DE4319872C2 - Vorrichtung zur Regelung des Transports und der Positionierung von Papierblättern - Google Patents
Vorrichtung zur Regelung des Transports und der Positionierung von PapierblätternInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des
Transports und der Positionierung von Papierblättern in
Druckern oder dergl., mit einem Lichtgeber, demselben gegen
überliegenden lichtelektrischen Elementen, dem Lichtgeber
zugeordneten optischen Mitteln zur Lichtparallelisierung,
die gemeinsam mit den lichtelektrischen Elementen und dem
Lichtgeber eine Meßeinheit bilden und in einem Gehäuse ange
ordnet sind, das mittels eines Transportmittels an ein
Antriebsmittel gekoppelt ist, und mit einer Regeleinheit,
die in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Meßeinheit
Transportwalzen für das Blatt zu einem Vorschub des Blattes
in dessen Sollposition veranlaßt.
Die US-A-4,734,868 offenbart ein Präzisionstransportsystem
für Papier. Das System besitzt Transportrollen, die den
Papiervorschub bewirken. Ein Sensor ist vorgesehen, der die
Papierposition mittels Rand- oder Markierungsabtastung
ermittelt. Die Ausgangssignale des Sensors werden an eine
Elektronikeinheit übermittelt, die die Papierposition ent
sprechend der Abweichung von Soll- und Istwert regelt. Der
Sensor besteht aus einem Lichtaussendemittel und einem
Lichtempfangsmittel. Der hier vorgeschlagene Sensor über
wacht die Randposition des Papiers parallel zur Transport
richtung.
Das deutsche Gebrauchsmuster 72 277 037 zeigt eine Vorrich
tung zur lichtelektrischen Messung der seitlichen Bogenlage
an bogenbe- und verarbeitenden Maschinen. Die Bogenlage wird
mittels einer ausgedehnten Lichtquelle ermittelt, die sich
unterhalb des Anlagetisches befindet. Vom einlaufenden Bogen
wird die ausgedehnte Lichtquelle teilweise abgeschattet, und
der Photoempfänger gibt entsprechend der Lage des Bogens ein
elektrisches Signal ab, das zur Bestimmung der Bogenlage
verwendet wird. Die hier verwendete Meßeinrichtung ist orts
fest und kann somit nicht den Transport eines Bogens entlang
eines Transportweges regeln.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE-A 37 10 161 zeigt eine
Vorrichtung zum Erkennen von Unregelmäßigkeiten in der
Bogenzufuhr einer bogenverarbeitenden Maschine. Eine Photo
sensorenreihe ist in einen ersten und einen zweiten Bereich
unterteilt. Der erste Bereich dient zur Überwachung der
Bogenkante, der zweite Bereich beobachtet den inneren
Bereich (Reflexion, Transparenz etc.) des bedruckten Bogens.
Werden bestimmte Schwellwerte überschritten, so wird eine
Fehlermeldung angezeigt. Die Sensorreihe ist ortsfest und
ist nur zur Anpassung an andere Bogenbreiten verstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs
gemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß die Papier
positionierung bzw. der Papiertransport im µm-Bereich kosten
günstig geregelt wird.
Dies wird erfindungsgemäß für die gattungsgemäße Vorrichtung
dadurch erreicht, daß das Gehäuse mittels des Transportmit
tels parallel zur Transportrichtung des Blattes bewegbar
ist und mittels der Regeleinheit in Abhängigkeit von der
jeweiligen Lage des Blattes relativ zur Meßeinheit nahezu
entlang des gesamten für das Bedrucken des Blattes benötig
ten Transportweges dem Blatt nachgeführt wird.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin,
daß Anforderungen an die Mechanik gering sind, um eine
Genauigkeit der Papierpositionierung im µm-Bereich zu er
reichen.
Hinzu kommt, daß bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine
Blattkante des zu positionierenden Papiers zur berührungs
losen Ortsbestimmung herangezogen wird, die dann ein Regel
signal für die Transportwalzen darstellt. Der zwangsweise
auftretende Schlupf wird kompensiert.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist,
daß die Einheit zur Registrierung der Blattkante nachführbar
ist, wodurch die Feinregelung des Papiertransports im µm-
Bereich über die gesamte Papierlänge erzielt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können
den Unteransprüchen entnommen werden.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungs
beispiels wird der Gegenstand der Erfindung beschrieben. Die
Zeichnung zeigt in der
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Meßeinheit zur
Bestimmung der Position eines Papierblattes,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur
Regelung der Positionierung oder des Transports
eines Papierblattes und
Fig. 3 einen Ablaufplan der Arbeitsweise der Vorrichtung zur Regelung der
Positionierung oder des Transports eines Papier
blattes.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Meßein
heit 2 zur Bestimmung der Position eines Papierblattes 6. Die
Meßeinheit 2 besteht aus einem Gehäuse 3, das eine Öffnung 4
aufweist, in die die Kante des zu messenden Papierblattes 6
in Richtung des Doppelpfeils A ein- bzw. ausgeführt werden
kann. Ferner sind am Gehäuse 3 zwei lichtdurchlässige
Öffnungen 8 und 10 sich gegenüberliegend angebracht. Das
durch einen Lichtgeber 12 erzeugte und durch ein nachge
schaltetes optisches Mittel 14 parallelisierte Licht (darge
stellt durch parallele Pfeile C) verläßt das Gehäuse 3 durch
die Öffnung 8. Auf der gegenüberliegenden Seite tritt das
Lichtbündel durch die Öffnung 10 wieder in das Gehäuse 3 ein.
Hinter der Öffnung 10 befinden sich lichtelektrische Elemente
16, die je nach auftreffender Strahlungsmenge ein elek
trisches Signal abgeben. Im Ausführungsbeispiel ist das
optische Mittel 14 eine Sammellinse, und die lichtelektri
schen Elemente 16 entsprechen den einzelnen Zellen eines
CCD-Arrays, die je nach Lage des zu messenden Papierblatts 6
vom Lichteinfall abgeschattet oder beleuchtet werden.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Meßein
heit 2 aus Fig. 1 in Verbindung mit einer Regelung des
Transports von Papierblättern 6, wie sie beispielsweise bei
Druckern verwendet wird. Die aufgrund des Lichteinfalls
durch die lichtelektrischen Elemente 16 erzeugten elek
trischen Signale werden über eine elektrisch leitfähige Ver
bindung 18 einer Regeleinheit 20 zugeführt. Diese Regel
einheit 20 wird zusätzlich über eine Leitung 22 mit elek
trischen Signalen von der Druckersteuerungseinheit 24 ver
sorgt, die ihrerseits über eine Leitung 26 mit einer Rech
nerschnittstelle 28 verbunden ist. Die Regeleinheit 20 be
sitzt eine erste und eine zweite Ausgangsleitung 30 und 32.
Die erste Ausgangsleitung 30 ist mit einem Antriebsmittel
(hier nicht dargestellt) verbunden und versorgt dieses mit
Steuersignalen zum Antrieb der Transportwalzen 34. Der
Papiertransport erfolgt in Richtung des Doppelpfeils A. Die
zweite Ausgangsleitung 32 ist ebenfalls mit einem Antriebs
mittel 36 verbunden, das über ein Transportmittel 38 mit der
Meßeinheit 2 verbunden ist. Die über die zweite Ausgangs
leitung 32 gelieferten elektrischen Signale machen die Meß
einheit 2 mit Hilfe der Antriebs- und Transportmittel in
Richtung des Doppelpfeils B bewegbar.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung zur Regelung des Transports und der Posi
tionierung von Papierblättern 6 ist in Fig. 3 durch einen
Ablaufplan dargestellt. Nach dem Start des Druckvorgangs und
der Positionierung des Papierblatts 6 in der Ausgangsposi
tion wird die Position des Papierblatts 6 bis zur Beendigung
des Druckvorgangs kontrolliert. In einem ersten
Schritt wird in einer Datenverarbeitungseinheit 5 das Ver
hältnis der abgeschatteten zu den beleuchteten lichtelek
trischen Elementen 16 bestimmt. Im folgenden Entscheidungs
element 7 wird geprüft, ob das Verhältnis zwischen den abge
schatteten und den beleuchteten lichtelektrischen Elementen
16 gegen Null geht, d. h. nahezu sämtliche lichtelektrischen
Elemente 16 mit Licht bestrahlt werden. Ist dies nicht der
Fall, so wird in Verbindung mit den Daten aus der Drucker
steuerung 24 in einer zweiten Datenverarbeitungseinheit 9
festgestellt, ob eine Abweichung zwischen dem Soll-Wert und
dem Ist-Wert der Position eines Papierblattes 6 auftritt. Im
Falle einer Abweichung wird ein entsprechendes Regelsignal
an eine Elektronikeinheit 11 der Antriebsmittel der
Transportwalzen 34 gesandt, um somit den Ist-Wert herzu
stellen.
Wird im Entscheidungselement 7 festgestellt, daß das Ver
hältnis zwischen den abgeschatteten und den beleuchteten
lichtelektrischen Elementen 16 gegen Null geht, d. h. nahezu
sämtliche lichtelektrischen Elemente werden beleuchtet, wird
der Transport des Papierblattes 6 mittels der Transport
walzen 34 gestoppt. Sodann wird ein Steuersignal an eine
Elektronikeinheit 13 der Antriebsmittel 36 der Meßeinheit 2 gesandt, um eine
Nachführung der Meßeinheit 2 zu bewirken bis nahezu sämt
liche lichtelektrischen Elemente 16 abgeschattet sind. Nun kann
die Position der Kante des zu transportierenden Papierblatts
6 wieder solange ohne eine Nachführung der Meßeinheit 2 kon
trolliert werden, bis die Papierkante annähernd sämtliche
lichtelektrischen Elemente 16 überstrichen hat. Die Nach
führung der Meßeinheit 2 ist bis zur Beendigung des Aus
drucks zu wiederhohlen. Danach wird der Ablauf durch ein
Beendigungselement 15 beendet. Ein erneuter Ausdruck startet
den Ablauf abermals.
Claims (6)
1. Vorrichtung (1) zur Regelung des Transports
und der Positionierung von Papierblättern (6) in Druckern
oder dergl., mit einem Lichtgeber (12), demselben
gegenüberliegenden lichtelektrischen Elementen (16),
dem Lichtgeber (12) zugeordneten optischen Mitteln (14)
zur Lichtparallelisierung, die gemeinsam mit den licht
elektrischen Elementen (16) und dem Lichtgeber (12)
eine Meßeinheit (2) bilden und in einem Gehäuse (3)
angeordnet sind, das mittels eines Transportmittels
(38) an ein Antriebsmittel (36) gekoppelt ist, und mit
einer Regeleinheit, die in Abhängigkeit von den
Ausgangssignalen der Meßeinheit (2) Transportwalzen
(34) für das Blatt (6) zu einem Vorschub des Blattes
(6) in dessen Sollposition veranlaßt, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Gehäuse (3) mittels des Transportmit
tels (38) parallel zur Transportrichtung (A-A) des
Blattes (6) bewegbar ist und mittels der Regeleinheit (20)
in Abhängigkeit von der jeweiligen Lage des Blattes (6)
relativ zur Meßeinheit (2) nahezu entlang des gesamten
für das Bedrucken des Blattes (6) benötigten Transport
weges dem Blatt (6) nachgeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die optischen Mittel (14) durch
eine Sammellinse gebildet sind.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder
2, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtelektrischen
Elemente (16) die einzelnen Zellen einer CCD-Sensorzeile
bilden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (20)
über eine elektrische Leitung (22) mit einer elektroni
schen Einheit (24) zur Druckersteuerung verbunden ist,
die ihrerseits über eine elektrische Leitung (26) mit
einer Schnittstelle (28) einer Datenverarbeitungsein
heit verbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) mittels einer Datenverarbeitungseinheit (5) das Verhältnis zwischen den abgeschatteten und beleuchteten lichtelektrischen Elementen (16) bestimmbar ist, das den Ort oder den Transportweg des Papierblattes (6) festlegt,
- b) die bestimmte Ist-Position des Papierblatts (6) mit der von der Druckersteuerung (24) vorgegebenen Soll-Position verglichen wird, und
- c) entsprechend der Abweichung zwischen Soll-Wert und Ist-Wert von der Regeleinheit (20) über eine erste elektrische Ausgangsleitung (30) ein Steuersignal an eine Elektronikeinheit (11) der Antriebsmittel der Transportwalzen (34) übermittelt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Lichteinfall auf
nahezu sämtliche Zellen der lichtelektrischen Elemente
(16) die Regeleinheit (20) über eine zweite elektrische
Ausgangsleitung (32) ein elektrisches Signal an eine
Elektronikeinheit (13) des Antriebsmittels (36) für das
Transportmittel (38) übermittelbar ist, und daß die
Meßeinheit (2) nachgeführt wird, bis nahezu sämtliche
lichtelektrischen Elemente (16) abgeschattet sind.
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