DE4337094A1 - Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträgern in einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät - Google Patents
Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträgern in einem elektrografischen Druck- oder KopiergerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der
Dicke von Aufzeichnungsträgern im Aufzeichnungsträgertrans
portweg eines elektrografischen Druck- oder Kopiergeräts. Mit
Hilfe von elektrografischen Druck- oder Kopiergeräten werden
Aufzeichnungsträger in Form von Kunststoffolien, Karton oder
Papier bedruckt. Die Aufzeichnungsträger liegen dabei in End
los- oder Einzelblattform vor. Die Aufzeichnungsträger wer
den, von einem Stapel oder einer Rolle kommend, einem Auf
zeichnungsträgertransportweg zugeführt. Auf dem Aufzeich
nungsträgertransportweg wird der Aufzeichnungsträger durch
das Zusammenwirken von Transport- und Gegendruckrollen durch
Friktion oder im Endlosformat durch Traktoren, die in eine
Perforation eingreifen, in einer Aufzeichnungsträgertranspor
trichtung transportiert. Der Aufzeichnungsträger gelangt da
bei zunächst in eine Entwicklerstation, wo ein Tonerbild auf
den Aufzeichnungsträger aufgebracht wird. In der anschließen
den Fixierstation wird dieses Tonerbild dauerhaft mit dem
Aufzeichnungsträger verbunden. Am Ende des Aufzeichnungsträ
gertransportwegs wird der Aufzeichnungsträger an eine Nachbe
arbeitungsvorrichtung oder an einen Stapler ausgegeben.
Es hat sich nun gezeigt, daß die erzielbare Qualität eines
Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger von den Eigenschaf
ten des Aufzeichnungsträgers abhängig ist. Für einen Auf
zeichnungsträger bestimmten Formats, Materials und Dicke sind
dabei die Arbeitsabläufe in der Entwicklerstation, in der Fi
xierstation in der Nachbearbeitungsvorrichtung und im Stapler
zu optimieren.
Aus US-4 835 573 ist es bekannt, von einem Einzelblattstapel
eine bestimmte Anzahl von Blättern abzuziehen, und aus der
Stapelhöhe der abgezogenen Einzelblätter und deren Gewicht
die Papierdicke und das Papierflächengewicht abzuleiten. Die
gewonnene Information wird zur Optimierung des Druck- oder
Kopierergebnisses verwendet.
Aus JP-A-03 050 585 ist es bekannt, die Papierdicke zur Opti
mierung des Fixierergebnisses am Anfang des Aufzeichnungsträ
gertransportweges zu erfassen. Zur Dickenerfassung wird eine
berührungslose Sende-/Empfangseinrichtung verwendet, die
nach dem Reflexionsprinzip arbeitet. Da bei dieser Meßmethode
auch die Oberflächenbeschaffenheit eines Aufzeichnungsträgers
eine wesentliche Rolle für ein brauchbares Meßergebnis
spielt, ist die bekannte Dickenmeßmethode nur für ein be
grenztes Spektrum von Aufzeichnungsträgern verwendbar, deren
Oberfläche bestimmte Reflexionseigenschaften aufweisen.
Bei Verarbeitung von Aufzeichnungsträgern in Einzelblattform
müssen die Einzelblätter von einem Stapel abgenommen und ein
zeln dem Aufzeichnungsträgertransportweg zugeführt werden.
Eine Messung der Dicke von Aufzeichnungsträgern kann auch zur
Kontrolle der erfolgreichen Vereinzelung der Einzelblätter
verwendet werden. Werden Mehrfacheinzüge rechtzeitig erkannt,
können Maßnahmen zur Verhinderung von Funktionsstörungen
rechtzeitig eingeleitet werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträgern
im Aufzeichnungsträgertransportweg eines elektrografischen
Druck- oder Kopiergeräts aufzuzeigen, die unabhängig von der
Oberflächenbeschaffenheit und des Materials eines Aufzeich
nungsträgers eine zuverlässige Dickenmessung weitgehend unab
hängig von Umwelteinflüssen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin
dung sind in Unteransprüchen angegeben.
Das Erfassungselement stützt sich direkt auf der Aufzeich
nungsoberfläche ab. Abhängig von der Dicke des Aufzeichnungs
trägers wird das Erfassungselement mehr oder weniger weit re
lativ von der Transportebene wegbewegt. Entsprechend der Re
lativbewegung des Erfassungselements zur Transportebene wird
ein im Erfassungselement enthaltenes Sende- oder Empfangsele
ment relativ zu einem ortsfesten Empfangs- bzw. Sendeelement
bewegt. Eine vom Betrag der Relativbewegung abhängige Größe
wird vom Empfangselement erfaßt und an eine Steuereinheit
weitergegeben. Mit Hilfe der Steuereinheit können Maßnahmen
gegen Mehrfacheinzüge und/oder Maßnahmen zur Optimierung der
Verarbeitungsqualität der Aufzeichnungsträger eingeleitet
werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch
hohe Zuverlässigkeit des Meßergebnisses unabhängig von Um
welteinflüssen und von der Beschaffenheit des Aufzeichnungs
trägers aus. Störungen durch Verschmutzung, wie sie bei
spielsweise bei Lichtschranken auftreten können, sind ausge
schlossen.
Gemäß einer Aus- und Weiterbildung der Erfindung enthält die
Oberfläche einer im Aufzeichnungsträgertransportweg angeord
neten Transportrolle das ortsfeste Sende- oder Empfangsele
ment. Eine Gegendruckrolle mit bezüglich der Oberfläche der
Transportrolle weicher Oberfläche bewirkt im Zusammenwirken
mit der Transportrolle einen Transport des Aufzeichnungsträ
gers durch Friktion. Im Andruckbereich der Rollen ist das Er
fassungselement angeordnet. In diesem Andruckbereich der Rol
len ist ein Aufzeichnungsträger definiert gefaßt und geführt,
wodurch ein Meßergebnis hoher Zuverlässigkeit erzielbar ist.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Er
findung ist ein radial magnetisierter, mit der Oberfläche der
Transportrolle fluchtender, ringförmiger Dauermagnet als
ortsfestes Sendeelement vorgesehen. Unabhängig von der Gegen
druckrolle ist in Richtung des Dauermagneten ein als Emp
fangselement dienender Hallsensor angefedert. Durch die ra
diale Magnetisierung des Dauermagneten wirkt unabhängig von
einem aktuellen Rotationswinkel der Transportrolle stets ein
in Richtung des Hallelementsensors gerichtetes weitgehend
konstantes Magnetfeld auf dieses Empfangselement. Das auf den
Hallsensor wirkende Magnetfeld ist deshalb lediglich von dem
durch die Dicke des Aufzeichnungsträgers bestimmten Abstand
zwischen Hallsensor und Dauermagnet abhängig. Ein Einfluß der
Gegendruckrolle auf das Meßergebnis ist durch die unabhängige
Anfederung des Hallelementsensors zum Dauermagneten ausge
schlossen.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Er
findung ist die Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Auf
zeichnungsträgern im Aufzeichnungsträgertransportweg eines
elektrografischen Druck- oder Kopiergeräts als Erfassungsmo
dul aufgebaut. Das Erfassungsmodul enthält einen Grundkörper,
der einen im Aufzeichnungsträgertransportweg befindlichen
Aufzeichnungsträger teilweise übergreift. Das ortsfeste
Sende- oder Empfangselement ist mit dem Grundkörper verbun
den. Von einer Befestigungsstelle am Grundkörper erstreckt
sich in Aufzeichnungsträgertransportrichtung ein sich auf dem
Aufzeichnungsträger abstützendes, als Federblech ausgebilde
tes Erfassungselement, dessen Empfangs- bzw. Sendeelement im
Einflußbereich des ortsfesten Sende- oder Empfangselements
angeordnet ist. Die als Modul aufgebaute Vorrichtung kann un
abhängig von anderen Komponenten in den Aufzeichnungsträger
transportweg eingefügt werden. Als Sende- oder Empfangsele
mente können wahlweise solche verwendet werden, die optische,
elektrische oder magnetische Effekte ausnutzen. Die durch die
mechanische Dickenerfassung erzielbare Zuverlässigkeit der
Vorrichtung bleibt unabhängig vom gewählten Sende- oder Emp
fangselement erhalten.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Er
findung enthält das Erfassungselement einen Hebelmechanismus,
dessen erstes Wirkungsende sich auf dem Aufzeichnungsträger
abstützt, und an dessen zweitem Wirkungsende, das ein Vielfa
ches der Bewegung des ersten Wirkungsendes ausführt, das
Sende- oder Empfangselement des Erfassungselements angeordnet
ist. Die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
kann dadurch entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des He
belmechanismus vergrößert werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Er
findung dient ein Hallsensor als ortsfestes Empfangselement.
Als Sendeelement, das dem Erfassungselement zugeordnet ist,
dient ein Dauermagnet, dessen magnetisches Feld zum Hallsen
sor gerichtet ist und der quer zur magnetischen Feldrichtung
vor dem Hallsensor bewegbar ist. Durch die Beweglichkeit des
Dauermagneten quer zur magnetischen Feldrichtung vor dem
Hallsensor ist eine lineare Abhängigkeit zwischen Feldstärke
und Wegänderung erreichbar. Eine Einstellmöglichkeit des Meß
bereichs ist durch Änderung des Abstandes des Magneten zum
Sensor auf einfache Weise gewährleistet.
Weitere Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind in weite
ren Unteransprüchen angegeben. Im folgenden werden Beispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei
zeigen
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Vorrich
tung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträgern, mit
Erfassungselement, Empfangselement und Steuereinheit,
Fig. 2 eine erste Ausführungsform in geschnittener Seitenan
sicht, bei der die erfindungsgemäße Vorrichtung einem Trans
portrollenpaar zugeordnet ist,
Fig. 3 die Ausführungsform gemäß Fig. 2 in Draufsicht,
Fig. 4 eine Teilschnittdarstellung der Transportrolle gemäß
den Fig. 2 und 3 mit ringförmigem Dauermagnet,
Fig. 5 den Dauermagnet gemäß Fig. 4 mit Magnetisierungs
richtung,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform in Draufsicht, bei der
ein Erfassungsmodul im Aufzeichnungsträgertransportweg ange
ordnet ist,
Fig. 7 eine schematische Schnittdarstellung des Erfassungs
moduls in Einbaulage,
Fig. 8 eine Vorderansicht des Erfassungsmoduls mit Sende-
und Empfangselement,
Fig. 9 eine Draufsicht des Erfassungselements gemäß Fig. 8,
und
Fig. 10 Anordnung des Hallelementsensors bezüglich des Dau
ermagneten mit Angabe der Magnetisierungsrichtung.
Gemäß Fig. 1 gelangt ein Aufzeichnungsträger 1 in ein Gehäu
se 25 und liegt dort flächig auf einer Transportebene 26 auf.
Auf der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 1 stützt sich ein
erstes Wirkungsende 28 eines Hebelmechanismus 27 ab. An einem
zweiten Wirkungsende 29 des Hebelmechanismus 27 ist ein als
Dauermagnet 20 ausgebildetes Sendeelement angeordnet. Dem
Dauermagneten 20 gegenüber ist ein als Empfänger dienender
Hallelementsensor 2 ortsfest im Gehäuse 25 angeordnet. Abhän
gig von der Dicke des Aufzeichnungsträgers 1 verändert sich
die Lage des Dauermagneten 20 zum Hallelementsensor 2. Diese
Lageänderung bewirkt eine Veränderung des auf den Hallele
mentsensor 2 wirkenden Magnetfeldes. Abhängig von der Dicke
des Aufzeichnungsträgers 1 erzeugt der Hallelementsensor 2
eine Ausgangsspannung, die er über ein Kabel 30 an eine Steu
ereinheit 24 abgibt. Die Steuereinheit 24 ermittelt anhand
der vom Hallelementsensor 2 erzeugten Spannung die Dicke des
Aufzeichnungsträgers 1 und vergleicht diese mit einer zuläs
sigen Dicke des Aufzeichnungsträgers 1. Liegt die ermittelte
Dicke jenseits eines zulässigen Toleranzbereichs der Soll-
Dicke, leitet die Steuereinheit 24 Gegenmaßnahmen ein. Als
Gegenmaßnahmen sind eine Fehlermeldung an eine nicht darge
stellte Anzeigeeinheit des Druck- oder Kopiergeräts, ein An
halten des Aufzeichnungsträgertransports oder ein Rücktrans
port des Aufzeichnungsträgers 1 denkbar. Die angeführten Ge
genmaßnahmen sollen verhindern, daß mehrere übereinanderlie
gende Aufzeichnungsträger 1 auf einem Aufzeichnungsträger
transportweg 18 (siehe Fig. 6) transportiert werden und da
bei Funktionsstörungen verursachen. Es ist deshalb auch
zweckmäßig, die Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Auf
zeichnungsträgern 1 am Beginn des Aufzeichnungsträgertrans
portwegs 18 anzuordnen.
Soll diese Vorrichtung auch zur Ermittlung der absoluten
Dicke von Aufzeichnungsträgern 1 eingesetzt werden, dann ist
es ebenfalls zweckmäßig, diese Vorrichtung am Beginn des Auf
zeichnungsträgertransportwegs 18 anzuordnen. Auf diese Weise
bleibt der Steuereinheit 24 ausreichend Zeit, das Druck- oder
Kopiergerät so auf die spezifischen Eigenschaften des Auf
zeichnungsträgers 1 einzustellen, daß die Druck- und Verar
beitungsqualität optimiert wird.
Der Hebelmechanismus 27 gemäß Fig. 1 bewirkt eine Erhöhung
der Genauigkeit des Meßergebnisses. Der Hebelmechanismus 27
enthält ein V-förmig geknicktes Federblech. Die Schenkel des
Federblechs 27 sind so versteift, daß nur im Knickbereich und
an dem freien Ende eines Schenkels die Federeigenschaften
wirken, an dem das Federblech 27 am Gehäuse 25 befestigt ist.
Dieser Befestigungspunkt 31 liegt in der Transportebene 26,
jedoch außerhalb des Aufzeichnungsträgertransportwegs 18. Der
Knickbereich des Federblechs 27 ragt in den Aufzeichnungsträ
gertransportweg 18 hinein. Der den Befestigungspunkt 31 auf
weisende untere Schenkel des Federblechs 27 weist eine nach
unten in Richtung des Aufzeichnungsträgers 1 vorspringende
Wölbung 28 auf, die als erstes Wirkungsende des Hebelmecha
nismus 27 dient. Diese Wölbung 28 ist in größerem Abstand zum
Knick des Federblechs 27 angeordnet, als ein Berührungspunkt
32 des oberen Schenkels des Federblechs 27 mit einem senk
recht zur Transportebene 26 vom Gehäuse in Richtung des Auf
zeichnungsträgers 1 abstehenden Stempels 33. Eine Bewegung
der Wölbung 28 senkrecht zur Transportebene 26 wird dadurch
vom unteren Schenkel auf den oberen Schenkel des Federblechs
27 übertragen. Der Winkel α zwischen den beiden Schenkel des
Federblechs 27 wird dabei umso kleiner, je größer die Dicke
des Aufzeichnungsträgers 1 ist.
Das freie Ende des oberen Schenkels des Federblechs 27 dient
als zweites Wirkungsende 29 des Hebelmechanismus 27. An die
ser Stelle ist der Dauermagnet 20 angeordnet. Durch den He
belmechanismus 27 wird der vom ersten Wirkungsende 28 zurück
gelegte Weg zum zweiten Wirkungsende 29 in etwa um das Ver
hältnis 1 : 10 vergrößert. Es tritt entsprechend der größeren
Wegänderung eine stärkere Veränderung des vom Dauermagneten
20 erzeugten, auf den Hallelementsensor 2 wirkenden Magnet
feldes auf, wodurch die Meßgenauigkeit für die Dicke des Auf
zeichnungsträgers 1 vergrößert wird. Der beschriebene Hebel
mechanismus 27 zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß keine
mechanischen Wälz- oder Gleitlager enthalten sind, wodurch
kein störendes Spiel auftreten kann und eine Unempfindlich
keit gegen Verschmutzung erreicht wird. Ferner ermöglicht der
Hebelmechanismus 27 einen kompakten Aufbau der Meßvorrich
tung.
Eine in ein Transportrollenpaar 3, 4 integrierte Vorrichtung
zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträgern 1 ist in den
Fig. 2 bis 5 gezeigt. Im Verlauf des Aufzeichnungsträger
transportweges 18 sind zum Antrieb der Aufzeichnungsträger 1
in Aufzeichnungsträgertransportrichtung 12 eine Mehrzahl von
Transportrollenpaaren 3,4 vorgesehen. Zu Beginn des Aufzeich
nungsträgertransportweges 18, beispielsweise im Anschluß an
eine Vereinzelervorrichtung (nicht dargestellt) ist ein er
stes Transportrollenpaar 3, 4 angeordnet. Gegen eine unter
halb des Aufzeichnungsträgertransportwegs 18 angeordnete
Transportrolle 3 drückt eine oberhalb des Aufzeichnungsträ
gertransportwegs 18 angeordnete Gegendruckrolle 4. Ein Auf
zeichnungsträger 1 gelangt in den Berührungsbereich der bei
den Rollen 3, 4 und wird durch Friktion in Aufzeichnungsträ
gertransportrichtung 12 transportiert. Im Berührungsbereich
der Rollen 3, 4 ist der Aufzeichnungsträger 1 definiert ge
faßt und geführt und liegt deshalb zuverlässig auf der Ober
fläche der Transportrolle 3 auf.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die Transportrolle 3 mehrteilig
ausgeführt. Sie besteht im wesentlichen aus zwei Kreiszylin
dern mit identischem Außendurchmesser. Die beiden Kreiszylin
der sind an ihren Stirnseiten koaxial durch eine Schraubver
bindung 34 zusammengefügt. Der Außendurchmesser eines Kreis
zylinders ist im Bereich der Stirnseite, die an den anderen
Kreiszylinder gefügt ist, verringert. Über den Bereich ver
ringerten Durchmessers ist formschlüssig ein ringförmiger
Dauermagnet 5 aufgeschoben, dessen Außendurchmesser dem Au
ßendurchmesser dem der Transportrolle 3 entspricht. Der ring
förmige Dauermagnet 5 ist, wie in Fig. 5 durch Pfeile ange
deutet, radial magnetisiert. Der ringförmige Dauermagnet 5
bildet gemeinsam mit den beiden kreiszylindrischen Teilen der
Transportrolle 3 eine kreiszylindrische Transportrolle 3 kon
stanten Durchmessers.
Auf die harte Oberfläche der Transportrolle 3 drücken eine
Mehrzahl von kreiszylindrischen Einzelrollen der Gegendruck
rolle 4 mit weicher Oberfläche. Die aus Gummi oder Elastomer
bestehenden Einzelrollen sind zueinander beabstandet, koaxial
auf einer Welle 6 angeordnet. Einer der Zwischenräume zwi
schen den Einzelrollen liegt im Bereich des ringförmigen Dau
ermagneten 5. In diesem Zwischenraum ist ein Erfassungsele
ment angeordnet, das als Empfangselement einen Hallelement
sensor 2 enthält.
Der Hallelementsensor 2 ist auf eine dünne Gleitplatte 35
aufgebracht und liegt tangential, mittelbar auf der Oberflä
che des ringförmigen Dauermagneten 5 auf. Der Hallelementsen
sor 2 ist mit einer Leiterfolie 9 sowohl mechanisch, als auch
elektrisch über Kontakte 36 verbunden. Die Leiterfolie 9 er
streckt sich vom Hallelementsensor 2 ausgehend, entgegen der
Aufzeichnungsträgertransportrichtung 12 schräg nach oben von
der Transportebene 26 weg. Zur mechanischen Stabilisierung
dieser Lage liegt die Leiterfolie 9, mit Ausnahme ihres in
der Nähe der Kontakte 36 liegenden Bereichs, flächig auf ei
nem Leitblech 8 auf. Das Leitblech 8 dient zusätzlich als Ab
weiselement für ankommende Aufzeichnungsträger 1. Es verhin
dert damit eine mechanische Beeinträchtigung des Hallelement
sensors 2 durch die ankommenden Aufzeichnungsträger 1. Die
Koppelung des Hallelementsensors 2 mit der Steuereinheit 24
erfolgt über einen Stecker 10, der am vom Hallelementsensor 2
abgewandten Ende der Leiterfolie 9 angeordnet ist.
Die Leiterfolie 9 ist in dem Bereich, mit dem es flächig auf
dem Leitblech 8 aufliegt, an das Leitblech 8 geklebt. Die
Elastizität der freien Leiterfolie 9 im verbleibenden Bereich
bewirkt einen leichten aber sicheren Andruck des Hallelement
sensors 2 an die Transportrolle 3. Ankommende Aufzeichnungs
träger 1 gelangen zwischen den Hallelementsensor 2 und die
Transportrolle 5. Der Hallelementsensor 2 wird dabei von der
Oberfläche der Transportrolle 3 abgehoben. Mit zunehmender
Entfernung des Hallelementsensors 2 von der Oberfläche der
Transportrolle 3 nimmt die durch das Magnetfeld des ringför
migen Dauermagneten 5 hervorgerufene Ausgangsspannung des
Hallelementsensors 2 ab. Je dicker der Aufzeichnungsträger 1,
umso geringer die Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung ist
unempfindlich gegen laterale Einbautoleranzen, wenn die Brei
te des ringförmigen Dauermagneten 5 etwa doppelt so groß ist,
wie die Breite der aktiven Sensorfläche 21 (siehe Fig. 10)
des Hallelementsensors 2. Die Ausgangsspannung des Hallele
mentsensors 2 ändert sich auf Grund der gewählten Magnetfeld
anordnung (radiale Magnetisierung des ringförmigen Dauerma
gneten 5) nicht linear mit der Dicke des Aufzeichnungsträgers
1.
Bei nicht vorhandenem Aufzeichnungsträger 1 liegt die Erfas
sungseinheit auf der Oberfläche der ringförmigen Dauermagne
ten 5 tangential auf. Dabei nimmt die Steuerung 24 einen
Nullabgleich vor. Die Solldicke des Aufzeichnungsträgers 1
wird durch Einlegen eines Aufzeichnungsträgers 1 zwischen den
Hallelementsensor 2 und die Transportrolle 3 ermittelt. Die
dabei vom Hallelementsensor 2 abgegebene analoge Ausgangs
spannung wird digitalisiert, um einen Toleranzwert, der
Schwankungen der Blattdicke, des Rundlaufs der Transportrolle
3 und der Magnetfeldhomogenität berücksichtigt, erhöht und
gespeichert. Im Betrieb werden Mehrfacheinzüge dadurch er
kannt, daß der vom Hallelementsensor 2 gelieferte und an
schließend digitalisierte Ausgangsspannungswert den Toleranz
bereich der ermittelten Soll-Dicke überschreitet. Entspre
chende Gegenmaßnahmen werden eingeleitet.
Die Fig. 6 bis 9 zeigen ein Ausführungsbeispiel, gemäß dem
die Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträ
gern als Erfassungsmodul ausgebildet ist. Wie in Fig. 7 dar
gestellt, enthält das Erfassungsmodul einen U-förmigen Grund
körper 15, der seitlich über den Aufzeichnungsträgertrans
portweg 18 schiebbar ist. Ein Schenkel des Grundkörpers 15
wird an der Unterseite des Aufzeichnungsträgertransportwegs
18 befestigt. Der andere Schenkel des Grundkörpers 15 befin
det sich dann in paralleler Lage über dem Aufzeichnungsträ
gertransportweg 18.
Im Aufzeichnungsträgertransportweg 18 kann auch eine Ausspa
rung vorgesehen sein, in die ein Schenkel des Grundkörpers 15
so einfügbar ist, daß die Schenkeloberfläche und die Oberflä
che des Aufzeichnungsträgertransportwegs 18 eine Ebene bil
den. Dies bewirkt eine vom Aufzeichnungsträgertransportweg 18
unabhängige Nullpunkteinstellung des Erfassungsmoduls.
Wie aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, ist in den über dem
Aufzeichnungsträgertransportweg 18 angeordneten Schenkel des
Grundkörpers 15, von dessen Stirnseite her, eine Nut 37 ein
gebracht. Ausgehend von einer Befestigungsstelle 17 auf die
sem Schenkel erstreckt sich in Aufzeichnungsträgertranspor
trichtung 12 ein schleifenförmig ausgebildeter Federbügel 19
durch die Nut 37 zum Aufzeichnungsträgertransportweg 18. Die
Schleife des Federbügels 19 umschließt den in Aufzeichnungs
trägertransportrichtung 12 an die Nut 37 angrenzenden Ab
schnitt des Schenkels. Dieser Abschnitt des Grundkörpers 15
ist aus der zum Aufzeichnungsträgertransportweg 18 parallelen
Lage in eine in etwa senkrechte Lage zum Aufzeichnungsträger
transportweg 18 nach oben gebogen. An dem nach oben gebogenen
Bereich ist ein Hallelementsensor 2 als ortsfestes Empfangs
element flächig befestigt. Zwischen dem Hallelementsensor 2
und dem gegenüber dem Hallelementsensor 2 liegenden Abschnitt
des Federbügels 19 ist ein Dauermagnet 20 als Sendeelement am
Federbügel 19 befestigt. Der Dauermagnet 20 ist damit in Auf
zeichnungsträgertransportrichtung 12 gesehen hinter dem Hal
lelementsensor 2 quer zur Aufzeichnungsträgertransportrich
tung 12 beweglich angeordnet.
Der gratfreie und mit einer Oberflächenbeschichtung aus PTFE
(Teflon) beschichtete Federbügel 19 ist so vorgespannt, daß
er mit etwa 100 bis 200 mN in Richtung der Transportebene 26
des Aufzeichnungsträgertransportwegs 18 drückt. Ein unter dem
Federbügel 19 hindurchgeführter Aufzeichnungsträger 1 bewegt
den Federbügel 19 von der Transportebene 26 weg in Richtung
23. Damit wird auch der Dauermagnet 20 relativ zum Hallele
mentsensor 2 bewegt.
Gemäß Fig. 10 besteht der Dauermagnet 20 aus zwei Einzelma
gneten 20, 38, die nebeneinander angeordnet sind. Der Südpol
des in Richtung 23 gesehen oberen Dauermagneten 20 ist flä
chig am Federbügel befestigt. Der zweite Dauermagnet 38 ist
in Richtung 23 unmittelbar unter dem ersten Dauermagneten 20
angefügt. Der Nordpol des zweiten Dauermagneten 38 ist flä
chig auf dem Federbügel 19 befestigt. Die übereinanderliegen
den Pole der beiden Dauermagnete 20, 38, die vom Federbügel 19
abgewandt sind, liegen gegenüber einer aktiven Fläche 21 des
Hallelementsensors 2. Die von den Dauermagneten 20, 38 erzeug
ten magnetischen Felder des Erfassungselements sind damit ent
gegengesetzt und senkrecht zur Oberfläche des Hallelementsen
sors 2 gerichtet. Auf Grund der oben beschriebenen Lage des
Hallelementsensors 2, der Richtung des Magnetfeldes der Dau
ermagnete 20, 38 und der Beweglichkeit des Federbügels 19 in
Richtung 23 ist die Änderung der Ausgangsspannung des Halle
lementsensors 2 proportional zum zurückgelegten Weg der Dau
ermagneten 20, 38 in Richtung 23. Die Anordnung der Dauerma
gnete 20, 38 bewirkt eine Vergrößerung des Ausgangsspannungs
hubes und eine Vergrößerung der Empfindlichkeit der Dicken
meßvorrichtung. Um die Felddichte im Hallelementsensor 2 zu
erhöhen, ist der Hallelementsensor 2 nicht unmittelbar auf
dem Grundkörper 15 befestigt, sondern zwischen Grundkörper 15
und Hallelementsensor 2 ist eine Platte aus ferromagnetischem
Material 22 angeordnet.
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Erfassung der Dicke von Aufzeichnungsträ
gern (1) im Aufzeichnungsträgertransportweg (18) eines elek
trografischen Druck- oder Kopiergeräts, mit
- - einem sich auf einer Aufzeichnungsträgeroberfläche abstüt zenden, relativ zu einer Transportebene (26) beweglichen, ein Sende- oder Empfangselement (20, 2) enthaltenden Erfas sungselement,
- - einem bezüglich der Transportebene (26) des Aufzeichnungs trägertransportwegs (18) ortsfesten Empfangs- bzw. Sende element (2, 20), und
- - einer mit dem Empfangselement (2) gekoppelten Steuerein heit (24).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit
- - einer im Aufzeichnungsträgertransportweg (18) angeordneten Transportrolle (3), deren Oberfläche das ortsfeste Sende- oder Empfangselement (20, 2) enthält,
- - einer Gegendruckrolle (4) mit bezüglich der Oberfläche der Transportrolle (3) weicher Oberfläche, die im Zusammenwir ken mit der Transportrolle (3) einen Transport des Auf zeichnungsträgers (1) durch Friktion bewirkt,
- - einer Anordnung des Erfassungselements im Andruckbereich der Rollen (3, 4).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit
- - einem radial magnetisierten, mit der Oberfläche der Trans portrolle (3) fluchtenden, ringförmigen Dauermagnet (5) als ortsfestes Sendeelement, und
- - einem unabhängig von der Gegendruckrolle (4) in Richtung zum Dauermagneten (5) angefederten, als Empfangselement dienenden Hallsensor (2).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Erfassungsmodul,
das folgende Komponenten enthält:
- - einen einen im Aufzeichnungsträgertransportweg (18) befind lichen Aufzeichnungsträger (1) teilweise übergreifenden Grundkörper (15),
- - das mit dem Grundkörper (15) verbundene ortsfeste Sende- oder Empfangselement (20, 2), und
- - ein Erfassungselement, dessen Federblech (19) sich von ei ner Befestigungsstelle (17) am Grundkörper (15) in Auf zeichnungsträgertransportrichtung (12) erstreckt und sich auf dem Aufzeichnungsträger (1) abstützt, und dessen Emp fangs- oder Sendeelement im Einflußbereich des ortsfesten Sende- bzw. Empfangselements angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4, mit einem
Erfassungselement, das einen Hebelmechanismus (27) enthält,
dessen erstes Wirkungsende (28) sich auf dem Aufzeichnungs
träger (1) abstützt und an dessen zweiten Wirkungsende (29),
das ein vielfaches der Bewegung des ersten Wirkungsendes (28)
ausführt, das Sende- oder Empfangselement (20, 2) des Erfas
sungselements angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, mit
- - einem Hallelementsensor (2) als ortsfestes Empfangselement,
- - einem Dauermagneten (20) als Sendeelement des Erfassungs elements, dessen magnetisches Feld zum Hallelementsensor (2) gerichtet ist und der quer zur magnetischen Feldrich tung vor dem Hallelementsensor (2) bewegbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, mit einem einen ersten Dauer
magneten (20) und einen zweiten Dauermagneten (38) enthalten
den Sendeelement, wobei die Magnetisierung der Dauermagnete
(20, 38) entgegengesetzt gerichtet ist und die Dauermagnete
(20, 38) in Bewegungsrichtung (23) übereinander angeordnet
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 1, mit einer
die Gleiteigenschaften auf dem Aufzeichnungsträger (1) ver
bessernden Materialschicht auf dem Federblech (19).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, mit einem
schleifenförmig ausgebildeten Federblech (19).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, mit einem
des Hebelmechanismus bildenden, V-förmig geknickten Feder
blech (27), dessen erster Schenkel eine Wölbung (28) als er
stes Wirkungsende aufweist, wobei diese Wölbung (28) in grö
ßerem Abstand zum Knick des Federblechs (27) angeordnet ist,
als ein Berührungspunkt (32) des zweiten Schenkels des Feder
blechs (27) mit einem senkrecht zur Transportebene (26) vom
Grundkörper (15) in Richtung des Aufzeichnungsträgers (1) ab
stehenden Stempels (33).
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