machines using more than one reusable electrographic recording member, e.g. one for every monocolour image primary transfer to the final recording medium
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/46Colour picture communication systems
    • H04N1/50Picture reproducers
    • H04N1/506Reproducing the colour component signals picture-sequentially, e.g. with reproducing heads spaced apart from one another in the subscanning direction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Justage und betrifft ins­ besondere eine Anordnung und ein Verfahren zum genauen Justieren zwischen einer Druckabbildung und zuvor ge­ druckten Abbildungen auf einem bewegten Substrat.
Steuersysteme für die Stellung eines bewegten Substrats im Verhältnis zu einem oder mehreren Gliedern, die auf das bewegte Substrat einwirken, sind seit einiger Zeit im Gebrauch. Solche Steuersysteme arbeiten meistens mit Markierungen oder Kennzeichen, die in regelmäßigen Ab­ ständen auf das Trägermaterial bzw. Substrat aufgedruckt sind. Diese Markierungen werden von einem Meßfühler abge­ tastet, während das Substrat an dem Betätigungsglied vorbeibewegt wird. Wenn eine Markierung den Meßfühler so passiert, daß ein einen Fehler in der Übereinstimmung zwischen der Markierung und dem Betätigungsglied anzei­ gendes Signal erzeugt wird, gibt der Meßfühler im Zusam­ menwirken mit einem Steuerschaltkreis ein Korrektursignal ab, und es erfolgt eine Anpassung in der Justierung.
Ein frühes Beispiel eines solchen Steuersystems findet sich in US-PS 22 50 209 zur Anwendung an einer Perforier­ maschine für Briefmarken, bei der auf eine kontinuierli­ che Länge bewegter Briefmarken ein Perforierelement ein­ wirkt. Bei diesem Steuersystem ist eine Photozelle vorge­ sehen, die auf dem langen Streifen von Briefmarken vorge­ sehene Markierungen überwacht und ein entsprechendes Signal abgibt. Eine zweite Photozelle gibt ein zweites Signal entsprechend der Stellung des Perforierelements ab. Ein auf Abweichun­ gen der beiden Signale ansprechender Motor korrigiert die relative La­ ge zwischen den Briefmarken und dem Perforierelement. Bei einem späteren Beispiel gemäß US-PS 37 81 490 geht es um ein Magnetbandtransportsystem von Spule zu Spule. Das Band trägt eine Anzahl von Datenspurgruppen in seit­ lichen Abständen voneinander sowie im voraus aufgezeich­ nete Bezugsspuren. Die Bezugsspuren werden von einem zur Steuerung vorgesehenen Wandler wahrgenommen, der ein Ausgangssignal abgibt, welches eine Zunahme der Bandbe­ wegung anzeigt. Von dieser Information wird ein Ausgangs­ signal abgeleitet, welches die Bandgeschwindigkeit an­ zeigt, d. h. die Verlagerung pro Zeiteinheit. Der Steuer­ wandler liefert außerdem ein Signal, welches die seitli­ che Lage des Bandes anzeigt. Außerdem gehört zu dem Steu­ erwandler ein Wandler, der ein Ausgangssignal abgibt, welches die Bandspannung anzeigt. Mit dem Signal, welches die seitliche Bandstellung wiedergibt, wird die seitliche Lage eines Datenverarbeitungskopfes gesteuert. Das Band­ geschwindigkeitssignal und das Bandspannungssignal steu­ ern gemeinsam zwei Spulenantriebsmotoren, um eine ge­ wünschte Bandgeschwindigkeit, d. h. eine gewünschte zu­ nehmende Bandentfernung pro Zeiteinheit und eine ge­ wünschte Bandspannung aufrechtzuerhalten.
Aus US-PS 45 69 584 geht eine elektrographische Farbauf­ zeichnungsvorrichtung hervor, die auf einem Aufzeich­ nungsträger eine zusammengesetzte Farbabbildung erzeugt. Mit diesem Drucker wird der Aufzeichnungsträger längs einer vorherbestimmten Bahn bewegt, und eine Drucksta­ tion an der Transportbahn des Trägers ist mit einem Auf­ zeichnungskopf mit einer Elektrode versehen, die auf dem Träger eine latente elektrostatische Abbildung erzeugt. In einer Anzahl von Entwicklungsstationen längs der Transportbahn wird die latente Abbildung zu einer ent­ sprechenden sichtbaren Komponentenabbildung der jeweiligen Farbe entwickelt.
Das Steuersystem gemäß US-PS 45 69 584 nutzt eine Serie durch­ gehender, in gegenseitigen Abständen vorgesehener Spur­ markierungen, die auf den Bedruckstoff beiden Rändern be­ nachbart aufgedruckt sind. Die Spurmarkierungen sind mit einer bekannten, konstanten Anzahl von Druckzeilen zwi­ schen einander benachbarten Markierungen aufgedruckt, wo­ bei die konstante Anzahl von Druckzeilen einen gegebenen konstanten Wert wiedergibt. Diese Spurmarkierungen werden bei der Bewegung des Bedruckstoffs durch die Vorrichtung elektrisch-optisch beobachtet. Die von Photosensoren im Zusammenwirken mit der entsprechenden Elektronik erzeug­ ten Signale dienen zur Bestimmung, ob der aus der Photo­ sensorbeobachtung gewonnene Wert, der sich auf den Ab­ stand zwischen einander benachbarten Spurmarkierungen be­ zieht, einem gegebenen konstanten Wert entspricht oder sich von diesem unterscheidet. Differenzen zwischen dem Beobachtungswert und dem gegebenen konstanten Wert werden zu einer die Differenzen wiedergebenden Fehlerabtastung weiterverarbeitet. Dann wird eine Anzahl solcher Fehler­ abtastungen gemittelt, um ein Fehlerkorrektursignal zu erhalten, welches einer durchschnittlichen Schrumpfung oder Dehnung der körperlichen Länge des Bedruckstoffs entspricht, die zwischen dem Zeitpunkt, in dem die Vor­ richtung die Steuermarkierungen druckte, und dem späteren Zeitpunkt aufgetreten ist, in dem die Markierungen beob­ achtet wurden. Das Fehlerkorrektursignal wird benutzt, um eine Fehlausrichtung zwischen den Abbildungen zu ver­ meiden.
Ein Mangel dieser Justiertechnik besteht in der Tatsache, daß die tatsächliche Korrektur an der Justage nicht ge­ nau an dem Punkt des Mediums vorgenommen wird, der das Korrektursignal hervorrief. Da das Korrektursignal auf einem Durchschnittswert von Signalen über eine bestimmte Länge des Bedruckstoffs hinweg beruht, erfolgt die Kor­ rektur der Justierung an einem Punkt des Bedruckstoffs, der von der körperlichen Quelle des Korrektursignals entfernt ist.
Gemäß US-PS 45 69 584 liefert ein optisch-mechanischer Codierer eine Serie von Impulsen, die jeweils einen Ent­ fernungszuwachs der Bewegung des Bedruckstoffs wiederge­ ben. Zum Zählen der Codiererimpulse ist eine Steuerschal­ tung vorgesehen, die die Anzahl der vom Codierer zwischen aufeinanderfolgenden gedruckten Spurmarkierungen erzeug­ ten Impulse zählt, um auf diese Weise Dimensionsänderungen in Längsrichtung wahrzunehmen. Bei der Beobachtung der Bewegung des Bedruckstoffs von einer Spurmarkierung zur nächsten durch den Impulsfühler gibt die Anzahl der wahr­ genommenen Impulse zwischen zwei Spurmarkierungen entwe­ der keine Veränderung in den Dimensionen wieder oder ein Schrumpfen des Bedruckstoffs bzw. ein Strecken oder eine Expansion desselben. Da, wie schon gesagt, dem Längsab­ stand zwischen Spurmarkierungen ein gegebener konstanter Wert von Codiererimpulsen zugeordnet ist, wenn sich keine Dimensionsveränderung in Längsrichtung ergeben hat, zeigt sich eine Zunahme der Anzahl beobachteter Codierer­ impulse über den konstanten Wert zwischen Spurmarkierun­ gen hinaus, wenn sich der Bedruckstoff gestreckt hat. Wenn umgekehrt ein Schrumpfen des Bedruckstoffs in Längs­ richtung stattgefunden hat, zeigt sich eine Abnahme der Anzahl beobachteter Codiererimpulse unter den konstanten Wert zwischen den Spurmarkierungen. Diese Impulszählungen oberhalb oder unterhalb des konstanten Wertes werden als Abtastungen bezeichnet.
Eine Anzahl derartiger Abtastungen wird gemittelt, und die Korrektur der Justierung auf der Basis des erhaltenen Durchschnittswerts vorgenommen, damit jegliche mit einem Abtastsignal einhergehende Störung ausgeschaltet wird. Das geschieht mathematisch durch laufende Mittelwertbil­ dung der Gruppe von Abtastungen, d. h. die neueste Abta­ stung wird zur Abtastgruppe addiert, während die älteste aus der Gruppe fallengelassen wird. Auf diese Weise wird mit der bekannten Vorrichtung ein Korrektursignal zur Justierung anhand einer laufenden Mittelwertbildung er­ zeugt, und dazu werden Messungen genutzt, die über eine Serie aufeinanderfolgender Spurmarkierungen hinweg vorge­ nommen werden. Die Korrektur an der Justierung, die mit dieser bekannten Vorrichtung vorgenommen wird, hinkt in­ folgedessen ständig hinter der physikalischen Quelle des Korrektursignals um die Anzahl von Spurmarkierungsinter­ vallen her, die zum Erzeugen des Korrektursignals heran­ gezogen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Echtzeit-Justiersystem für ein bewegtes Substrat zu schaffen, insbesondere eines, das bei einem Mehrfarben-Abbildungssystem ein exaktes Justieren mit hoher Auflösung bei geringen Kosten ermöglicht.
Mit der Erfindung wird ein Justiersystem zum Aufrechter­ halten der exakten Entsprechung zwischen einer gedruckten Abbildung auf einem bewegten Substrat und dem Einwirken eines Betätigungselements in bezug auf die gedruckte Ab­ bildung geschaffen. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine nötige Korrektur der Justierung an derjenigen Stelle des Substrats vorgenommen, von der ein Fehlersig­ nal abgeleitet wurde.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Anordnung bzw. des Justiersystems gemäß der Erfindung weist eine Serie von Zeit- oder Takt- oder allgemein Steuermarkierungen auf, die in Abständen voneinander auf dem Trägermaterial bzw. Substrat ausgebildet sind. Dabei ist eine Vergleichsoptik, die eine Reihe von auf einem transparenten Träger ausge­ bildeten Zeilen und Leerräumen aufweist, so angeordnet, daß die Steuermarkierungen mit der Vergleichsoptik op­ tisch ausgerichtet vorbeilaufen, wenn das Substrat bewegt wird. Ferner ist eine optische Fühlvorrichtung so ange­ ordnet, daß sie vom Substrat reflektiertes, durch die Vergleichsoptik hindurchtretendes Licht wahrnimmt. Beim Ansprechen auf das reflektierte Licht erzeugt diese Fühl­ vorrichtung ein Signal, welches von einer entsprechenden elektronischen Schaltung weiterverarbeitet und an ein Betätigungsglied weitergegeben wird, um dasselbe in Über­ einstimmung mit dem Durchlauf der Steuermarkierungen so zu aktivieren, daß das Drucken einer neuen Abbildung ge­ nau passend bzw. justiert gegenüber zuvor gedruckten Ab­ bildungen erfolgt.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausfüh­ rungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektrostati­ schen Druckers mit einem Justiersystem gemäß der Erfindung;
Fig. 1A eine Ansicht eines Maschinenvorbereitungsmusters, welches als Teil einer ununterbrochenen seitli­ chen Spurlinie ausgebildet ist und zur Versatz- oder Schräglaufverstellung benutzt wird;
Fig. 2 eine Ansicht einer Vergleichsoptik, die gemäß der Erfindung zusammen mit aufgedruckten Steuermar­ kierungen und Sensoren zum Feststellen der Sub­ stratbewegung benutzt wird;
Fig. 2A eine teilweise weggeschnittene, perspektivische Ansicht eines unterteilten Detektors, der für die seitliche Justierung des Substrats und zum Fest­ stellen des Aufzeichnungsbeginns gemäß der Erfin­ dung benutzt wird;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Justiersystems gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Spurlinie und Sensoren zur Schräglaufverstellung des Substrats gemäß der Erfindung;
Fig. 5 eine graphische Darstellung zweier Signale, die ein Paar einander zugeordneter Vergleichsoptiken für die Schräflaufverstellung des Substrats im Fall eines Schräglaufs gemäß der in Fig. 4 ge­ zeigten Technik erzeugen;
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer phasenstarren Schleife zum Verstellen der Frequenz eines Schreibkopf- Zündsignals gemäß der Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer zwei Abschnit­ te umfassenden Vergleichsoptik zum Erzeugen von "Quadratur" gemäß der Erfindung;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer vier Abschnitte aufweisenden Vergleichsoptik zum Erzeugen einer Viersignalquadratur gemäß der Erfindung;
Fig. 8A eine perspektivische Ansicht einer Meßfühleran­ ordnung, die im Zusammenhang mit der vier Ab­ schnitte aufweisenden Vergleichsoptik gemäß Fig. 8 benutzt wird;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Zweifarben- Vergleichsoptik und der zugehörigen Meßfühleran­ ordnung gemäß der Erfindung;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht einer Vierfarben- Vergleichsoptik zum Durchführen der Viersignal­ quadratur gemäß der Erfindung;
Fig. 11 eine graphische Darstellung der Erzeugung von vier Signalverläufen mit der Vierfarben-Ver­ gleichsoptik gemäß Fig. 10;
Fig. 12 eine graphische Darstellung der Erzeugung eines Aufzeichnungsbeginnsignals, welches ein unterteil­ ter Detektor in Abhängigkeit von dem Durchlauf des Aufzeichnungsbeginnteils der seitlichen Spur­ linien erzeugt;
Fig. 12A eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen der Aufzeichnungsbeginnsignal-Überkreu­ zung und dem Schreibkopf-Zündsignal;
Fig. 13A und 13B gemeinsam ein Schaltdiagramm einer Schal­ tung zum Erzeugen eines Schreibkopf-Zündsignals anhand der vier Signalverläufe, die die in Fig. 8 gezeigte, in vier Abschnitte unterteilte Ver­ gleichsoptik erzeugt;
Fig. 13A, 13 B und 13 C gemeinsam ein Schaltdiagramm einer Schaltung zum Erzeugen eines Schräglaufkorrektur­ signals anhand des Ausgangssignals von zwei Ver­ gleichsoptiken gemäß der in Fig. 4 gezeigten Technik;
Fig. 14A, 14 C und 14 D gemeinsam ein Schaltdiagramm einer Schaltung zum Erzeugen eines Seitenkorrektursig­ nals aufgrund der Beobachtung der ununterbroche­ nen Spurlinien;
Fig. 14A und 14B gemeinsam ein Schaltdiagramm einer Schal­ tung zum Erzeugen eines Aufzeichnungsbeginnsig­ nals anhand der Wahrnehmung des als Teil der Spur­ linie ausgebildeten Aufzeichnungsbeginnmusters.
Wie Fig. 1 zeigt, weist ein elektrostatischer Drucker 10 eine Vorratsrolle 12 auf, von der als Bedruckstoff ein Substrat 14 durch eine Reihe von Druckstationen hindurch zugeführt wird.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel gehören zu dem elektrostatischen Drucker 10 vier Druckstationen, jeweils mit einem Schreibkopf 16, einer Tonerwalze 18 und einer Trocknungs/Fixierstation 20. Außerdem ist an jeder Druckstation mit Ausnahme der ersten ein Paar Meßfühler­ anordnungen 28 vorgesehen, die eine Vergleichsoptik 26, einen Reflexionsfühler 27 und einen Seitendetektor 42 aufweisen, um eine Druckbildjustierung gemäß der Erfin­ dung durchzuführen.
Zu jedem Schreibkopf 16 gehört eine allgemein bekannte, lineare Anordnung leitfähiger Elemente oder Drahtstifte bzw. Nadeln. Von den Nadeln jedes Schreibkopfes 16 (mit Ausnahme des ersten, der auf einen Codierer 125 anspricht) werden auf der Oberfläche eines bewegten Substrats 14 in einer vorherbestimmten Gestaltung gemäß Anweisungen, die ein zugehöriges, hier nicht gezeigtes, bekanntes Rechner­ system liefert, und in Abhängigkeit von einem Schreib­ kopf-Zündsignal, welches das Justiersystem gemäß der Er­ findung erzeugt, Ladungen aufgebracht. Danach wird das Substrat 14 an der Station der Tonerwalze 18 vorbeibe­ wegt, wo es geladene Farbteilchen aufnimmt, die danach an der Trocknungs/Fixierstation 20 auf das Substrat auf­ geschmolzen werden.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel druckt jede Druckstation eine andere Primärfarbe in Überein­ stimmung mit von vorhergehenden Druckstationen aufge­ druckten Farben.
Wie aus Fig. 1 und 1A hervorgeht, wird an der ersten Druckstation an jeder Kante des Substrats 14 auf die Be­ druckfläche in Abhängigkeit von Signalen eines Codierers 125 eine Serie von lichtundurchlässigen Steuermarkierun­ gen 22 in gleichmäßigen Abständen voneinander aufgedruckt.
Der Codierer 125 erzeugt ein Signal, welches in Beziehung steht zur Bewegung des Substrats 14. Dies Signal wird an die Elektronik abgegeben, die den ersten Schreibkopf 16 des Druckers 10 steuert, um diesen zum Drucken von Steu­ ermarkierungen 22 und sonstigen Druckdaten zu veranlassen.
Die Steuermarkierungen 22 werden auf das Substrat 14 so aufgedruckt, daß bei einer Breite von Steuermarkierungen 22 entsprechend einer Druckzeile anschließend eine Druckzeile zwischen aufeinanderfolgenden Steuermarkierun­ gen ausgelassen wird. Wenn die Steuermarkierungen 22 so gedruckt werden, daß ihre Breite zwei Druckzeilen ent­ spricht, dann werden zwischen aufeinanderfolgenden Steu­ ermarkierungen 22 zwei Druckzeilen ausgelassen usw. Die­ se Gestaltung der Zwischenräume oder Leerzeilen wird je nachdem als "eine hin, eine weg" oder "zwei hin, zwei weg" bezeichnet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Steuermarkierungen 22 in einem Muster von "eine hin, drei weg" aufgedruckt, wobei die Steuermarkierungen 22 an den gegenüberliegenden Rändern des Substrats 14 seitlich übereinstimmen. Da die tat­ sächliche Größe der gedruckten Punkte 0,10 mm (0,004 Zoll) beträgt, während der Abstand zwischen vier Punkten 0,25 mm (0,01 Zoll) ist, handelt es sich bei dieser Ge­ staltung tatsächlich um ein Muster von "zwei hin, zwei weg".
Wie später noch im einzelnen erläutert, werden die Steu­ ermarkierungen 22 sowohl zur Erzeugung eines Zündsignals für die Schreibköpfe 16 als auch zur Wahrnehmung von Änderungen im Versatz oder Schräglauf des bewegten Sub­ strats 14 benutzt.
Wie am besten aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, erfolgt die Erzeugung des Schreibkopf-Zündsignals durch Nutzung von Steuermarkierungen 22 an einer Kante des Substrats 14 im Zusammenwirken mit einer Vergleichsoptik 26.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in der Ver­ gleichsoptik 26 auf der Oberseite eines lichtdurchlässi­ gen Trägers zusammenpassende, lichtundurchlässige Linien oder Striche und Leerräume gebildet. Eine entsprechende Vorrichtung ist unter der Bezeichnung Ronchi Linierung bekannt. Die räumliche Gestaltung der Striche oder Linien und der Leerräume der Vergleichsoptik 26 entspricht im wesentlichen der Gestaltung der Steuermarkierungen 22. In diesem Fall besteht eine Entsprechung gemäß dem Mu­ ster "zwei hin, zwei weg" modifiziert durch die Druck­ punktgröße. Das bedeutet, daß der weiße Raum zwischen den gedruckten Zeichen schmaler ist, da die Druckpunkte grö­ ßer sind als es der Spanne des Zwischenraums zwischen Punkten entspricht, wie schon erwähnt. Wie Fig. 1 zeigt, ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel vor jedem außer dem ersten Schreibkopf 16 in der Nähe jedes Randes des Substrats 14 eine Meßfühleranordnung 28 praktisch in Berührung sowohl mit dem Substrat 14 als auch dem zugehö­ rigen Schreibkopf 16 so angeordnet, daß Steuermarkierun­ gen 22 optisch fluchtend mit der Vergleichsoptik 26 durchlaufen, wenn das Substrat 14 durch den Drucker 10 bewegt wird.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel projiziert der Reflexionsfühler 27, beispielsweise eine von der TRW Corporation hergestellte Einheit mit der Kennzeichnungs­ nummer 0PB706A, wie Fig. 2 und 3 zeigen, Licht von einer Leuchtdiode 27 a auf das Substrat 14 durch die Vergleichs­ optik 26 und nimmt vom Substrat 14 reflektiertes, die Vergleichsoptik 26 durchdringendes Licht in einem Sili­ zium-Phototransistor 27 b wahr. Es sei darauf hingewiesen, daß die Verwendung einer Lichtquelle in Form einer Leuchtdiode 27 a zwar bevorzugt wird, daß aber im Rahmen der Erfindung auch andere Lichtquellen benutzt werden können oder daß einfach der Gegensatz des Umgebungslich­ tes wahrgenommen werden kann, der sich beim Durchlauf von Steuermarkierungen 22 gegenüber der Vergleichsoptik 26 einstellt.
Wenn lichtundurchlässige Linien der Vergleichsoptik 26 mit den Steuermarkierungen 22 auf dem Substrat 14 voll­ ständig ausgerichtet sind, wird vom Substrat 14 in den Leerräumen zwischen den Steuermarkierungen 22 Licht re­ flektiert. Bei dieser Stellung hat das Ausgangssignal des Phototransistors 27 b seinen höchsten Wert. Wenn sich umgekehrt die lichtundurchlässigen Linien der Vergleichs­ optik 26 völlig außer Phase mit den Steuermarkierungen 22 befinden, erfolgt die größtmögliche Lichtabsorption durch die Steuermarkierungen 22 des Substrates 14 und die lichtundurchlässigen Linien der Vergleichsoptik 26. Bei dieser Stellung hat das Ausgangssignal des Photo­ transistors 27 b seinen niedrigsten Wert. Die Stärke des vom Substrat 14 reflektierten Lichts schwankt also von maximaler Reflexion zu minimaler Reflexion in der Zeit­ spanne, die die Steuermarkierungen 22 brauchen, bis sie sich aus völliger Phasenübereinstimmung mit den licht­ undurchlässigen Linien der Vergleichsoptik 26 in eine Stellung völlig außer Phase bewegt haben. Deshalb ent­ spricht die Frequenz des vom Phototransistor 27 b erzeug­ ten Ausgangssignals direkt der Bewegung des Substrats 14, wobei der Zyklus einer Entfernung entspricht, die einem Steuermarkierungszyklus gleicht. Ausgehend von dieser Übereinstimmung kann das Ausgangssignal des Phototransi­ stors 27 b im Zusammenhang mit einer noch im einzelnen zu beschreibenden Schaltungsanordnung benutzt werden, um dem zugehörigen Schreibkopf 16 ein Zündsignal zu liefern, welches in direkter Entsprechung zur Bewegung des Sub­ strates 14 und folglich der Druckabbildung auf demselben steht.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind, wie schon gesagt, die Steuermarkierungen 22 in einem Muster "eine hin, drei weg" aufgedruckt. Das bedeutet, daß jeder Steuermarkierung vier Druckzeilen zugeordnet sind, und zwar eine für die Steuermarkierung 22 selbst und drei für den auf die Steuermarkierung 22 folgenden Leerraum. Da jedoch der Druckpunkt im Durchmesser eine Größe von 4 tausendstel Zoll hat und die Druckzeilen einen Abstand von 2,5 tausendstel Zoll haben, ist die tatsächliche Ge­ staltung der Steuermarkierungen eine Serie von 4 tau­ sendstel Zoll breiten Steuermarkierungen 22, die durch 6 tausendstel Zoll breite Leerräume getrennt sind, was wirkungsmäßig eine Gestaltung von "zwei hin, zwei weg" ergibt. Aufgrund dieser tatsächlichen Gestaltung wird, wie Fig. 3 zeigt, das Ausgangssignal des Phototransistors 27 b an einen Frequenzvervielfacher 29 angelegt, der die Frequenz des Ausgangssignals des Phototransistors 27 b um den Faktor vier erhöht, so daß das an den Schreibkopf 16 gelangende Zündsignal den Schreibkopf 16 zum Drucken auf einer Basis von Zeile für Zeile aktiviert.
In Fig. 6 ist eine herkömmliche phasenstarre Schleife als PLL-Schaltung 33 gezeigt, die die gewünschte Fre­ quenzvervielfachung ermöglicht. Die PLL-Schaltung 33 weist einen Phasenvergleicher 32, einen spannungsgesteu­ erten Oszillator VCO 34 und einen Frequenzteiler 36 auf. Von der PLL-Schaltung 33 wird eine Frequenz f 1 so ge­ steuert, daß sie mit einer Frequenz f 0 in Phase ist, dem Ausgangssignal des Reflexionsfühlers 27 im Zusammen­ wirken mit der Vergleichsoptik 26 und Steuermarkierungen 22. Das wird dadurch errreicht, daß der Oszillator VCO 34 so gesteuert wird, daß sein Signal das N-fache der Fre­ quenz f 0 ist. Das vom Oszillator VCO 34 erzeugte Signal hat eine Frequenz f 2 (wobei f 2=Nf 0), und dieses wird durch den Frequenzteiler 36 modifiziert, der ein Signal der Frequenz f 1 abgibt. Diese Frequenz f 1 wird vom Pha­ senvergleicher 32 so gesteuert, daß sie mit der Frequenz f 0 in Phase ist. Folglich liefert die PLL-Schaltung 33 ein Zündsignal der Frequenz f 2, die ein N-faches der Frequenz f 0 und in Phase mit f 0 ist. Wie schon erwähnt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel N=4.
Die Benutzung der Frequenzeinstellung mit Phasenstarrer Schleife, wie oben beschrieben, funktioniert gut, solange es keine elektrische Störung oder Rauschen gibt. Sind jedoch Störquellen vorhanden, dann kann es mit einer phasenstarren Schleife schwierig sein, das Signal vom Reflexionsfühler 27 zu verfolgen. Für elektrische Stö­ rungen kann es verschiedene Quellen geben. Eine mögliche Quelle ist eine ungleichmäßige Bewegung des Substrats 14 an der Vergleichsoptik 26 vorbei. Für eine ungleichmä­ ßige Substratbewegung kann es verschiedene Ursachen ge­ ben. Langsame Bewegungsänderungen haben ihren Ursprung in einem unrunden Durchmesser der Vorratsrolle des Sub­ stratmaterials. Schnelle Bewegungsänderungen können durch Ungenauigkeiten der Zähne der Zahnräder im Antriebs­ motor des Substrats 14 oder unrunde Tonerwalzen oder Vi­ brationen der Maschine allgemein verursacht sein. Zwar kann die vorstehend beschriebene PLL-Schaltung mit nie­ derfrequenten Störquellen fertig werden; aber sie kann nicht angemessen auf hochfrequente Störungen reagieren, beispielsweise auf die genannten raschen Änderungen. In­ folgedessen kann die PLL-Schaltung 33 Fehler produzieren, wodurch die Justierung beim Druck verlorengeht, da die Ausgangsfrequenz f 2 der PLL-Schaltung 33 das Zündsignal darstellt, welches den Druck jeder Zeile auf dem Sub­ strat 14 steuert.
Zum Erzeugen der benötigten Schreibkopf-Zündsignale kön­ nen alternativ zwei Verfahren der Frequenzvervielfachung angewandt werden. Bei dem einen wird mit einer Gestaltung von Steuermarkierungen "eine hin, eine weg" gearbeitet. Die Ausgangssignalfrequenz des Reflexionsfühlers 27 ent­ spricht dabei der Hälfte der Druckzeilen-Taktfolge; und jeder Zyklus hat zwei Nulldurchgänge, die zur Erzeugung eines Signals benutzt werden, mit dem der Schreibkopf 16 aktiviert wird, im richtigen Zeitpunkt eine Zeile zu drucken.
Bei dem typischen elektrostatischen Drucker der vorste­ hend genannten Art verursacht jedoch leider die Größe der benutzten Nadeln und der entstehenden Druckpunkte eine Erosion des nicht bedruckten Raums zwischen der jeweils zweiten Zeile der gedruckten Steuermarkierungen. Wenn beispielsweise die Teilung des Bedruckens Zeile für Zeile 2,5 tausendstel Zoll beträgt, dann ist bei einer Gestaltung mit "eine hin, eine weg" der Abstand von 2,5 tausendstel Zoll zwischen Steuermarkierungen 22 auf 1,0 tausendstel Zoll verringert, weil die Punkte, aus denen die Markierungen bestehen, einen Durchmesser von 4,0 tausendstel Zoll haben, während der Mittenabstand zwi­ schen benachbarten Steuermarkierungen 5,0 tausendstel Zoll beträgt. Hieraus ergibt sich eine erhebliche Verrin­ gerung des Kontrastverhältnisses des resultierenden Lichtsignals der Vergleichsoptik 26, und deshalb ist eine Gestaltung der Steuermarkierungen im Muster "eine hin, eine weg" alles andere als wünschenswert. Bei einem derartigen Muster ist außerdem die anfängliche Schräg­ laufeinstellung schwieriger.
Es sei jedoch erwähnt, daß bei Verwendung spezieller Drähte oder Nadeln ja sogar dünnen Folienmaterials an der ersten Druckstation, wo die Steuermarkierungen 22 ge­ schaffen werden, eine Gestaltung mit dem Muster "eine hin, eine weg" benutzt werden könnte, was die entspre­ chende Vereinfachung des Systems zur Folge hätte.
Wenn jedoch eine solche Musterung der Steuermarkierungen von "eine hin, eine weg" nicht verwendet werden kann, ist die nächstbeste Lösung die vorstehend beschriebene Gestaltung,die der Wirkung nach "zwei hin, zwei weg" entspricht. Allerdings ist für die Schaffung dieser Fol­ ge von "zwei hin, zwei weg" eine 4x-Frequenzvervielfa­ chung nötig, und dabei verursacht die Verwendung einer PLL-Schaltung Probleme. Allerdings gibt es eine alterna­ tive Technik, um zu einer 4x-Multiplikation zu kommen, und zwar bei Anwendung der sogenannten "Quadratur".
Bei der Quadratur werden zwei Signale in einem Phasen­ verhältnis von 90° erzeugt. Bei Verwendung dieser zwei Signale kann eine 4x-Multiplikation der Frequenz des Ausgangssignals des Reflexionsfühlers 27 vorgenommen werden. Dies ist ein direkter Prozeß, an dem keine PLL- Schaltung beteiligt ist, so daß er durch mäßige Schwan­ kungen in der Geschwindigkeit des Substrats 14 nicht be­ einflußt wird.
Um erfindungsgemäß zu einer Quadratur zu kommen, wird die vorstehend beschriebene Vergleichsoptik 26, die nur einen einzigen Abschnitt aufweist, durch eine Vergleichs­ optik mit zwei getrennten Bereichen oder Abschnitten ersetzt. Fig. 7 zeigt eine Vergleichsoptik mit zwei ge­ trennten Abschnitten A und B, die genau den gleichen Zeilenabstand und die gleiche Zeilenbreite wie die vor­ stehend beschriebene Vergleichsoptik 26 haben und tat­ sächlich auch identische Raster sind. Der einzige Unter­ schied in den Rastern besteht in deren Anordnung. Sie sind in Reihe so gelegt, daß ihr Phasenverhältnis 90° zueinander beträgt. Um den beiden getrennten Abschnitten A und B zu entsprechen, sind zwei Reflexionsfühler, je einer für jeden Abschnitt nötig, die ein doppeltes Aus­ gangssignal liefern. Diese beiden Ausgangssignale werden an eine entsprechende, herkömmliche und in Fig. 13B ge­ zeigte Schaltungsanordnung angelegt, um die nötige Fre­ quenzvervielfachung zu erhalten.
Eine weitere Verbesserung der grundlegenden 2-Signalqua­ dratur, die mit der im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrie­ benen Vergleichsoptik mit den zwei Abschnitten erhalten wird, und das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist die 4-Signalquadratur. Wie Fig. 8 zeigt, werden vier gesonderte Ausgangssignale von einer Vergleichsoptik erzeugt, die vier getrennte Abschnitte 1 bis 4 der oben beschriebenen Art aufweist und die beim bevorzugten Aus­ führungsbeispiel im Verhältnis zueinander so angeordnet sind, daß ihr sequentielles Phasenverhältnis 0°, 90°, 270° bzw. 180° beträgt. Die vier erhaltenen Signale ste­ hen für Sinus, Kosinus, -Kosinus und -Sinus. Diese vier Signale werden zusammen mit einer entsprechenden herkömmlichen Schaltungsanordnung verwendet, um die nö­ tige Frequenzvervielfachung zu erhalten, damit ein Schreibkopf-Zündsignal geschaffen wird, welches von der "Weiße" des Hintergrunds des Substrats unabhängig ist.
Die vier getrennten Abschnitte 1 bis 4 der Vergleichsop­ tik, die in Fig. 8 schematisch gezeigt sind, haben die gleiche Zeilenbreite und den gleichen Zeilenabstand, je­ doch ist jeder Abschnitt gegenüber den anderen in der Phase verschoben. Die Abschnitte 1 bis 4 können als Aus­ druck eines Phasenwinkels beschrieben werden, bei dem 360° die Entfernung von der Seite einer Zeile eines Ab­ schnitts bis zur gleichen Seite einer benachbarten Zeile des gleichen Abschnitts ist. Bei dem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel ist damit der Abschnitt 1 0° (Sinus), der Abschnitt 2 +90° (Kosinus), der Abschnitt 3 +270° (-Kosinus) und der Abschnitt 4 +180° (-Sinus). Allerdings können die vier Abschnitte in jeder beliebigen Reihenfol­ ge angeordnet werden und trotzdem noch gemäß der Erfin­ dung funktionieren.
Jedem der vier Abschnitte 1 bis 4 gemäß Fig. 8 ist ein individuelles Paar aus Leuchtdiode und Phototransistor zugeordnet.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist statt des sequentiell gemäß Fig. 2 und 3 angeordneten Paares aus Leuchtdiode und Phototransistor eine Leucht­ diode LED 127 a und ein Phototransistor 127 b in einer An­ ordnung nebeneinander gemäß Fig. 8A vorgesehen. Durch diese Anordnung nebeneinander kann jegliche "Schatten­ wirkung" im wesentlichen ausgeschlossen werden, die durch tief geätzte Linien in der Vergleichsoptik verur­ sacht wird. Die Leuchtdiode LED 127 a und der Phototran­ sistor 127 b können einzeln gekauft und angebracht werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 dient als Leuchtdiode LED 127 a ein Element der TRW GaAlAs, Stück­ nr. 0P268FA, und auch der Phototransistor 127 b ist ein Produkt der TRW, Stücknr. OP508FA. Leuchtdiode LED 127 a und Phototransistor 127 b sind wegen der Nähe dieser Ele­ mente zum Schreibkopf 16 mittels eines Stücks Kupfer 127 abgeschirmt, welches geerdet ist.
Von der vier Abschnitte aufweisenden Vergleichsoptik wer­ den also vier Ausgangssignale erzeugt, die für Sinus, Kosinus, -Kosinus und -Sinus stehen. Diese vier Signale werden an eine entsprechende Schaltungsanordnung ange­ legt, die ein einziges Zündsignal für den Schreibkopf 16 erzeugt. Als Beispiel einer geeigneten Schaltkreisanord­ nung zum Erzeugen des Zündsignals sei auf die Kombina­ tion der in Fig. 13A und 13B dargestellten Schaltungen hingewiesen.
Fig. 13A zeigt eine Schaltung zum Erzeugen eines Sinus­ ausgangssignals SINE anhand des vom ersten Phototransi­ stor 127 b der vier Abschnitte aufweisenden Vergleichsop­ tik erzeugten Signals. Entsprechende Signale werden für die anderen drei Abschnitte der Vergleichsoptik, d. h. Kosinus, -Kosinus und -Sinus von entsprechenden Schaltun­ gen erzeugt. Diese vier Signale (SINE, MSINE, COS und MCOS) werden dann an die in Fig. 13B gezeigte Schaltungs­ anordnung angelegt. Wie aus Fig. 13B hervorgeht, wird das SINE- und das MSINE-Signal an den "Plus"-und "Minus"- Eingang eines Differentialverstärkers angelegt. Das COS- und MCOS-Signal wird auf ähnliche Weise weiterverarbei­ tet. Die beiden erhaltenen, erdzentrierten Signale wer­ den dann aufgeteilt und quadriert, um vier 45° Rechteck­ wellensignale SW 1-SW 4 zu erhalten, die als Eingangssig­ nale an ein exklusives-ODER-Baumglied weitergeleitet werden, welches seinen Zustand bei jedem Übergang eines der vier Signale der Vergleichsoptik ändert, wodurch bei jedem Durchgang einer Steuermarkierung 22 vier Ausgangs­ signale zum Zünden des Schreibkopfes abgegeben werden. Bei Verwendung einer Schaltungsanordnung der vorstehend beschriebenen Art wird jegliche Gleichstromabweichung im Signal der vier Abschnitte aufweisenden Vergleichsoptik aufgehoben. Eine solche Abweichung ist immer vorhanden, da die undurchlässigen Linien der Vergleichsoptik und die lichtundurchlässigen Steuermarkierungen 22 nicht vollständig absorbierend wirken und im allgemeinen eine gewisse Menge an Streulicht vorhanden ist. Das vorstehend beschriebene Verfahren der Nutzung von Signalen, die für Sinus und -Sinus sowie Kosinus und -Kosinus stehen, kann auch dazu herangezogen werden, die Fleckigkeit des Reflexionsvermögens des Substrats teil­ weise aufzuheben. Da die Vergleichsoptik vier Abschnitte aufweist und da vier getrennte Reflexionsfühlerpaare vorgesehen sind, ist die Wirkung begrenzt und bezieht sich auf Artefakte einer Größe, die dem Abstand zwischen den Sinus- und -Sinus- sowie Kosinus- und -Kosinus- Detektoren vergleichbar ist. Bei einer weiteren Verbesserung gegenüber der Benutzung einer Vergleichsoptik mit Vier-Signalquadratur wird eine einzige Vergleichsoptik benutzt, bei der der Abstand zwischen den Elementen der Vergleichsoptik, die das Sinus- und Kosinussignal erzeugen, wirkungsmäßig ver­ schwindet. Entsprechend diesem Gedanken zeigt Fig. 9 eine Vergleichsoptik, bei der abwechselnde Streifen ver­ schiedener Farben vorgesehen sind, statt daß abwech­ selnd durchsichtige und lichtundurchlässige (schwarze) Streifen vorhanden Sind. So wird das Sinussignal und das Kosinussignal vom gleichen Raster der Vergleichsop­ tik erzeugt. Sind die Steuermarkierungen 22 schwarz, dann bewegen sich schwarze Steuermarkierungen auf ihrem Weg über jede Farbe der Vergleichsoptik 426 zunächst hinter die eine Farbe und dann hinter die andere. Wenn die schwarze Steuermarkierung den Hintergrund einer Far­ be bildet, verschwindet diese Farbe, da das durch diese hindurchgehende Licht nicht reflektiert wird. Infolge­ dessen verursachen bei der Bewegung des Substrates 14 schwarze Steuermarkierungen 22, daß das durch die farbige Vergleichsoptik 426 hindurchgehende, reflektierte Licht sich von der Farbe 1 zur Farbe 2 und dann zurück ändert. Es sind zwei Reflexionsfühler 430 und 440 so angeordnet, daß sie Streulicht sammeln, welches vom Substrat 14 re­ flektiert wird und durch die zweifarbige Vergleichsoptik 426 hindurchgeht. Der Reflexionsfühler 430 weist einen Farbfilter 410 für die Farbe 1 und der Reflexionsfühler 440 einen Farbfilter 420 für die Farbe 2 auf. So erzeugt jeder Meßfühler einen Signalverlauf, der um 90° außer Phase ist mit dem Signalverlauf des anderen. Mit dieser Anordnung wird das Sinussignal und das Kosinussignal er­ zeugt. Der Vorteil dieser Technik besteht darin, daß die beiden Signale von derselben Stelle auf dem Substrat stammen und infolgedessen die gleichen Eigenschaften des Reflexionsvermögens des Substrats sehen. Wenn die beiden Signale kombiniert werden, sind Schwankungen im Gleich­ strompegel des einen Signals die gleichen wie die im an­ deren Signal und deshalb nehmen die Auswirkungen der Fleckigkeit des Substrats 14 ab. Der vorstehend beschriebene Gedanke der "Zweifarben"- Vergleichsoptik kann auch auf die Quadratur ausgedehnt werden. Für die Quadratur zeigt Fig. 10 vier Streifen unterschiedlicher Farben mit einem Zwischenraum entspre­ chend dem halben Abstand der Steuermarkierungen 22 in einer einzigen Vergleichsoptik 526. In Fig. 11 sind ähnlich wie für die Vergleichsoptik 426 mit zwei Farben insgesamt vier Reflexionsfühler der vor­ stehend beschriebenen Art so angeordnet, daß jeder von ihnen das Licht wahrnimmt, das vom Substrat 14 reflek­ tiert wird und durch die eine vierfarbige Vergleichsop­ tik 526 hindurchtritt. Ein Fühler s 1 enthält einen Farb­ filter f 1, der zwei Farben C 1 und C 2 durchläßt; ein Füh­ ler s 2 enthält einen Farbfilter f 2, der Farben C 2 und C 3 durchläßt; ein Fühler s 3 ist mit einem Filter f 3 verse­ hen, der Farben C 3 und C 4 durchläßt, und ein Fühler s 4 hat einen Filter f 4, der die Farben C 4 und C 1 durchläßt.
Wenn das Substrat 14 über die Vierfarben-Vergleichsoptik 526 hinwegbewegt wird, bewegen sich schwarze Steuermar­ kierungen 22 hinter unterschiedliche Farben, was zu Aus­ gangssignalen der vier Fühler s 1 bis s 4 führt, die in einem Phasenverhältnis von 90° zueinander stehen. Wie oben gesagt, hat jeder der Streifen der Farben C 1 bis C 4 die halbe Breite der entsprechenden schwarzen Steuermar­ kierungen 22.
Wie Fig. 11 zeigt, steht beispielsweise im Zeitpunkt t 0 die schwarze Steuermarkierung hinter den Streifen der Farben C 1 und C 2. Folglich nimmt der Fühler s 1 im Zeit­ punkt t 0 eine Reflexion von geringer Intensität wahr, da im wesentlichen das gesamte durch die Vergleichsoptik hindurchtretende Licht hinter jenen Streifen von der Steuermarkierung 22 absorbiert wird. In ähnlicher Weise nimmt der Fühler s 2 im Zeitpunkt t 0 eine mittlere Licht­ stärke wahr, da wenig Licht durch den Streifen der Farbe C 2 reflektiert aber viel Licht durch den Streifen der Farbe C 3 reflektiert wird, hinter dem ein "Leerraum" vorhanden ist; der Fühler s 3 nimmt Licht von starker Intensität wahr, da sowohl hinter dem Streifen der Farbe C 3 als auch hinter dem Streifen der Farbe C 4 ein "Leer­ raum" vorhanden ist, und der Fühler s 4 nimmt Licht mitt­ lerer Stärke wahr, da hinter dem Streifen der Farbe C 4 ein "Leerraum" vorhanden ist, während sich eine Steuer­ markierung 22 hinter dem Streifen der Farbe C 1 befindet.
Bei der Bewegung des Substrats 14 vom Zeitpunkt t 0 bis zum Zeitpunkt tx erzeugen die Fühler s 1 bis s 4 die in Fig. 11 gezeigten Signale in 90° Phase. Diese Signalver­ läufe können benutzt werden, um ein Zündsignal für den Schreibkopf in der gleichen Weise zu erzeugen wie die Signale, die von der vier Abschnitte aufweisenden Ver­ gleichsoptik abgeleitet werden, wie sie oben unter Hin­ weis auf Fig. 8 beschrieben wurde. Der Vorteil der Vier­ farbentechnik besteht darin, daß das Zündsignal von einem einzigen Punkt auf dem Substrat 14 abgeleitet werden kann.
Die Verstellung hinsichtlich des Schräglaufs des beweg­ ten Substrats 14 beruht, wie Fig. 4 zeigt, auf den Sig­ nalen, welche die beiden jeder Druckstation zugeordneten Vergleichsoptiken 26 erzeugen. Das Ausgangssignal des zu jeder Vergleichsoptik 26 gehörenden Reflexionsfühlers 27 wird von einer noch näher beschriebenen Schaltungsan­ ordnung weiterverarbeitet und an einen herkömmlichen phasenempfindlichen Gleichrichter 38 angelegt, der ein Fehlersignal erzeugt, welches auf der Phasendifferenz Φ zwischen den Ausgangssignalen des linken und rechten Re­ flexionsfühlers 27 beruht. Mit dem Fehlersignal wird ein hier nicht gezeigter Servomotor angetrieben, der den zugehörigen Schreibkopf 16, an dem die Meßfühleranord­ nungen 28 befestigt sind, im Winkel verstellt, um den Schräglauffehler aufzuheben. Gemäß einer Alternative könn­ te das Fehlersignal auch zum Lenken des Substrats 14 be­ nutzt werden.
Aus der Kombination der Fig. 13A bis 13C geht die Schal­ tungsanordnung für den phasenempfindlichen Gleichrichter 38 hervor. Wie schon erwähnt, erzeugt die Schaltungsan­ ordnung gemäß Fig. 13A und 13B vier 45° Rechteckwellen­ signale. Gemäß Fig. 13B wird eins dieser Signale, be­ zeichnet als E-LINKS, als Schräglauf-Servosignal für die an einer Seite des Substrats 14 angeordnete Vergleichs­ optik benutzt. Ein ähnliches, mit E-RECHTS bezeichnetes Signal wird vom Ausgang der Vergleichsoptik 26 an der entgegengesetzten Seite des Substrats 14 erzeugt, die die in Fig. 13C gezeigte Schaltungsanordnung benutzt (der Schaltkreis gemäß Fig. 13C ist weniger kompliziert als der gemäß Fig. 13A und 13B, weil er keine Elemente zum Erzeugen des Schreibkopf-Zündsignals enthält). Die beiden Signale E-LINKS und E-RECHTS werden dann an einen herkömmlichen phasenempfindlichen Gleichrichter angelegt, der aufgrund der Phasendifferenz zwischen diesen Signa­ len ein Korrektursignal erzeugt, welches an einen Servo­ motor angelegt wird, um den zugehörigen Schreibkopf 16, an dem die Meßfühleranordnung 28 angebracht ist, ord­ nungsgemäß einzustellen. Bei dieser Bewegung des Schreib­ kopfes 16 wird auch eine der Vergleichsoptiken 26 bewegt, wodurch der Schräglauffehler beseitigt wird.
Es sei noch einmal auf Fig. 1 und 1A hingewiesen, die zeigen, daß an jeder Seite des Substrats 14 den Steuer­ markierungen 22 benachbart ununterbrochene seitliche Spurlinien 24 gebildet sind. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel sind die Spurlinien 24 innerhalb der Steuermarkie­ rungen 22 gezeigt; sie könnten aber wahlweise auch aus­ serhalb derselben liegen. Ununterbrochene oder durchge­ hende Spurlinien 24 werden in herkömmlicher Weise dazu benutzt, die Schreibköpfe 16 in richtiger Seitenstellung zu halten. Wie Fig. 2A zeigt, nimmt ein Seitendetektor 42, der unterteilte Sensoren 42 a und 42 b aufweist, vom Substrat 14 und der seitlichen Spurlinie 24 reflektier­ tes Licht wahr, wenn diese mittels Leuchtdioden LED 42 c beleuchtet werden. Hierdurch kann die Lage der ununter­ brochenen Spurlinien 24 überwacht werden, damit die Schreibköpfe 16 gegenüber der zuvor gedruckten Abbildung zentriert gehalten werden können. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind ausgeglichene Detektoren vorge­ sehen, die gegenüber Schwankungen in der Schwärzung des Papiers unempfindlich sind. Zur Abbildung des Substrats 14 in einer Vergrößerung von 1:1 ist eine Linse 42 d vorgesehen.
In Fig. 14A ist die Schaltungsanordnung gezeigt, mit der die Ausgangssignale der beiden unterteilten Sensoren 42 a, 42 b an einer Seite des Substrats 14 verstärkt werden. Deren Differenz wird benutzt, um ein Signal, A-B LINKS, zu erhalten, welches die Stellung der ununterbrochenen Spurlinie 24 an dieser Seite des Substrats 14 im Verhält­ nis zum Seitendetektor 42 wiedergibt. Ein entsprechendes Signal, nämlich A-B RECHTS, wird von dem an der gegen­ überliegenden Seite des Substrats 14 angeordneten Seiten­ detektor 42 erzeugt. Gemäß Fig. 14C werden diese beiden Signale dann weiterverarbeitet und erzeugen zwei Signale RAS ABS ERR und RAS RAW DIR, die jeweils den Wert bzw. die Richtung der notwendigen Korrektur wiedergeben und benutzt werden, um einen Servomotor zur Rasterkorrektur anzutreiben, damit der zugehörige Schreibkopf 16 im Verhältnis zu der zuvor gedruckten Abbildung zentriert gehalten wird.
Fig. 1 zeigt, daß die ununterbrochene Spurlinie 24 an jeder Seite des Substrats 14 mindestens eine Aufzeich­ nungsbeginnmarkierung (Start-of-Plot oder SOP) für jede einzelne zu druckende Abbildungsaufzeichnung enthält. Diese SOP-Markierung 124 wirkt mit den unterteilten Sen­ soren 42 a und 42 b zusammen. Wenn die Spurlinie 24 über die Meßfühleranordnung 28 hinwegbewegt wird, welche teil­ weise aus dem Seitendetektor 42 besteht, dann wird die Spurlinie 24 so aufgenommen, daß die eine Hälfte vom Sensor 42 a und die andere Hälfte vom Sensor 42 b abgebil­ det wird. Die Sensoren 42 a und 42 b sind bei dem bevorzug­ ten Ausführungsbeispiel optisch dicht beisammen angeord­ net und bilden einen sogenannten unterteilten Detektor, d. h. zwei Detektoren, die durch Photolithographie auf dem gleichen Substrat geschaffen sind. Ein Erzeugnis, wie das der Silicon Detector Corporation SD 113-24-21-021 bietet eine Vorrichtung mit zwei Detektoren, die jeweils eine Länge von 2,54 mm und eine Breite von 1,27 mm haben (0,1 bzw. 0,050 Zoll) und durch einen Abstand von 0,102 mm (0,004 Zoll) voneinander getrennt sind. Das Ab­ bildungssystem sollte so betrachtet werden, daß die Breite der Spurlinie 24 etwas geringer ist als der Ab­ stand über die Sensoren 42 a und 42 b hinweg. Im Fall der Vorrichtung SD 113-21-21-021 beträgt der Abstand über beide Sensoren hinweg 2,54 mm (0,1 Zoll). Die Breite der Spurlinie 24 beträgt bei dem bevorzugten Ausführungsbei­ spiel 1,52 mm (0,06 Zoll).
Die Vergrößerung des Abbildungssystems ist bei dem be­ vorzugten Ausführungsbeispiel 1,0 und wird mittels einer Linse 42 d erhalten, deren Brennweite 8 mm beträgt und die in einem Abstand von 16 mm vom Substrat 14 und 16 mm von den unterteilten Sensoren 42 a und 42 b angeordnet ist. Das ermöglicht eine zusätzliche Detektorbreite von 0,508 mm (0,202 Zoll) an jeder Seite der Spurlinie 24 als Spielraum für den dynamischen Bereich des Systems. Die SOP-Markierung 124 ist als Abschnitt der Spurlinie 24 in einem räumlichen Intervall bestimmt, in welchem min­ destens entsprechend der Länge des Sensors 42 a oder 42 b nominell eine Hälfte der Breite einer Seite der Spur­ linie 24 aufhört gedruckt zu sein, und dann in einem räumlichen Intervall entsprechend mindestens der Länge des unterteilten Sensors 42 a oder 42 b diejenige Seite der Linie, die nicht mehr gedruckt wurde, zurückkehrt, was zusammenfällt mit dem Aufhören des Druckens der an­ deren Hälfte der Spurlinie 24.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die SOP- Markierung 124 dadurch gebildet, daß die ganze Spurlinie 24 zunächst um eine Hälfte ihrer Breite nach einer Seite und dann über eine Entfernung entsprechend ihrer gesam­ ten Breite nach der entgegengesetzten Seite und schließ­ lich wieder zurück zur Mitte bewegt ist. Am Ende dieses räumlichen Intervalls kehrt die ganze Breite der Spur­ linie 24 zur normalen Gestalt zurück und bleibt konstant, bis die nächste SOP-Markierung 124 auftritt. Es sind aber auch andere Abwandlungen dieses Schemas möglich. Insgesamt wird ein Verfahren angewandt, bei dem die Schwankung reflektierten Lichts die beiden Sensoren 42 a und 42 b unterschiedlich beeinflußt und dann umkehrt.
Die SOP-Markierungen 124 an den entgegengesetzten Seiten des Substrats 14 sind zueinander spiegelbildlich. Das bedeutet, daß wenn die SOP-Markierung 124 an einer Seite des Substrats 14 zur am nächsten liegenden Kante des Substrats 14 bewegt ist, die ihr entsprechende SOP-Mar­ kierung 124 an der anderen Seite des Substrats 14 auch zur entsprechenden Kante bewegt ist, Wenn hingegen eine SOP-Markierung 124 an einer Seite des Substrats 14 zur Mitte des Substrats 14 bewegt ist, bewegt sich ähnlich auch die entsprechende SOP-Markierung 124 an der anderen Seite zur Mitte. Die spiegelbildliche Ausbildung der SOP- Markierungen ermöglicht es, daß der für die Rasterkorrek­ tur bestimmte Servomotor beim Hindurchlaufen von SOP- Markierungen 124 in Betrieb bleiben kann, da die beiden spiegelbildlichen SOP-Markierungen 124, von denen das seitliche Korrektursignal abgenommen wird, einander wir­ kungsmäßig aufheben.
Das Vorbeibewegen einer SOP-Markierung 124 an den unter­ teilten Sensoren 42 a und 42 b hat die Wirkung, daß ab­ wechselnd der eine und dann der andere Sensor 42 a bzw. 42 b einen viel höheren Lichtpegel "sieht", der sich aus einer Zunahme des Prozentsatzes des auf ihm abgebildeten ungedruckten Musters ergibt. Das verursacht, daß ein Sig­ nal 224 erzeugt wird, wie in Fig. 12A gezeigt. Wenn die Abbildung der SOP-Markierung 124 beginnt, sich über die Sensoren 42 a und 42 b zu bewegen, geraten die Ausgangs­ signale der beiden Sensoren aus dem Gleichgewicht und verursachen ein Signal 224 a. Wenn sich die Abbildung der SOP-Markierung in solcher Lage befindet, daß sie die Po­ sition 226 in Fig. 12 einnimmt, hat das Signal 224 seine maximale unausgeglichene, positive Spannung 226. Bei der Weiterbewegung der Abbildung zur Position 227 schaltet das Signal 224 auf seine maximale unausgeglichene, nega­ tive Spannung 227 über. Dabei durchläuft es rasch eine Nullspannung 260, wo die Abbildung der SOP-Markierung 124 gleiche Signale aus beiden Sensoren 42 a und 42 b verur­ sacht. Bei der Weiterbewegung der Abbildung zur Position 228 kehren die Sensoren 42 a und 42 b wieder in einen aus­ geglichenen Zustand zurück. Dies Signalmuster dient zur Erzeugung einer einmaligen Anzeige des Aufzeichnungsbe­ ginns.
Wie Fig. 12A zeigt, ist zwar das Signal des Aufzeich­ nungsbeginns einmalig und gut definiert, aber im Durch­ gang durch die Nullspannung 260 bestehen Störungen, die einerseits aus elektrischer Störung andererseits aus einer Störung aufgrund von Druckfehlern, wie Aufweitun­ gen oder Ausfällen bestehen. Das Signal als solches reicht nicht aus, um eine bestimmte Druckzeile klar zu kennzeichnen. Allerdings ist es gut definiert im Hinblick auf ein Intervall zwischen Steuermarkierungen, wie den in Fig. 12A mit 301, 302, 303 usw. bezeichneten. Durch physische Einstellung der Meßfühleranordnung 28 oder durch elektrisches Verzögern des Nulldurchgangs kann das Störungsband der Nullspannung 260 des Signals 224 zum Aufzeichnungsbeginn in ein einmaliges Intervall der Steu­ ermarkierung, beispielsweise 302 gelegt werden. Da durch die phasenstarre Schleife oder die Quadraturmultiplika­ tionsschaltung, wie im einzelnen oben beschrieben, ein Steuermarkierungssignal 300 phasenstarr mit einem Schreib­ kopf-Zündsignal 280 auftritt, kann der Durchgang durch die Nullspannung 260, der ein Steuermarkierungsintervall einmalig festlegt, auch eine bestimmte Druckzeile ein­ malig festlegen. Das wird ermöglicht durch die Benutzung einer entsprechenden herkömmlichen Schaltungsanordnung.
Eine Serie von SOP-Markierungen 124 wird gemäß Fig. 1A benutzt, um den Drucker 10 zum Aufzeichnen bereit zu machen. Das erfolgt durch einen Vergleich des Zeitinter­ valls zwischen dem Durchlaß des Aufzeichnungsbeginns an den entgegengesetzten Seiten des Substrats 14. Die zeit­ liche Differenz zwischen den beiden Signalen zeigt einen anfänglichen groben Schräglauffehler an, der zwischen dem zuvor gedruckten Muster und den dem Sensor zugeordne­ ten Schreibkopf besteht, welcher die Durchgänge des Auf­ zeichnungsbeginns wahrnimmt. Die entweder positive oder negative Zeitdifferenz wird zum Steuern des Servomotors für den Schräglauf benutzt, um den groben Schräglauffeh­ ler zu korrigieren. Sobald der grobe Fehler korrigiert ist, wird auf weitere Schaltungsanordnungen zurückge­ griffen, um die richtige Feineinstellung des Schräglaufs auf der Grundlage der Phase der linken und rechten Steu­ ermarkierungssignale aufrechtzuerhalten, wie oben be­ schrieben.
Der Schaltkreis zum Erzeugen des Aufzeichnungsbeginnsig­ nals ist in Fig. 14A, 14B und 14D gezeigt. Die beiden Signale A-B RECHTS und A-B LINKS, die in der unter Hin­ weis auf Fig. 14A beschriebenen Weise erzeugt werden, werden an die in Fig. 14B gezeigte Schaltung angelegt. Dabei wird jedes Signal gefiltert und gespeichert in einem Abtast- und Haltekreis. Die gespeicherten A-B- Pegel werden als Bezugspegel gegenüber dem laufenden, sich rasch ändernden A-B-Signal benutzt, bei dem es sich um den SOP-Übergang handelt. Der gespeicherte Wert er­ laubt eine Korrektur bei Schwankungen in der Differenz zwischen der Entfernung zwischen den beiden Spurlinien 24 und der Entfernung zwischen den beiden Seitendetekto­ ren 42. Dem Drucker 10 ist ein Prozessor zugeordnet, der dann ein SOP-DETECT-Signal empfängt.
Das Aufzeichnungsbeginnsignal ist unter Umständen nicht genau genug, um für eine Zeile wiederholbar zu sein. Da aber, wie Fig. 12A zeigt, Steuermarkierungen 22 in einem "zwei hin, zwei weg"-Muster aufgedruckt sind, weist die logische Schaltung, die der Signalverarbeitungselektro­ nik des Schreibkopfes zugeordnet ist, wenn das Aufzeich­ nungsbeginnsignal seinen Übergang innerhalb eines aus vier gedruckten Zeilen zusammengesetzten Fensters nimmt, daß die letzte Zeile dieses vier Zeilen umfassenden Fensters die erste Zeile der Aufzeichnung ist.
Das Signal zum Erzeugen des Aktivierungsimpulses zum Zeilendruck für die erste, nicht justierte Druckstation wird von einem Codierer 25 abgeleitet.
Wenn eine Aufzeichnungsaufforderung empfangen wird, wäh­ rend sich der Drucker 10 im Leerlauf befindet, erzeugt er einen Satz bzw. eine Serie von SOP-Markierungen 124. Daraufhin können die Schreibköpfe 16 sich ausrichten, ehe eine Aufzeichnung beginnt. Wenn die einem bestimmten Schreibkopf 16 zugeordneten Sensoren 42 a, 42 b auf diesen Satz des Aufzeichnungsbeginns treffen, wird ein Null­ übergang an jeder Seite des Substrats 14 wahrgenommen, um den groben Schräglauffehler zu korrigieren. Die Zeit­ differenz zwischen den beiden Nulldurchgängen gibt das Ausmaß des Schräglauffehlers wieder. Mehrfache Sätze von SOP-Markierungen 124, die jeder tatsächlichen Aufzeich­ nung vorausgehen, ermöglichen mehr als einen Versuch, um den richtigen Schräglauf zu erzeugen. Wenn eine neue Aufzeichnungsaufforderung empfangen wird, während die Ma­ schine aufzeichnet, verursacht die neue Aufzeichnung, daß ein einziges Paar SOP-Markierungen 124 erzeugt wird, da der Schräglauf der Maschine schon ordnungsgemäß ein­ gestellt sein sollte.
Es sei noch erwähnt, daß Änderungen des vorstehend be­ schriebenen Ausführungsbeispiels möglich sind. So braucht z. B. bei keinem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele die Vergleichsoptik tatsächlich mit dem bewegten Substrat in Berührung zu stehen. Sie kann auch in einem Abstand vom Substrat angeordnet sein. In diesem Fall kann das auf Steuermarkierungen des Substrats gerichtete und von diesen reflektierte Licht mittels einer Linse auf die Vergleichsoptik gebündelt und von der Vergleichsoptik zu den zugeordneten Photosensoren durchgelassen werden. Die Ergebnisse der Vergleichsoptik mit der 4-Signalquadratur können in ähnlicher Weise er­ zielt werden, wenn man die vier Abschnitte der Vergleichs­ optik in einer vorgeschriebenen Anordnung entfernt vom Substrat vorsieht und mit Strahlenteilungsprismen das vom Substrat reflektierte Licht durch die Abschnitte hin­ durch zu zugeordneten Photosensoren lenkt. Ferner ist es nicht nötig, überhaupt Vergleichsoptiken zu benutzen.
Statt dessen könnte das gewünschte Ergebnis auch durch die Wahrnehmung des von Steuermarkierungen 22 des Sub­ strats reflektierten Lichts durch ein ordnungsgemäß vorgesehenes Array ladungsgekoppelter Vorrichtungen ge­ liefert werden.

Claims (14)

1. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen und
  • - eine Sensoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie den Durchlauf der Steuermarkierungen wahrnimmt, wobei die Sensoreinrichtung ein Zündsignal erzeugt, welches zum Aktivieren des Betätigungsgliedes entsprechend dem Durch­ lauf der Steuermarkierungen benutzt wird.
2. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen und
  • - eine lichtempfindliche Einrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität der vom Substrat reflektier­ ten Strahlung wahrnimmt und dementsprechend ein Zündsig­ nal erzeugt, welches an das Betätigungsglied angelegt wird, um dieses entsprechend dem Durchlauf der Steuer­ markierungen zu aktivieren.
3. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen,
  • - eine Vergleichsoptik mit einer Serie in Abständen von­ einander auf einem lichtdurchlässigen Träger gebildeter lichtundurchlässiger Linien, deren Abstandsgestaltung der Abstandsgestaltung der Steuermarkierungen entspricht, wobei die Vergleichsoptik so angebracht ist, daß die Steuermarkierungen mit der Vergleichsoptik ausgerichtet durchlaufen, wenn sich das Substrat bewegt,
  • - eine Einrichtung zum Beleuchten der Steuermarkierungen,
  • - eine Detektoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität des vom Substrat durch die Vergleichs­ optik reflektierten Lichts wahrnimmt und ein entspre­ chendes Ausgangssignal erzeugt, und
  • - eine elektronische Einrichtung, die das Ausgangssignal empfängt und ein Zündsignal erzeugt, welches an das Betä­ tigungsglied angelegt wird, um es entsprechend dem Durchlauf der Steuermarkierungen zu aktivieren.
4. Justiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zündsignal das Betätigungsglied in einer Zwei-zu-Eins-Entsprechung zum Durchlauf jeder Steuermarkierung aktiviert.
5. Justiersystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro­ nische Einrichtung einen Frequenzvervielfacher aufweist, der die Frequenz des Zündsignals so erhöht, daß das Betä­ tigungsglied mit einer Frequenz aktiviert wird, die ein Vielfaches gegenüber der Durchlaufgeschwindigkeit der Steuermarkierungen ist.
6. Justiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz­ vervielfacher eine phasenstarre Schleife aufweist.
7. Justiersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenz­ vervielfacher mit direkter Frequenzmultiplikation durch Quadratur arbeitet.
8. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in gleichen Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen,
  • - eine Vergleichsoptik mit einem ersten Abschnitt aus auf einem lichtdurchlässigen Träger gebildeten lichtundurch­ lässigen Linien und Leerräumen, deren Abstandsgestal­ tung der Abstandsgestaltung der Steuermarkierungen entspricht, und einem zweiten Abschnitt aus auf dem lichtdurchlässigen Träger gebildeten lichtundurchlässigen Linien und Leerräumen, deren Abstandsgestaltung der Ab­ standsgestaltung der Linien und Leerräume des ersten Ab­ schnitts gleicht, wobei der erste Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt in Reihe so angeordnet ist, daß die Steuermarkierungen mit dem ersten und zweiten Abschnitt fluchtend durchlaufen, wenn das Substrat bewegt ist, wo­ bei die Linien und Leerräume der zweiten Serie gegenüber den Linien und Leerräumen der ersten Serie um 90° außer Phase sind,
  • - eine Einrichtung zum Beleuchten der Steuermarkierungen,
  • - eine Detektoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität des von den Steuermarkierungen durch die erste und zweite Serie von Linien und Leerräumen der Vergleichsoptik reflektierten Lichts wahrnimmt und dem­ entsprechend ein erstes bzw. zweites Signal erzeugt, und
  • - eine auf das erste und zweite Signal ansprechende Einrichtung, die ein Zündsignal erzeugt, dessen Frequenz ein ganzzahliges Vielfaches gegenüber der Durchlaufge­ schwindigkeit der Steuermarkierungen ist,
  • - wobei das Zündsignal an das Betätigungsglied angelegt wird, um mehrfache Zündungen desselben entsprechend dem Durchlauf einer einzelnen Steuermarkierung zu erzeugen.
9. Justiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ganzzah­ lige Vielfache 4 ist.
10. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen,
  • - eine Vergleichsoptik mit vier Sätzen lichtundurchlässi­ ger Linien und Leerräume, die auf einem lichtdurchlässi­ gen Träger gebildet sind, wobei die Abstandsgestaltung der Linien und Leerräume in jedem der Sätze der Abstands­ gestaltung der Steuermarkierungen entspricht und die vier Sätze lichtundurchlässiger Linien und Leerräume so angebracht sind, daß die Steuermarkierungen mit ihnen fluchtend durchlaufen, wenn das Substrat bewegt wird, wo­ bei die Linien und Leerräume der vier Sätze ein Phasen­ verhältnis von 0°, 90°, 180° bzw. 270° haben,
  • - eine Einrichtung zum Beleuchten der Steuermarkierungen,
  • - eine Detektoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität des von den Steuermarkierungen durch jeden der vier Sätze von Linien und Leerräumen reflek­ tierten Lichts wahrnimmt und dementsprechend ein erstes, zweites, drittes bzw. viertes Signal erzeugt, und
  • - eine auf das erste, zweite, dritte und vierte Signal ansprechende Einrichtung, die ein Zündsignal erzeugt, dessen Frequenz ein Vielfaches gegenüber der Durchlaufge­ schwindigkeit der Steuermarkierungen ist,
  • - wobei das Zündsignal an das Betätigungsglied angelegt wird, um mehrfache Zündungen desselben entsprechend dem Durchlauf einer einzelnen Steuermarkierung zu erzeugen.
11. Justiersystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betäti­ gungsglied ein Schreibkopf eines elektrostatischen Druckers ist, und daß das Zündsignal den Schreibkopf zum Zünden mit einer vorherbestimmten Zeilendruckgeschwindig­ keit veranlaßt.
12. Justiersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib­ kopf bei dem Durchlauf jeder der Steuermarkierungen vier­ mal zündet.
13. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen, deren Abstand voneinander ihrer Breite entspricht,
  • - eine Vergleichsoptik mit einander benachbarten, ab­ wechselnden Streifen einer ersten und zweiten Farbe, deren Breite der Breite der Steuermarkierungen entspricht, wo­ bei die Vergleichsoptik so angebracht ist, daß die Steu­ ermarkierung mit den Farbstreifen fluchtend durchläuft, wenn das Substrat bewegt wird,
  • - eine Einrichtung zum Beleuchten der Steuermarkierungen,
  • - eine Detektoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität des von den Steuermarkierungen durch die Streifen der ersten Farbe und die Streifen der zwei­ ten Farbe reflektierten Lichts wahrnimmt und dementspre­ chend ein erstes bzw. zweites Signal erzeugt, und
  • - eine auf das erste und zweite Signal ansprechende Ein­ richtung, die ein Zündsignal erzeugt, dessen Frequenz ein Vielfaches gegenüber der Durchlaufgeschwindigkeit der Steuermarkierungen ist,
  • - wobei das Zündsignal an das Betätigungsglied angelegt wird, um mehrfache Zündungen desselben entsprechend dem Durchlauf einer einzelnen Steuermarkierung zu erzeugen.
14. Justiersystem an einem bewegten Substrat, wel­ ches eine genaue Übereinstimmung zwischen einer Abbildung auf dem Substrat und der Wirkung eines Betätigungsgliedes in bezug auf die Abbildung aufrechterhält, gekennzeichnet durch
  • - eine Serie in Abständen voneinander auf dem Substrat gebildeter Steuermarkierungen, deren Abstand voneinander ihrer Breite entspricht,
  • - eine Vergleichsoptik mit einander benachbarten, ab­ wechselnden Streifen einer ersten, zweiten, dritten und vierten Farbe, deren Breite der Hälfte der Breite der Steuermarkierungen entspricht, wobei die Vergleichsoptik so angebracht ist, daß die Steuermarkierungen mit den Farbstreifen fluchtend durchlaufen, wenn das Substrat be­ wegt wird,
  • - eine Einrichtung zum Beleuchten der Steuermarkierungen,
  • - eine Detektoreinrichtung, die so angebracht ist, daß sie die Intensität des von den Steuermarkierungen durch die Streifen der ersten, zweiten, dritten und vierten Farbe reflektierten Lichts wahrnimmt und dementsprechend ein erstes, zweites, drittes bzw. viertes Signal erzeugt,
  • - eine Einrichtung, die auf das erste, zweite, dritte und vierte Signal anspricht und ein Zündsignal erzeugt, dessen Frequenz ein Vielfaches gegenüber der Durchlaufge­ schwindigkeit der Steuermarkierungen ist,
  • - wobei das Zündsignal an das Betätigungsglied angelegt wird, um mehrfache Zündungen desselben entsprechend dem Durchlauf einer einzelnen Steuermarkierung zu erzeugen.
DE19873730096 1986-09-11 1987-09-08 Registriersystem an einem bewegten Substrat Expired - Fee Related DE3730096C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US90625986A 1986-09-11 1986-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3730096A1 true DE3730096A1 (de) 1988-03-24
DE3730096C2 DE3730096C2 (de) 2001-06-28

Family

ID=25422163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873730096 Expired - Fee Related DE3730096C2 (de) 1986-09-11 1987-09-08 Registriersystem an einem bewegten Substrat

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS6463145A (de)
DE (1) DE3730096C2 (de)
FR (1) FR2604006B1 (de)
GB (1) GB2195179B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19610953A1 (de) * 1995-04-20 1996-10-24 Heidelberger Druckmasch Ag Digitales Präzisionspositioniersystem
DE19840301A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-09 Colorpartner Gmbh Entwicklung Verfahren zum Druck von Darstellungen auf beiden Seiten eines Trägermaterials

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4731542A (en) * 1986-09-11 1988-03-15 Synergy Computer Graphics System and method for activating an operating element with respect to a moving substrate
GB2247313B (en) * 1988-02-22 1992-08-19 Mitutoyo Corp Optical encoder.
JPH07888Y2 (ja) * 1988-02-22 1995-01-11 株式会社ミツトヨ 光学式変位検出器
JP2918905B2 (ja) * 1989-05-26 1999-07-12 キヤノン株式会社 画像記録装置
JPH03172069A (ja) * 1989-11-13 1991-07-25 Xerox Corp 画像入力装置における走査キャリッジ運動制御装置および方法
US5175570A (en) * 1989-12-26 1992-12-29 Konica Corporation Color image forming apparatus having an adjustor which corrects the position of a latent image according to registration marks
JP3066760B2 (ja) * 1989-12-26 2000-07-17 コニカ株式会社 カラー画像形成装置
US5278625A (en) * 1992-08-18 1994-01-11 Xerox Corporation Method and apparatus for lateral registration of sequential images in a singles pass, multi-LED print bar printer
US5229787A (en) * 1992-09-23 1993-07-20 Xerox Corporation Color printer
BRPI0720784A2 (pt) 2007-01-11 2014-01-28 3M Innovative Properties Co Sensor de manta em posição longitudinal
CN101688794B (zh) 2007-06-19 2012-12-12 3M创新有限公司 用于制造位移刻度尺的系统和方法
KR101493115B1 (ko) 2007-06-19 2015-02-12 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 웨브의 위치를 나타내는 시스템 및 방법
WO2010077592A2 (en) 2008-12-29 2010-07-08 3M Innovative Properties Company Phase-locked web position signal using web fiducials
SG172781A1 (en) 2008-12-30 2011-08-29 3M Innovative Properties Co Apparatus and method for making fiducials on a substrate

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1041976B (de) * 1954-08-13 1958-10-30 Siemens Ag Anordnung der Passmarken auf der Druckbahn zur lichtelektrischen Seitenregisterregelung bei Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen
US4485982A (en) * 1982-11-24 1984-12-04 Xerox Corporation Web tracking system

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1282988B (de) * 1965-05-28 1968-11-14 Zeiss Carl Fa Einrichtung zum Messen von Lageaenderungen zweier zueinander beweglicher Teile unterVerwendung einer inkohaerenten Strahlung
GB1516536A (en) * 1975-08-22 1978-07-05 Ferranti Ltd Measuring apparatus
US4363271A (en) * 1979-05-17 1982-12-14 Armstrong World Industries, Inc. Pattern registration control bars
DE3007311C2 (de) * 1980-02-27 1985-11-28 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Digitales lichtelektrisches Längen- oder Winkelmeßsystem
JPS57122455A (en) * 1981-01-22 1982-07-30 Toyo Electric Mfg Co Ltd Method for correcting color deviation in multicolor recorder
JPS57124753A (en) * 1981-01-28 1982-08-03 Toyo Electric Mfg Co Ltd Multi-color electrostatic recorder
US4401024A (en) * 1982-04-07 1983-08-30 Milliken Research Corporation Electronic patterning with registration control
JPS5926854A (ja) * 1982-08-06 1984-02-13 Rengo Co Ltd 走行材料のマ−ク検出装置
US4569584A (en) * 1982-11-24 1986-02-11 Xerox Corporation Color electrographic recording apparatus
CA1214494A (en) * 1982-11-24 1986-11-25 Robert P. St.John Color electrographic recording apparatus
SE454439B (sv) * 1983-07-06 1988-05-02 Tetra Pak Ab Sett och anordning att med fotoelektriska medel detektera och behorighetskontrollera gjorda styrmarkeringar pa en med tryck dekorerad lopande materialbana
JPS60145865A (ja) * 1984-01-09 1985-08-01 Fuji Xerox Co Ltd 記録装置
ZA858308B (en) * 1984-11-02 1986-06-25 Coors Co Adolph Obstructed-field-indicia-sensing device
GB8428368D0 (en) * 1984-11-09 1984-12-19 Zed Instr Ltd Web registration measurement system
EP0311624A1 (de) * 1986-06-24 1989-04-19 Lothian Microfabrication Limited Verfahren zur positionserfassung und justierung in der photolithographie und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
US4731542A (en) * 1986-09-11 1988-03-15 Synergy Computer Graphics System and method for activating an operating element with respect to a moving substrate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1041976B (de) * 1954-08-13 1958-10-30 Siemens Ag Anordnung der Passmarken auf der Druckbahn zur lichtelektrischen Seitenregisterregelung bei Mehrfarbenrotationsdruckmaschinen
US4485982A (en) * 1982-11-24 1984-12-04 Xerox Corporation Web tracking system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19610953A1 (de) * 1995-04-20 1996-10-24 Heidelberger Druckmasch Ag Digitales Präzisionspositioniersystem
DE19840301A1 (de) * 1998-09-04 2000-03-09 Colorpartner Gmbh Entwicklung Verfahren zum Druck von Darstellungen auf beiden Seiten eines Trägermaterials

Also Published As

Publication number Publication date
GB2195179B (en) 1991-05-15
DE3730096C2 (de) 2001-06-28
GB8719919D0 (en) 1987-09-30
JPS6463145A (en) 1989-03-09
FR2604006A1 (fr) 1988-03-18
FR2604006B1 (fr) 1993-06-18
GB2195179A (en) 1988-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3730097A1 (de) System zum aktivieren eines betaetigungsgliedes im verhaeltnis zu einem bewegten substrat und schraeglaufkorrektursystem
DE3730096C2 (de) Registriersystem an einem bewegten Substrat
DE69816762T2 (de) Druckgerät
DE69227009T3 (de) Opto-elektronischer Skalenleseapparat
DE19816420C2 (de) Druckvorrichtung
DE60109544T2 (de) Farbregistrierung
DE3712587C2 (de) Gerät zum Erzeugen von auf einem Aufzeichnungsblatt zu überlagernden Bildern
DE10131957A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Korrigieren von Farbabweichungen beim Mehrfarbdruck
DE94027T1 (de) Vorrichtung und verfahren zur registerregelung von uebereinander gedruckten bildern.
DE60025580T2 (de) Verfahren und Drucker mit Substratverschiebungskontrolle
US4808832A (en) Registration system for a moving substrate
DE4226683A1 (de) Optischer bewegungsaufnehmer
DE1499007A1 (de) Verbesserungen an der Registersteuerung in Druckmaschinen
DE2734073A1 (de) Verfahren und geraet zum abtasten eines beweglichen informationstraegers
DE102007024593A1 (de) Maßstab für eine Positionsmesseinrichtung und Positionsmesseinrichtung
DE3029291A1 (de) Lesegeraet
DE60025581T2 (de) Verfahren und Drucker mit Fehlermaske
DE2735943C2 (de) Vorrichtung zur Überprüfung der Druckgüte von mehrfarbig bedruckten, in einem Stapel abgelegten Bogen
DE60009225T2 (de) Farbverschiebungskorrektur im Bilderzeugungsgerät
DE102019113267B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Tintenstrahldruckmaschine mit zumindest einer Modifikationsfunktion
DE2422866B2 (de) Photoelektrischer Detektor zur Lagebestimmung eines Körpers
DE102008012588A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Farbdichte eines Farbbalkens in einer Druckmaschine, und Druckmaschine, die mit einer Farbdichte-Messvorrichtung ausgestattet ist
DE3915587C1 (en) Measurement element for multiple colour offset printing - determines match difference between two partial images independently of quality of image signal
DD154138A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur signalaufzeichnung auf baendern durch laserstrahlen
DE19840301A1 (de) Verfahren zum Druck von Darstellungen auf beiden Seiten eines Trägermaterials

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BLUMBACH, P., DIPL.-ING., 6200 WIESBADEN WESER, W.

8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NIPPON STEEL CORP., TOKIO/TOKYO, JP

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: BLUMBACH, KRAMER & PARTNER, 65193 WIESBADEN

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee