DE3808620A1 - Einrichtung zum ueberwachen des transports von blattfoermigen aufzeichnungstraegern in einem elektrofotografischen drucker - Google Patents
Einrichtung zum ueberwachen des transports von blattfoermigen aufzeichnungstraegern in einem elektrofotografischen druckerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwa
chen der Lage von blattförmigen Aufzeichnungsträgern in be
zug auf eine Transportbahn in einem elektrofotografischen
Drucker gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Es ist für Druckeinrichtungen allgemein bekannt, daß das
Zuführen insbesondere auch blattförmiger Aufzeichnungsträ
ger zu einer Druckstation für das Erscheinungsbild des fer
tigen Druckerzeugnisses von wesentlicher Bedeutung ist. Bei
einem endlosen Aufzeichnungsträger, der von einer Rolle ab
gezogen wird, muß lediglich dafür gesorgt werden, daß der
Aufzeichnungsträger mit einer eine kritische Grenze nicht
überschreitenden Spannung durch die Druckeinrichtung läuft.
Wird dies erreicht, so läßt sich ein Geradeauslauf und auch
die Lage der Seitenkante des Aufzeichnungsträgers in bezug
auf eine Normlage einrichten. Dafür sind vielfach seitliche
Führungen an der Transportbahn vorgesehen, so daß die hori
zontale Position des Aufzeichnungsträgers in bezug auf die
Druckstation einstellbar ist.
Bei blattförmigen Aufzeichnungsträgern, die einzeln in mög
lichst enger Aufeinanderfolge längs der Transportbahn be
wegt werden, ist dieses Problem noch kritischer. Die blatt
förmigen Aufzeichnungsträger werden durch Transportrollen
vorwärts bewegt, die auf den Aufzeichnungsträger unter Um
ständen ungleichmäßig oder mit einer um einen gewissen Win
kel aus der Transportrichtung verschobenen Kraftkomponente
einwirken. Die Folge ist, daß der Aufzeichnungsträger mit
einer gewissen Schieflage längs der Transportbahn transpor
tiert wird. Es ist daher unvermeidbar, insbesondere vor der
Druckstation Einrichtungen vorzusehen, die den blattförmi
gen Aufzeichnungsträger möglichst exakt parallel zur Trans
portbahn in eine Normposition ausrichten. Dennoch ist dies
bei vertretbarem konstruktiven Aufwand nur im Rahmen gewis
ser Toleranzen möglich.
Bei konventionellen elektrofotografischen Druckern wird
dies bisher in Kauf genommen, wenn auch versucht wird, das
auf den blattförmigen Aufzeichnungsträger umzudruckende To
nerbild möglichst genau in das Format des Aufzeichnungsträ
gers einzupassen. Insbesondere eine gewisse Toleranzbreite
für die seitliche Ablage des blattförmigen Aufzeichnungs
trägers von der gewünschten Normposition parallel zur
Transportrichtung wird dabei als unvermeidbar angesehen.
Bei modernen elektrofotografischen Druckern wird aber mehr
und mehr eine hohe Qualität des Druckbildes angestrebt und
auch erreicht. Darum werden für elektrofotografische Drucker
immer weitere Einsatzbereiche eröffnet, bei denen auch
die Formattreue, d. h. für das Druckbild ein genau defi
nierter vertikaler Abstand zur Vorderkante bzw. ein hori
zontaler Abstand zur Seitenkante des Aufzeichnungsträgers
gefordert wird. Dies gilt beispielsweise insbesondere auch
für den sogenannten Formulardruck.
Mit den bisher bekannten mechanischen Maßnahmen läßt sich
zwar der blattförmige Aufzeichnungsträger im wesentlichen
parallel zur Transportrichtung sauber ausrichten, insbeson
dere seitliche Ablagen sind, wie erläutert, mit mechani
schen Führungen nur mit sehr aufwendigen Konstruktionen
noch weiter zu reduzieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ein
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ge
stattet, mit einfachen Mitteln und betriebssicher den
Transport des blattförmigen Aufzeichnungsträgers, insbeson
dere im Bereich der Umdruckstation des elektrofotografi
schen Druckers genau zu überwachen, um das Tonerbild auf
den blattförmigen Aufzeichnungsträger möglichst formatge
treu zu übertragen.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs ge
nannten Art erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des
Hauptanspruches beschriebenen Merkmalen gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung geht davon aus, daß mit den
bisher üblichen mechanischen Maßnahmen zwar eine gewisse
Ausrichtung des blattförmigen Aufzeichnungsträgers in bezug
auf die Transportbahn möglich ist, daß die dabei noch ver
bleibenden Toleranzen gerade bei elektrofotografischen
Druckern hoher Druckleistung mit bekannten Maßnahmen nur
sehr schwer weiter einzuengen sind. Die erfindungsgemäße
Lösung geht daher weiterhin davon aus, daß mit verhältnis
mäßig einfachen Mitteln eine grobe Ausrichtung des blatt
förmigen Aufzeichnungsträgers parallel zur Transportrich
tung durchaus möglich ist, wenn diese auch für den vorgese
henen Zweck noch nicht ausreicht. Deshalb sind zusätzlich
Maßnahmen vorgesehen, die trotz einer nicht ganz exakten
Ausrichtung des Aufzeichnungsträgers das Umdrucken des To
nerbildes auf den Aufzeichnungsträger mit einem eng tole
rierten vertikalen und horizontalen Abstand des Druckbildes
von der Vorderkante bzw. einer Seitenbezugskante des blatt
förmigen Aufzeichnungsträgers ermöglichen.
Dies wird dadurch erreicht, daß die Vorderkante des in
Richtung auf die Umdruckstation des elektrofotografischen
Druckers transportierten Aufzeichnungsträgers mit einer im
Transportweg liegenden Lichtschranke beim Durchlaufen einer
Position detektiert wird, die exakt auf die Geometrie der
Ladungsspeichertrommel und der Anordnung eines Zeichengene
rators zum Erzeugen des latenten Ladungsbildes ausgerichtet
ist. Bei vorgegebener Transportgeschwindigkeit läßt sich so
der Vorschub des blattförmigen Aufzeichnungsträgers genau
mit dem Umlauf der Ladungsspeichertrommel synchronisieren,
so daß der Aufzeichnungsträger mit seiner Vorderkante von
dem Umdruckbereich bereits einen definierten vertikalen Ab
stand hat, wenn die erste Zeile des Tonerbildes in den Um
druckbereich einläuft.
Außerdem ist in einem gewissen, von der Prozeßgeschwindig
keit abhängigen Abstand vor dieser Vertikallichtschranke
eine optische Meßeinrichtung vorgesehen, die die Lage der
Seitenkante eines einlaufenden blattförmigen Aufzeichnungs
trägers exakt mißt und diesen ermittelten Meßwert an eine
Druckersteuerung weitergibt. Da auch bekannte elektrofoto
grafische Drucker eine relativ komplexe Druckersteuerung
aufweisen, die insbesondere die Druckinformation derart
aufbereitet, daß sie Punkt für Punkt zeitlich synchroni
siert in dem Zeichengenerator des elektrofotografischen
Druckers bereitsteht, bedeutet es keine besondere Schwie
rigkeit, die Druckersteuerung so anzupassen, daß sie die
seitliche Ausrichtung der im Zeichengenerator bereitge
stellten Druckinformation mit Hilfe dieses Meßwertes kor
rigiert.
Mit der Erfindung wird daher nicht etwa versucht, die Aus
richtung des blattförmigen Aufzeichnungsträgers bezüglich
der Transportrichtung weiter zu verbessern, was aus Auf
wandsgründen nur schwer durchführbar wäre. Stattdessen wird
in einem Toleranzbereich von einigen Millimetern das umzu
druckende Tonerbild längs der Mantellinien der Ladungsspei
chertrommel so verschoben, daß die durch mechanische Tole
ranzen bedingte seitliche Ablage des Aufzeichnungsträgers
von einer Normposition korrigiert wird. Bei der erfindungs
gemäßen Lösung wird also umgekehrt das umzudruckende La
dungsbild "ausgerichtet", um Seitenablagen des Aufzeich
nungsträgers zu korrigieren.
Wie sich aus in Unteransprüchen beschriebenen Weiterbildun
gen der Erfindung ergibt, läßt sich dies mit einfachen Mit
teln durch eine quer zur Transportrichtung verschiebbare
Gabellichtschranke als Meßeinrichtung erreichen, deren li
nearer Verschiebeweg durch einen Schrittmotor gesteuert
wird. Die Verschieberichtung der Gabellichtschranke wird so
gesteuert, daß sie aus einer Nullposition heraus in Rich
tung auf die zu detektierende Seitenkante bewegt wird, wo
bei die bis zur Detektion der Seitenkante erforderlichen
inkrementalen Schritte gezählt werden. Diese Schrittanzahl
ist damit ein Maß für die seitliche Ablage des gerade ein
laufenden blattförmigen Aufzeichnungsträgers. Dieser Wert
wird in binärer Codierung in der Druckersteuerung verarbei
tet, um die Druckinformation im Zeichengenerator für die
entsprechende Druckseite horizontal exakt ausgerichtet auf
den Aufzeichnungsträger bereitzustellen. Andere Weiterbil
dungen der Erfindung sind in übrigen Unteransprüchen be
schrieben, ihre Funktion und Eigenschaften werden im Rahmen
der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles noch näher er
läutert.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an
hand der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 in einer Seitenansicht eine schematische Darstellung
der Transportbahn eines elektrofotografischen Druckers im
Bereich der Umdruckstation, in der mehrere Lichtschranken
vor der Umdruckstation angeordnet sind,
Fig. 2 in einer Ansicht von oben eine schematische Darstel
lung der Position dieser Lichtschranken in bezug auf die
Umdruckstation und die Transportbahn für die blattförmigen
Aufzeichnungsträger,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung für den mechanischen Aufbau
einer dieser Lichtschranken, die quer zur Transportrichtung
der blattförmigen Aufzeichnungsträger zur Detektion einer
Seitenbezugskante des blattförmigen Aufzeichnungsträgers
mit Hilfe eines Schrittmotors verschiebbar ausgebildet ist
und
Fig. 4 ein elektrisches Schaltbild für die Ansteuerung die
ses Schrittmotors sowie die Ermittlung der Schrittanzahl
bis zur Detektion der Seitenkante als Maß für die seitli
che Ablage des abgetasteten Aufzeichnungsträgers, das als
Korrekturwert einer Steuerung des elektrofotografischen
Druckers zugeführt wird.
In Fig. 1 ist schematisch mit 1 eine Transportbahn für
blattförmige Aufzeichnungsträger 2 eines elektrofotografi
schen Druckers in der Umgebung einer Ladungsspeichertrommel
3 gezeigt. Die Ladungsspeichertrommel 3 läuft, wie durch
einen Pfeil 4 angedeutet, im Uhrzeigersinn um und dabei an
einem Zeichengenerator 5 vorbei, der zeilenweise die Druck
information in Form von punktweise gesteuerter Strahlungs
energie auf die Ladungsspeichertrommel 3 überträgt. Beim
weiteren Umlauf durchläuft die Ladungsspeichertrommel 3 un
ter anderem eine Umdruckstation 6, in der das vom Zeichen
generator 5 erzeugte Ladungsbild in Form von entsprechend
konfigurierten Tonerteilchen zeilenweise auf den Aufzeich
nungsträger 2 übertragen wird. Das elektrofotografische
Prinzip ist allgemein bekannt, so daß es hier nicht weiter
ausgeführt werden muß.
Vor der Ladungsspeichertrommel 3 sind im Verlauf der Trans
portbahn 1 mehrere Lichtschranken 7 bis 9 angeordnet, die
Darstellung von Fig. 1 ist allerdings nicht maßstabsgetreu
und zeigt lediglich das Prinzip. Die Transportgeschwindig
keit der Aufzeichnungsträger 2 ist norwendigerweise iden
tisch mit der Umfangsgeschwindigkeit der Ladungsspeicher
trommel 3. Unter dieser Voraussetzung liegt in einem Ab
stand a von der Umdruckstation die erste dieser Licht
schranken, die als Vertikallichtschranke 7 bezeichnet ist.
Dieser Abstand a entspricht, wie in Fig. 1 angedeutet, der
Abwicklung des Umfanges der Ladungsspeichertrommel 3 zwi
schen Umdruckstation 6 und Zeichengenerator 5. Die Verti
kallichtschranke hat damit die Aufgabe, die Vorderkante des
längs der Transportbahn 1 transportierten Aufzeichnungsträ
gers 2 festzustellen, damit der Druckbeginn in der Umdruck
station so gesteuert werden kann, daß die erste Druckzeile
auf dem Aufzeichnungsträger 2 exakt mit einem vorgegebenen
vertikalen Abstand zu seiner Vorderkante liegt.
Vor der ersten Lichtschranke 7 liegt in einem Abstand b die
zweite Lichtschranke, die als Horizontallichtschranke 8 be
zeichnet ist. Auch diese Lichtschranke detektiert den
Durchlauf der Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2 und
löst dabei einen Vorgang aus, der die horizontale Lage des
Aufzeichnungsträgers 2 in bezug auf die Transportbahn 1 er
mittelt. Ausgeführt wird dieser Vorgang mit Hilfe der drit
ten Lichtschranke, die als Kantenlichtschranke 9 bezeichnet
ist und die Lage einer Seitenkante des Aufzeichnungsträgers
2 bezüglich der Transportbahn 1 detektiert.
In Fig. 2 ist schematisch als Ansicht von oben eine weitere
Ansicht für die anhand von Fig. 1 beschriebene Anordnung
dargestellt. In der Transportbahn 1 ist der Ort der Um
druckstation mit 6 angegeben. Die Vertikallichtschranke 7
liegt davon im Abstand a, der - wie beschrieben - durch die
geometrische Anordnung des Zeichengenerators 5 in bezug auf
die Umdruckstation 6 festgelegt ist. Diese Lichtschranke
liegt ebenso wie die im Abstand b benachbarte Horizontal
lichtschranke 8 in der Mitte der Transportbahn 1, in der
schematisch ein einlaufender Aufzeichnungsträger 2 darge
stellt ist. Im Abstand c zur Horizontallichtschranke 8
liegt die Kantenlichtschranke 9, die einer Seitenkante der
Transportbahn 1 zugeordnet ist. Für diese Kantenlicht
schranke 9 ist schematisch durch einen Doppelpfeil 10 ange
geben, daß diese zum Detektieren der Seitenkante des Auf
zeichnungsträgers 2 quer zur Transportbahn verschiebbar an
geordnet ist.
In Fig. 3 ist die mechanische Anordnung zum Verschieben der
Kantenlichtschranke 9 schematisch dargestellt. Vertikal zur
Transportbahn 1 ist die Kantenlichtschranke 9 mit ihrer
Sendediode 90 und ihrem Empfangstransistor 91 unter- bzw.
oberhalb dieser Transportbahn angeordnet. Um einen guten
Störabstand zu erhalten, ist der Lichteintrittsseite des
Empfangstransistors 91 eine Schlitzblende 92 zugeordnet.
Diese Kantenlichtschranke 9 ist mit ihrem Sende- bzw. Emp
fangsteil in einer Gabel 11 festgelegt, die die Transport
bahn 1 beidseitig umfaßt. Die Gabel 11 ist mechanisch mit
einem Schrittmotor 12 gekoppelt, der konstruktiv derart
ausgelegt ist, daß er mit einem internen Getriebe die in
krementale Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzt, so
daß die Kantenlichtschranke 9 bidirektional in Richtung des
Doppelpfeiles 10 quer zur Transportbahn 1 verschiebbar ist.
Zur Überwachung der Linearbewegung der Kantenlichtschranke
9 ist eine weitere Lichtschranke, ein Nullpositionsdetektor
13 vorgesehen. Dessen Lage in bezug auf die Transportbahn 1
ergibt sich aus der prinzipiellen Funktion der Kantenlicht
schranke 9. Zum Feststellen der aktuellen Lage der Seiten
kante des Aufzeichnungsträgers 2 wird die Kantenlicht
schranke 9, gesteuert durch den Schrittmotor 12, zunächst
in die Transportbahn 1 hinein bewegt, bis sie eine vorge
gebene Endposition erreicht. Diese Endposition ist derart
gewählt, daß dann die Kantenlichtschranke 9 auch bei einer
maximal noch zulässigen seitlichen Ablage des Aufzeich
nungsträgers 2 in jedem Fall innerhalb der zu detektieren
den Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 liegt. Diese
so definierte Endlage wird als Nullposition bezeichnet.
Demzufolge ist ein Nullpositionsdetektor 13 quer zur Trans
portbahn 1 derart angeordnet, daß er in dieser Nullposition
eben die Kante einer Fahne 110 der Gabel 11 detektiert.
Zum Feststellen der tatsächlichen Lage der zu detektieren
den Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 wird die
Kantenlichtschranke 9 inkremental aus der Transportbahn 1
herausbewegt. Dabei ändert die Kantenlichtschranke 9 den
Signalzustand an ihrem Ausgang im Moment des Überlaufens
der Seitenkante. Die Zahl der Schritte des Schrittmotors
12, die aus der Nullposition heraus bis zum Erkennen der
Lage der Seitenkante 200 nötig sind, ist damit ein Maß für
die tatsächliche Lage der Seitenkante 200 bezüglich der
Nullposition. Dieser Meßwert wird, wie noch erläutert wird,
einer Steuerung 23 des Druckers zugeführt und dort verar
beitet, um dann dem Zeichengenerator 5 Druckinformation mit
einem entsprechend angepaßten Wert für den horizontalen An
fang der Druckzeilen zuzuführen.
Die schrittweise Linearbewegung der Kantenlichtschranke 9
bzw. des Schrittmotors 12 ist zweckmäßig der Rasterweite
des Zeichengenerators 5 angepaßt. Dies soll an einem Bei
spiel erläutert werden. Beträgt die Auflösung des Zeichen
generators 5 z. B. 240 dpi (dots per inch), so ist die Ra
sterweite der Kehrwert dieser Zahlengröße. Zweckmäßigerwei
se wird der lineare Verschiebeweg des Schrittmotors 12 pro
Schritt ebenso groß gewählt und beträgt demnach, in Milli
metern ausgedrückt, 0,158 mm. Dieser Wert ist im wesentli
chen unter den angenommenen Voraussetzungen zugleich der
absolute Fehler dieser mechanisch optischen Meßeinrichtung.
Nimmt man nun zusätzlich an, daß Parallelverschiebungen der
Aufzeichnungsträger 2, die längs der Transportbahn auftre
ten können, etwa ±3 mm betragen, dann ergäbe dies einen
maximalen linearen Verschiebeweg der Kantenlichtschranke 9
bzw. des Schrittmotors 12 von etwa 6 mm bzw. ca. 60 inkre
mentalen Schritten. Aus Gründen der digitalen Verarbeitung
der Meßgröße wird ein linearer Verschiebeweg des Schrittmo
tors mit insgesamt 63 Schritten angenommen, so daß seitli
che Ablagen der Seitenkanten 200 der Aufzeichnungsträger
von etwa 3,3 mm, absolut betrachtet, ausgeglichen werden
können.
Nach dieser Erläuterung der prinzipiellen Funktion der Kan
tenlichtschranke und ihrer geometrischen Ausgestaltung kann
auch illustriert werden, wie groß der Abstand b der Hori
zontallichtschranke 8 von der Vertikallichtschranke 7
zweckmäßigerweise zu wählen ist. Wenn die Horizontallicht
schranke 8, wie vorausgesetzt, den Beginn des vorstehend
erläuterten Meßvorganges festlegt, dann muß ihr Abstand zur
Vertikallichtschranke 7 mindestens so groß sein, daß der
beschriebene Meßvorgang und die anschließende Verarbeitung
des Meßwertes in Ansteuersignale für den Zeichengenerator 5
in dem Zeitraum durchgeführt werden kann, den die Vorder
kante des Aufzeichnungsträgers 2 benötigt, um den Abstand b
zurückzulegen.
Damit hängt dieser Abstand b zunächst einmal von der Trans
portgeschwindigkeit v der Aufzeichnungsträger 2 ab. Diese
Transportgeschwindigkeit möge beispielsweise 0,2 m/s betra
gen. Außerdem muß ein minimaler Zeitraum t min angesetzt
werden, der benötigt wird, um einen ermittelten Meßwert in
die Druckersteuerung zu übertragen, dort verarbeiten zu
lassen und die angepaßte Druckinformation im Zeichengenera
tor 5 bereitzustellen. Für diesen Zeitraum t min werden bei
spielsweise 50 ms angesetzt. Die dritte Einflußgröße
schließlich ist die maximale Zeitdauer für den Ablauf des
Meßvorganges selbst. Sie ist beeinflußt durch die Start/
Stopp-Betriebsfrequenz des Schrittmotors 12 sowie die An
zahl der maximal benötigten Schritte in Verschieberichtung
10. Mit den obigen Annahmen beträgt dann der Abstand b bei
spielsweise 35 mm und mehr. Der Abstand c der Horizontal
lichtschranke 8 von der Kantenlichtschranke 9 ist weniger
durch derartige funktionale Randbedingungen bestimmt und
kann konstruktiv relativ freizügig gewählt werden, er möge
beispielsweise 10 mm betragen.
Die vorstehend prinzipiell beschriebene Funktion kann in
unterschiedlicher Weise realisiert werden. Eine solche Mög
lichkeit ist in dem Blockschaltbild von Fig. 4 dargestellt.
Dieses zeigt schematisch die vorstehend beschriebenen
Lichtschranken 7, 8, 9 und 13, deren Signalausgänge VER,
HOR, EDGE bzw. POS Φ parallel einer programmierbaren Steue
rung 14 zugeführt sind. Diese erzeugt im wesentlichen die
Steuersignale für die Ansteuerung des Schrittmotors 12.
Schrittmotorsteuerungen als solche sind aus einer Vielzahl
von Anwendungsfällen bekannt, sie werden so häufig einge
setzt, daß dafür auch spezifische integrierte Schaltkreise
marktüblich sind. Zwei solche Schaltkreise, ein Ansteuer
schaltkreis 15 und ein Leistungstreiberschaltkreis 16, im
Handel erhältlich als Schaltkreise L 297 bzw. L 298 der Firma
SGS, sind in Fig. 4 in einer typischen, konventionell übli
chen Konfiguration dargestellt.
Der Ansteuerschaltkreis 15 empfängt von der programmierba
ren Steuerung 14 generierte Steuersignale, ein Freischalt
signal MOEN, ein Taktsignal MOCLK und ein Richtungssignal
MODIR. Das Freischaltsignal MOEN aktiviert die Ansteuerung
des Schrittmotors 12. Das Taktsignal MOCLK löst mit seinen
Anstiegsflanken je einen inkrementalen Schritt des Schritt
motors 12 aus. Das Richtungssignal MODIR definiert mit sei
nen beiden Signalzuständen jeweils eine der möglichen Dreh
richtungen des Schrittmotors 12. Die beiden integrierten
Schaltkreise 15 und 16 sind nach den bekannten Vorschriften
des Schaltkreisherstellers untereinander verbunden, so daß
hier eine detaillierte Erläuterung nicht notwendig er
scheint. An den Ausgängen des Leistungstreiberschaltkreises
16 ist eine Brückenschaltung, aufgebaut aus acht Dioden D 1
bis D 8, angeordnet, über die Wicklungen 121 bzw. 122 des
Schrittmotors 12 selektiv an Betriebsspannung (24 V) gelegt
sind, um die Schrittbewegungen auszulösen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun davon ausge
gangen, daß die Nullposition der Kantenlichtschranken 9 den
Ausgangszustand darstellt. Deshalb soll das entsprechende
Ausgangssignal POS Φ des Nullpositionsdetektors 13 die Meß
einrichtung in einen definierten Anfangszustand setzen. Im
Blockschaltbild von Fig. 4 ist dies so illustriert, daß in
der programmierbaren Steuerung 14 beispielsweise aus dem
ihr zugeführten Ausgangssignal POS Φ des Nullpositionsdetek
tors 13 ein Rücksetzsignal RES für die angeschlossene
Schaltung abgeleitet wird.
Überläuft dann die Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2
die Horizontallichtschranke 8, wird der Meßvorgang in Gang
gesetzt, d. h. die Kantenlichtschranke 9, gesteuert durch
den Schrittmotor 12, aus der Transportbahn 1 herausbewegt.
Um die Ablage der Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers
2 von der Nullposition zu ermitteln, müssen die inkrementa
len Schrittbewegungen des Schrittmotors 12 gezählt werden.
Dafür kann beispielsweise ein Binärzähler 17 eingesetzt
werden, der durch das Taktsignal MOCLK taktgesteuert ist.
Nun sollen allerdings lediglich die Schritte des Schrittmo
tors 12 gezählt werden, die die Kantenlichtschranke 9 von
der Nullposition aus bis zur Seitenkante 220 des Aufzeich
nungsträgers 2 ausführt. Deshalb wird der Binärzähler durch
das Rücksetzsignal RES zurückgesetzt, sobald die Nullposi
tion der Kantenlichtschranke 9 erreicht ist.
Der Binärzähler 17 wird aktiviert, sobald der Meßvorgang
durch die Änderung des Zustandes des Ausgangssignales HOR
der Horizontallichtschranke 8 ausgelöst wird. In Fig. 4 ist
dies so illustriert, daß dieses Ausgangssignal HOR über ei
nen ersten Inverter 18 dem Setzeingang eines RS-Flipflops
19 zugeführt wird. Damit wird dieses gesetzt, sobald die
Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers 2 von der Horizon
tallichtschranke 8 erfaßt wird. Das Ausgangssignal des
RS-Flipflops 19 ist einem UND-Glied 20 zugeführt, das au
ßerdem das Freischaltsignal MOEN an einem weiteren Eingang
empfängt. Einem dritten Eingang des UND-Gliedes 20 ist über
einen weiteren Inverter 21 ein aus dem Ausgangssignal EDGE
der Kantenlichtschranke 9 abgeleitetes Signal zugeführt.
Damit schaltet das UND-Glied das Freischaltsignal MOEN für
den Schrittmotor 12 unter der Voraussetzung durch, daß die
Horizontallichtschranke 8 den Beginn des Meßvorganges aus
gelöst hat und daß andererseits die Kantenlichtschranke 9
die Seitenkante 200 des Aufzeichnungsträgers noch nicht er
faßt hat.
Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 20 bildet das Freischaltsignal
EN für den Binärzähler 17. Solange dieses
Freischaltsignal am Binärzähler 17 anliegt, werden die positiven
Flanken der Taktsignale MOCLK im Binärzähler aufsummiert.
Im Endzustand entspricht der Zählerstand des Bi
närzählers 17 der Anzahl der Schritte, die die Kantenlicht
schranke 9 aus der Nullposition bis zum Erreichen der Sei
tenkante 200 des Aufzeichnungsträgers 2 zurückgelegt hat.
Dieser Wert wird in ein Zwischenregister 22 übernommen, da
mit dieser unabhängig vom Rücksetzen des Binärzählers 17 in
die Druckersteuerung 23 übertragen werden kann. Bei elek
trofotografischen Druckern liefert die Druckersteuerung 23
bekanntlich Bit für Bit die Druckinformation für den Zei
chengenerator 5, die dort in individuelle, einem Raster
punkt einer Mikrodruckzeile entsprechende optische Signale
umgesetzt wird.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel illustriert, daß es
durchaus unter Ausnutzung an sich bekannter Maßnahmen und
unter Verwendung herkömmlicher Steuerungsprinzipien bei
elektrofotografischen Druckern möglich ist, vertikale und
horizontale Anfangspunkte für den Druckbeginn auf einem
Aufzeichnungsträger mit großer Genauigkeit auch dann fest
zulegen, wenn sich beim Transport des Aufzeichnungsträgers
längs der Transportbahn vertikale oder horizontale Toleran
zen ergeben.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel stellt dabei nur eine
von mehreren möglichen Formen für die Realisierung eines
jeweils für den Aufzeichnungsträger individuell immer wie
der neu ermittelten Bezugsmaßstabes für das Druckbild dar.
Für das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip ist es bei
spielsweise nur von untergeordneter Bedeutung, in welcher
Weise der Meßvorgang im einzelnen abläuft. Im vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiel ist davon ausgegangen,
daß die Nullposition mit Sicherheit immer innerhalb des
Aufzeichnungsträgers liegt, so daß die zu detektierende
Kante immer in einer bestimmten Richtung gesucht wird. Die
Nullposition könnte aber auch identisch mit der Sollage der
Seitenkante des Aufzeichnungsträgers gewählt werden. Die
Verschieberichtung während des Meßvorganges wäre dann von
dem Ausgangssignal der Kantenlichtschranke zu Beginn des
Meßvorganges abhängig.
Weiterhin muß nicht unbedingt davon ausgegangen werden, daß
die Kantenlichtschranke zum Zeitpunkt der Detektion der
Vorderkante des Aufzeichnungsträgers durch die Horizontal
lichtschranke bereits in Nullposition steht. Bei entspre
chend angepaßter geometrischer Anordnung der Vertikallicht
schranke in bezug auf die Horizontallichtschranke wäre es
auch möglich, die Rückführung der Kantenlichtschranke in
ihre Nullposition erst zu Beginn des eigentlichen Meßvor
ganges auszuführen. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel
wurde allerdings davon ausgegangen, daß für die Rückführung
der Kantenlichtschranke in ihre Nullposition während des
Vorbeilaufes eines bereits detektierten Aufzeichnungsträ
gers genügend Zeit verbleibt, um nach der Detektion der
Seitenkante die Kantenlichtschranke in ihre Ausgangslage
zurückzuführen.
Schließlich sei darauf hingewiesen, daß es auch bei Verwen
dung konventioneller Ansteuerschaltungen für den Schrittmo
tor nicht unbedingt notwendig ist, den Meßwert in der be
schriebenen Weise zu erfassen. Bekannte Prinzipien program
mierbarer Steuerungen bieten hier dem Fachmann weitere Mög
lichkeiten für eine Realisierung, die durch das beschriebe
ne Ausführungsbeispiel nicht ausgeschlossen sind.
Claims (7)
1. Einrichtung zum Überwachen der Lage von blattförmigen
Aufzeichnungsträgern in bezug auf eine Transportbahn mit
Führungsvorrichtungen zum Ausrichten der transportierten
Aufzeichnungsträger und mit einer Mehrzahl von verteilt an
geordneten optischen Sensoren in einem elektrofotografi
schen Drucker, um ein formatgetreues Umdrucken der Toner
bilder in einer Umdruckstation von einer Ladungsspeicher
trommel auf die Aufzeichnungsträger zu gewährleisten,
dadurch gekennzeichnet, daß in
der Transportbahn (1) in einem definierten Abstand (a) vor
der Umdruckstation (6) ein optischer Sensor (7) zum Fest
stellen der Vorderkante eines Aufzeichnungsträgers (2) vor
gesehen ist, mit dessen Ausgangssignal (VER) der Umlade-
und Umdruckvorgang an der Ladungsspeichertrommel (3) mit
dem Transport des Aufzeichnungsträgers synchronisierbar ist
und daß weiterhin eine optische Meßeinrichtung (9 bis 13)
vorgesehen ist, die zum Detektieren einer Seitenkante (200)
des Aufzeichnungsträgers transversal zur Transportbahn aus
einer definierten Ausgangslage heraus linear verschiebbar
ausgebildet ist und einen dem Verschiebeweg bis zum Detek
tieren der Seitenkante entsprechenden Meßwert zum horizon
talen Einstellen des Tonerbildes auf einen Zeilenbeginn mit
vorgegebenem horizontalem Abstand zur detektierten Seiten
kante erzeugt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die optische Meßeinrich
tung eine Gabellichtschranke (9, 11) sowie einen Schrittmo
tor (12) aufweist, die miteinander zum linearen Verschieben
der Lichtschranke in inkrementalen Schritten mechanisch ge
koppelt sind und daß außerdem neben einer Motorsteuerungs
einrichtung (15, 16, D 1 bis D 8) eine Meßwerterfassungsein
richtung (14, 17 bis 22) vorgesehen ist, die an eine dem
Drucker zugeordnete Druckersteuerung (23) den erfaßten, ei
ner seitlichen Ablage des Aufzeichnungsträgers (2) entspre
chenden Meßwert zur weiteren Verarbeitung liefert.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßwerterfassungsein
richtung (14, 17 bis 22) zum Zählen der während der linea
ren Verschiebung ausgeführten Schritte des Schrittmotors
(12) von der Ausgangslage bis zur Detektion der Seitenkante
(200) des Aufzeichnungsträgers (2) ausgebildet ist und den
aufsummierten Wert als Meßgröße in binär codierter Form be
reitstellt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem
der Ladungsspeichertrommel zugeordneten Zeichengenerator
zum Erzeugen eines latenten Ladungsbildes auf der Ladungs
speichertrommel, dadurch gekennzeich
net, daß der optische Sensor (7) als Vertikallicht
schranke ausgebildet und sein Abstand (a) zur Umdrucksta
tion (6) derart gewählt ist, daß dieser dem Abstand zwi
schen der Umdruckstation und dem Ort des Zeichengenerators
(5) auf der Umfangsfläche der Ladungsspeichertrommel ent
spricht, so daß mit dem Ausgangssignal (VER) des optischen
Sensors die Funktion des Zeichengenerators synchronisierbar
ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen
dem optischen Sensor (7) zur Vorderkantendetektion und der
optischen Meßeinrichtung (9 bis 12) in der Transportbahn
(1) ein weiterer optischer Sensor (8) angeordnet ist, des
sen Ausgangssignal (HOR) den zeitlichen Ablauf des Meßvor
ganges in der Meßeinrichtung steuert und dessen Abstand zum
ersten optischen Sensor (7) derart gewählt ist, daß bei
vorgegebener Prozeßgeschwindigkeit die Meßwerterfassung und
-verarbeitung abgeschlossen ist, bevor die Vorderkante des
überwachten Aufzeichnungsträgers (2) den ersten optischen
Sensor (7) erreicht.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Meß
einrichtung (9 bis 12) als Nullpositionsdetektor einen wei
teren optischen Sensor (13) aufweist, der die Rückkehr der
Meßeinrichtung in ihre Ausgangslage detektiert und ein ent
sprechendes Steuersignal (POS Φ) zum Anhalten der Meßein
richtung abgibt.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß der
Schrittmotor (12) der Meßeinrichtung (9 bis 13) mit einem
internen Getriebe zum Umsetzen der Motordrehbewegung in ei
ne lineare Hubbewegung ausgestattet und unmittelbar mit der
Gabel (11) der Kantenlichtschranke (9) gekoppelt ist.
Priority Applications (4)
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DE19883808620 DE3808620A1 (de) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | Einrichtung zum ueberwachen des transports von blattfoermigen aufzeichnungstraegern in einem elektrofotografischen drucker |
DE8888904913T DE3875494D1 (de) | 1988-03-15 | 1988-06-09 | Einrichtung zum ueberwachen des transports von blattfoermigen aufzeichnungstraegern in einem elektrofotografischen drucker. |
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- 1988-06-09 DE DE8888904913T patent/DE3875494D1/de not_active Expired - Lifetime
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EP0406236A1 (de) | 1991-01-09 |
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