EP1202124A2 - Vorrichtung und Verfahren für ein vergrössertes betriebliches Zeitfenster zur passgenauen Ausrichtung von Empfangsbogen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren für ein vergrössertes betriebliches Zeitfenster zur passgenauen Ausrichtung von Empfangsbogen Download PDF

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EP1202124A2
EP1202124A2 EP01124333A EP01124333A EP1202124A2 EP 1202124 A2 EP1202124 A2 EP 1202124A2 EP 01124333 A EP01124333 A EP 01124333A EP 01124333 A EP01124333 A EP 01124333A EP 1202124 A2 EP1202124 A2 EP 1202124A2
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EP
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receiving element
time
speed
image
moving
Prior art date
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EP01124333A
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English (en)
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Michael T. Dobbertin
John A. Winterberger
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
Eastman Kodak Co
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to electrophotographic reproducing devices and Method for aligning sheets and in particular devices and methods for Controlling a stepper motor drive to control the movement of a receiver sheet in a position for image transmission with an image-bearing element on which a Receiving sheet to be transmitted image is arranged.
  • the prior art typically uses an electrophotographic latent image Formed on the element, this image is toned and either directly onto one Transfer receiving sheet, or on an intermediate imaging element and then transferred to the receiver sheet.
  • this image is toned and either directly onto one Transfer receiving sheet, or on an intermediate imaging element and then transferred to the receiver sheet.
  • the sheet from stepper motor-driven rollers to the image-bearing element transported.
  • the setting is made by optional Driving the stepper motor driven rollers regardless of the movement of the image-bearing element are controllable.
  • the movement of the Receipt sheet and the related one carried out by various stations Machining operations controlled using one or more encoders.
  • Known Alignment control systems use a transfer roller to which an encoder wheel is assigned is. This encoder is used to control sheet alignment.
  • a Alignment device is described for example in US 5,731,680.
  • alignment devices and methods according to the prior art have so far been limited in that they can only process and align receiver sheets that arrive at the alignment device within a small operational window. Sheets that arrive too early or too late can cause misalignment cause, or they can stop the alignment device with an appropriate Cause an error message.
  • the present invention is therefore based on the object, improved methods and to provide an improved device for a precise alignment of Ensure receipt sheets within a larger operational window arrive.
  • a device for transporting a Reception elements aligned with an image bearing element comprising a motor and a drive element, which in the Intervening receiving element.
  • a drive coupling connects the engine to the Drive element.
  • the device also includes a sensor that a leading edge of the Receiving elements recorded, as well as a timer that the time difference (the Delay) between the actual detection of the receiving element by the Sensor and the expected acquisition time determined.
  • Means are provided for the To control the motor so that it blocks the movement of the receiving element Accelerates at a speed greater than the image transport speed, and for a period of time that is sufficiently long to allow for the time delay and to control the motor so that it stops the movement of the Receiving elements decelerated or decelerated to a speed equal to that Image transport speed is.
  • a further device for Transporting a receiving element into an aligned relationship with one image-bearing element includes a motor and a Drive element which engages in the receiving element.
  • a drive coupling connects the motor with the drive element.
  • the device also includes a sensor that a front edge of the receiving element, and a timer that records the time Delay between the actual detection of the receiving element by the Sensor and the expected acquisition time determined. Means are provided for the Stop movement of the receiving element for a period of time sufficient for one Gap between the receiving element and a preceding receiving element true, based on the time at which the receiving element from the sensor was detected and the movement of the receiving element to a speed accelerate, which is essentially equal to the image transport speed.
  • a method for transporting a Receiving elements in an aligned relationship with an image bearing element in provided a register system.
  • the process includes the step of determining that the receiving element arrived at the register system later than expected.
  • the Movement of the receiving element is then accelerated to a speed that is greater than the image transport speed for a period of time that is sufficiently dimensioned to take into account the time delay.
  • the movement of the receiving element is slowed down to a speed or braked, which is equal to the image transport speed.
  • a method for Transporting a receiving element into an aligned relationship with one image-bearing element provided in a register system includes the Step of determining that the receiving element on the register system is earlier than arrived as expected. The receiving element is then stopped for a period of time which is sufficient to take into account the length of time that the Receiving element arrived too early. Then the movement of the Receiving elements accelerated to a speed that is substantially equal to that Image transport speed is.
  • Sheet register system 100 is in relation to a substantially flat one Sheet transport path P of any known device arranged where sheet in Row can be transported from a feeder (not shown) to a station where this Sheets are edited.
  • the device can be, for example Reproduction device, such as a copier or printer, etc., where Marking particles developed images of template information on receiver sheets be applied.
  • the marking particles developed images e.g. image I
  • a transfer station T from an image bearing Element, such as a moving web or drum (e.g. web W) on a sheet of a receiving material (e.g. a receiving sheet S made of plain paper or transparent material) that moves along the sheet transport path P.
  • the leadership the web W takes place via the transfer roller R.
  • the Receiving sheet S with reference to an image developed from marking particles is aligned so that the image is arranged so that it is suitable for the user acceptable reproduction is possible.
  • the sheet register system 100 therefore sees one precise alignment of the receiver sheet in a variety of orthogonal directions in front.
  • the sheet with the image developed from marking particles is from the Sheet register system aligned precisely by a possible skew of the Arc (i.e. an angular deviation in relation to the picture) eliminated and the arc in Is moved so that the center line of the arc is towards the Sheet transport movement and the center line of the marking particle image together fall.
  • the sheet register system 100 controls the transport of the sheet on the Sheet transport path P in time so that the sheet and the marking particle image in Longitudinally aligned when the sheet is the transfer station T passes.
  • the sheet register system 100 includes first and second one from the other independently driven drive assembly 102, 104 and a third Drive assembly 106.
  • the first drive assembly 102 includes a first shaft 108, which is supported at its ends in the bearings 110a, 110b, which in turn on one Frame 110 are supported.
  • the mounting of the first shaft 108 is selected such that the first shaft with its longitudinal axis in a plane parallel to the plane through the Sheet transport path P and essentially perpendicular to the direction of an sheet is arranged, which passes through the sheet transport path P in the direction of arrows V (Fig. 1).
  • a first drive roller 112 is on the first shaft 108 for rotation with the shaft arranged.
  • the drive roller 112 includes a curved peripheral segment 112a that extends extends 180 ° around the roller.
  • the peripheral segment 112a has a radius thereof Surface that, measured from the longitudinal axis to the first shaft 108, essentially is equal to the minimum distance of this longitudinal axis from the plane of the sheet transport path P.
  • One or more motors can be operated to drive the drive elements via a drive clutch.
  • a first stepper motor M 1 which is mounted on the frame 110, is operatively coupled to the first shaft 108 via a gear train 114 to rotate the first shaft when the motor is activated.
  • the wheel 114a of the gear train 114 comprises a marking 116, which can be detected by a suitable sensor mechanism 118.
  • the sensor mechanism 118 can be either optical or mechanical, depending on the selected marking 116.
  • the position of the sensor mechanism 118 is selected such that when the marking 116 is detected, the first shaft 108 is oriented at an angle such that it positions the first drive roller 112 in a starting position positioned.
  • the starting position of the first drive roller is the angular orientation in which the surface of the curved peripheral segment 112a of the drive roller 112 contacts an arc in the sheet transport path P as the first shaft 108 rotates further (see FIG. 7a).
  • the second drive assembly 104 includes a second shaft 120, which at its ends in the bearings 110c, 110d, which in turn are supported on the frame 110.
  • the Bearing of the second shaft 120 is selected such that the second shaft with its Longitudinal axis in a plane parallel to the plane through the sheet transport path P and in Is arranged substantially perpendicular to the direction of an arc that the Through the sheet transport path.
  • the longitudinal axis of the second shaft 120 is in the Arranged essentially coaxially to the longitudinal axis of the first shaft 108.
  • a second drive roller 122 is arranged on the second shaft 120 for rotation with the shaft.
  • the drive roller 122 includes a curved peripheral segment 122a that extends 180 ° around the roller.
  • the peripheral segment 122a has a radius to its surface which, measured from the longitudinal axis to the first shaft 108, is substantially equal to the minimum distance of this longitudinal axis from the plane of the sheet transport path P.
  • the curved peripheral segment 122a coincides with the curved peripheral segment 112a of the drive roller 112.
  • a second, independent stepper motor M 2 which is mounted on the frame 110, is operatively coupled to the second shaft 120 via a gear train 124 to rotate the second shaft when the motor is activated.
  • the wheel 124a of the gear train 124 comprises a marking 126, which can be detected by a suitable sensor mechanism 128.
  • the sensor mechanism 128, which can be adjustably attached to the frame 110, can be either optical or mechanical, depending on the selected marking 126.
  • the position of the sensor mechanism 128 is selected such that when the marking 126 is detected, the second shaft 120 is oriented at an angle such that it second drive roller 122 positioned in a starting position.
  • the starting position of the second drive roller is the angular orientation in which the surface of the curved peripheral segment 122a of the drive roller 122 contacts an arc in the sheet transport path P as the first shaft 120 rotates further (as does the angular orientation of the peripheral segment 112a shown in FIG. 7a).
  • the third drive assembly 106 includes a tube 130 which surrounds the first shaft 108 and is displaceable in the direction of its longitudinal axis relative to the first shaft.
  • Two third drive rollers 132 are mounted on the first shaft 108 and hold the tube 130 for relative rotation with respect to the third drive rollers.
  • the third drive rollers 132 each include a curved peripheral segment 132a that extends 180 ° around each roller.
  • the peripheral segment 132a has a radius to its surface which, measured from the longitudinal axis to the first shaft 108, is substantially equal to the minimum distance of this longitudinal axis from the plane of the sheet transport path P.
  • the curved peripheral segments 132a are angularly offset with respect to the curved peripheral segments 112a, 122a of the first and second drive rollers.
  • the two third drive rollers 132 are coupled to the first shaft 108 via a spring or a pin 134 which engages in a groove 136 of the corresponding roller (FIG. 4). Accordingly, the third drive rollers 132 are rotatably driven with the first shaft 108 when the first shaft is rotated by the first stepping motor M 1 , and are slidable in the direction along the longitudinal axis of the first shaft with the pipe 130. For a purpose that will be explained in more detail below, the third drive rollers 132 are angularly aligned such that the curved peripheral segments 132a are offset with respect to the curved peripheral segments 112a and 122a.
  • a third independent stepper motor M 3 which is attached to the frame 110, is operatively coupled to the tube 130 of the third drive assembly 106 to selectively move the third drive assembly in either direction along the longitudinal axis of the first shaft 108 when the motor is activated.
  • the coupling between the third stepper motor M 3 and the tube 130 takes place by means of a pulley / belt group 138.
  • the pulley / belt group 138 comprises two pulleys 138a, 138b which are rotatably arranged in a fixed spatial relationship, for example on a part of the frame 110.
  • a drive belt 138c running around the pulleys is connected to a bracket 140, which in turn is connected to the tube 130.
  • a drive shaft 142 of the third stepper motor M 3 is in driving engagement with a wheel 144 which is coaxially coupled to the pulley 138a.
  • the wheel 144 rotates and this in turn rotates the pulley 138a, so that the drive belt 138c rotates its closed path.
  • the holder 140 (and thus the third drive assembly 106) is optionally moved in one of the two directions along the longitudinal axis of the first shaft 108.
  • a plate 146 connected to the frame 110 includes a mark 148 that passes through a suitable sensor mechanism 150 can be detected.
  • the adjustable on the Frame 140 attached sensor mechanism 150 can be either optical or mechanical depending on the selected marker.
  • the location of the sensor mechanism 150 is selected such that when the marking 148 is detected, the third drive assembly 106 in a starting position is positioned.
  • the starting position of the third Drive assembly 106 is selected such that the third drive assembly in the Essentially centered in relation to the transverse direction of a sheet in the sheet transport path P. is arranged.
  • the frame 110 of the sheet register system 100 also holds a shaft 152 that is general is arranged below the plane of the sheet transport path P.
  • the two Idler rollers 154 and 156 are freely rotatable on shaft 152.
  • the two Idler rollers 154 are on the first drive roller 112 and the second, respectively Drive roller 122 aligned.
  • the two idler rollers 156 are on the respective third drive rollers 132 aligned and extend in the longitudinal direction by one Distance that is large enough to align this over the range of Maintain longitudinal movement of the third drive assembly 106.
  • the distance of the shaft 152 to the plane of the sheet transport path P and the diameter of the respective two Idler rollers 154 and 156 are selected such that the rollers each close a gap form the curved peripheral segments 112a, 122a and 132a of the drive rollers.
  • shaft 152 may be spring loaded in one direction so that the shaft presses against the shafts 108, 120, the two idler rollers 154 in the Engage spacer roller bearings 112b, 122b.
  • sheets which pass through the sheet transport path P one after the other can be precisely aligned by eliminating any skew (angular deviation) of the sheet in order to register the sheet at right angles with respect to the transport path, and around the sheet To move the sheet in the transverse direction so that the center line of the sheet in the sheet transport direction and the center line C L of the sheet transport path P coincide.
  • the center line C L is of course arranged in such a way that it coincides with the center line of the subsequent processing station (in the exemplary embodiment shown this is the center line of a marking particle image on the web W.)
  • the sheet register system 100 controls the transport of the sheet along the sheet transport path P for precise alignment in the transport longitudinal direction (in relation to the exemplary embodiment shown, that is, in alignment with the front edge of the marking particle image on the web W).
  • the mechanical elements of the sheet register system 100 are operatively related to a controller.
  • Corresponding controls and control systems are described in US 5,731,680.
  • the controller receives input signals from a variety of sensors associated with the sheet register system 100 and a downstream processing station. Using these signals and an operating system, the control generates corresponding signals for controlling the independent stepper motors M 1 , M 2 and M 3 of the sheet register system.
  • FIGS. 5, 6 and 7a-7f To explain the operation of the sheet register system 100, reference is now made in particular to FIGS. 5, 6 and 7a-7f, in which a receiving sheet S located in the sheet transport path P is conveyed by an upstream transport assembly, the inseparable transport roller (not shown) is transported in the vicinity of the sheet register system.
  • This arc can be oriented at an angle (for example angle ⁇ in FIG. 5) to the center line C L of the arc transport path P and can have a center A which is spaced apart from the center line of the arc transport path (for example distance d in FIG. 5) ,
  • the undesired angle ⁇ and the undesired distance d generally arise from the type of the upstream transport assembly and differ from sheet to sheet.
  • the gap sensors 160a, 160b are arranged above the plane X 1 (see FIG. 5).
  • the plane X 1 includes the longitudinal axes of the drive rollers (112, 122, 132) and the idler rollers (154, 156).
  • the gap sensors 160a, 160b can be optical or mechanical, for example.
  • the gap sensor 160a is arranged on one side (in the transverse direction) of the center line C L , while the gap sensor 160b is arranged at an essentially equal distance on the opposite side of the center line C L.
  • the gap sensor 160a detects the leading edge of a sheet being transported on the sheet transport path P, it generates a signal that is sent to the controller to activate the first stepping motor M 1 .
  • the gap sensor 160b detects the leading edge of a sheet being transported on the sheet transport path P, it also generates a signal that is sent to the controller to activate the second stepping motor M 2 . If the receiving sheet S is subjected to a skew in relation to the sheet transport path P, the front edge of one side of the center line C L is recognized in front of the front edge of the opposite side of the center line (without skewing the front edges of the opposite sides of the center line are of course recognized at the same time).
  • the first stepper motor M 1 when activated, ramps up to a speed such that the first drive roller 112 is rotated at an angular speed that produces a predetermined peripheral speed for the curved peripheral segment 112a that is substantially equal to the entry speed of a is transported on the sheet transport path P.
  • a section of the sheet S enters the gap between the curved peripheral segment 112a of the first drive roller 112 and the associated roller of the two idler rollers 154, this section of sheet is transported on the sheet transport path P essentially without interruption (see FIG. 7b).
  • the second stepper motor M 2 When the second stepper motor M 2 is activated by the control unit, it also runs up to a speed such that the second drive roller 122 is rotated at an angular speed (which is substantially equal to the angular speed of the first drive roller), which is a predetermined peripheral speed for the curved circumferential segment 122a of the roller is generated, which is substantially equal to the entry speed of a sheet transported on the sheet transport path P.
  • an angular speed which is substantially equal to the angular speed of the first drive roller
  • a predetermined peripheral speed for the curved circumferential segment 122a of the roller is generated, which is substantially equal to the entry speed of a sheet transported on the sheet transport path P.
  • the portion of the sheet S enters the gap between the curved peripheral segment 122a of the second drive roller 122 and the associated roller of the two idler rollers 154, this portion of the sheet is transported on the sheet transport path P substantially without interruption.
  • the sensor 160b detects the front edge of the sheet based on the
  • Two track length sensors 162a, 162b are arranged below the plane X 1 . These longitudinal track sensors 162a, 162b are therefore arranged below the gaps formed by the respective curved peripheral segments 112a, 122a and the associated rollers of the two idler rollers 154. The receiving sheet S is therefore under the control of this column.
  • the longitudinal track sensors 162a, 162b can, for example, be of an optical or mechanical type.
  • the track length sensor 162a is arranged on one side (in the transverse direction) of the center line C L , while the track length sensor 162b is arranged at an essentially equal distance on the opposite side of the center line C L.
  • the sensor 162a detects the leading edge of a sheet that is transported on the sheet transport path P by the drive roller 112, it generates a signal that is sent to the controller to deactivate the first stepping motor M 1 . Also, when the gap sensor 162b detects the leading edge of a sheet being transported by the drive roller 122 on the sheet transport path P, it generates a signal that is sent to the controller to deactivate the second stepping motor M 2 .
  • the receiving sheet S is skewed with respect to the sheet transport path P, the leading edge of one side of the center line C L is recognized before the leading edge of the opposite side of the center line.
  • the speed decreases to a stop so that the first drive roller 112 has a zero angular velocity around the engaged portion of the sheet in the gap between the curved peripheral segment 112a to stop the first drive roller 112 and the associated roller of the two idler rollers 154 (see FIG. 7c).
  • the speed decreases to a stop so that the first drive roller 112 has a zero angular velocity around the engaged portion of the sheet in the gap between the curved peripheral segment 122a of the second Stop drive roller 122 and the associated roller of the two idler rollers 154.
  • FIG. 7c the speed decreases to a stop so that the first drive roller 112 has a zero angular velocity around the engaged portion of the sheet in the gap between the curved peripheral segment 122a of the second Stop drive roller 122 and the associated roller of the two idler rollers 154.
  • the sensor 162b detects the leading edge of the sheet based on the angle ⁇ of the sheet S before the sensor 162a detects the leading edge.
  • the stepping motor M 2 is therefore deactivated before the stepping motor M 1 is deactivated.
  • the portion of the sheet in the gap between the curved peripheral segment 122a of the second drive roller 122 and the associated roller of the two idler rollers 154 is substantially retained (ie is not moved in the direction of the sheet transport path P), while the portion of the sheet in the gap between the curved peripheral segment 112a of the first drive roller 112 and the associated roller of the two idler rollers 154 is moved further in the forward direction.
  • the receiving sheet S essentially rotates around its center A until the stepping motor M 1 is deactivated. This rotation aligns the sheet at a right angle through an angle ⁇ (essentially complementary to the angle ⁇ ) and eliminates the skewing in relation to the sheet transport path P in order to align its leading edge with a precise fit.
  • a sensor 164 such as a set of sensors (either optical or mechanical, as shown in With respect to other sensors of the sheet register system 100) described in Transverse direction is precisely aligned (see Fig. 5), detects a side edge of the Arc S and generates a signal indicating the position of this side edge.
  • the signal from sensor 164 is transferred to the controller, where the operating program determines the distance (eg distance d in FIG. 5) from the center A of the sheet to the center line C L of the sheet transport path P.
  • the first stepping motor M 1 and the second stepping motor M 2 are activated at a suitable point in time determined by the operating program.
  • the first drive roller 112 and the second drive roller 122 then start to start transporting the sheet in the downstream direction (see FIG. 7d).
  • the stepper motors ramp up to such a speed that the drive rollers of the drive assemblies 102, 104 and 106 are rotated at an angular speed that produces a predetermined peripheral speed for the respective portions of the curved peripheral segments.
  • This predetermined peripheral speed is, for example, substantially equal to the speed of the web W. Although other predetermined peripheral speeds are also suitable, it is important that this speed is substantially equal to the speed of the web W when the receiver sheet S touches the web.
  • the rotation of the third drive rollers 132 also begins when the first stepping motor M 1 is activated.
  • the curved peripheral segments 132a of the third drive rollers 132 are not in contact with the receiving sheet S and do not act on it.
  • the curved peripheral segments 132a engage the sheet (in the gap between the curved peripheral segments 132a and the associated rollers of the two idler rollers 156) and after a certain angular rotation, the curved peripheral segments 112a and 122a of the first and second drive rollers release the sheet ( see Fig. 7e).
  • Control over the sheet is thus transferred from the gaps formed by the curved peripheral segments of the first and second drive rollers and the two idler rollers 154 to the bent peripheral segments of the third drive rollers and the two idler rollers 156 such that the sheet is only under the control of the third drive rollers 132 is transported on the sheet transport path P.
  • the control activates the third stepping motor M 3 .
  • the first stepping motor M 3 drives the third drive assembly 106 through the previously described pulleys / belt group 138 in a corresponding direction and over a corresponding distance in the transverse direction.
  • the arc in the gaps between the curved peripheral segments of the third drive rollers 132 and the associated rollers of the two idler rollers 156 is thereby transported in a transverse direction to a place where the center A of the arc coincides with the center line C L of the arc transport path P by which to create the desired precise transverse alignment of the sheet.
  • the third drive rollers 132 transport the sheet further along the Sheet transport path P at a speed substantially equal to that Speed of the web W is until the leading edge comes to rest on the web, namely in a precise alignment with the image I. arranged on the track At this time, the angular rotation of the third drive rollers 132 releases the bent ones Circumferential segments 132a of these rollers from the receiver sheet S (see Fig. 7f). Since the curved peripheral segments 112a and 122a of the first and second, respectively Drive roller 112, 122 also have no contact with the sheet, the sheet can run along with the web W without the action of any forces that would otherwise be caused by the Drive rollers would have acted on the sheet.
  • the stepper motors M 1 , M 2 and M 3 are turned on for a time dependent on signals from the respective sensors 118, 128 and 150 sent to the controller, activated and then deactivated. As previously described, these sensors are home position sensors. When the stepper motors are deactivated, the first, second and third drive rollers are therefore in their respective starting positions.
  • the drive assemblies 102, 104, 106 of the sheet register system 100 according to the invention are therefore in the position shown in FIG. 7a, and the sheet register system is ready to carry out a skew correction and a precise alignment in the transverse and longitudinal directions for the next sheet transported on the sheet transport path P. ,
  • register systems are according to the state of the art limited that they can only process receiver sheets that are on the Sheet register system 100 arrive within a small operational window of time.
  • the present invention provides speed profiles for processing sheets that arrive outside of the normal operational window.
  • Fig. 8 shows a time curve of a normal speed profile.
  • the time curve shows the peripheral speed of the first and second curved Circumferential segments 112a, 122a of the first and second drive rollers 112, 122 while they intervene in the receiving sheet S and move it through the alignment process.
  • the process begins at time A when the sheet register system receives a reference signal (F-PERF) which indicates that the image I is at a predetermined reference location in relation to the sheet support point.
  • F-PERF reference signal
  • the leading edge of the Arc S detected by the gap sensors 160a, 160b. Accelerate at time C.
  • Drive rollers 112, 122 such that the peripheral segments 112a, 122a in the Entry speed 210 intervene in the receiving sheet S.
  • the Entry speed 210 is a relatively high speed at which the Receiving sheet S is moved to the track length sensors.
  • the Entry speed is approximately 32.5 inches / s.
  • the leading edge of the arc S detected by the longitudinal sensors.
  • the Delay in sheet speed initiated.
  • To skew the arch S. correct the speed of the two drive rollers 112, 122 independently decelerate from each other as previously described.
  • the receiving sheet is S precisely aligned and the skew corrected.
  • the web speed is 220 the speed at which the receiving sheet S of the moving web W is fed.
  • the path speed is approximately equal to the speed at which the web W moves.
  • the entry speed can be approximately 17.68 inches / s (44.91 cm / s).
  • the speed profile described above provides a precise alignment of Reception sheets that arrive within a small operational window. However, this speed profile does not take into account the receiving sheet that is too late arrive. If an acceptance sheet is later than within the standard operational time window provided, the arch has no time to get out of high Decelerate speed, linger and at the right time Accelerate web speed. State-of-the-art register systems usually stop a bow if it arrives late.
  • the exemplary embodiment of the invention is a first, modified speed profile provided to properly align sheets that are later than in the standard operational time window provided. This first modified Speed profile is discussed with reference to the time curve of Figure 9a.
  • a receiving sheet S arrives at the sheet register system 100 too late, it is detected at the gap sensors at a later time than expected.
  • the receiving sheet can be detected by the gap sensors 160a, 160b at the point in time B 1 , which is after the point in time B (FIG. 8) at which the receiving sheet would normally be recorded.
  • the receiving sheet S lags behind the image reference signal received at time A.
  • the image reference signal is generated in response to the movement of the web W, which is independent of the alignment process.
  • the receiving sheet S must therefore take up enough time, taking into account the delayed arrival, to hit the web W at the right time K.
  • the drive rollers accelerate as usual to intervene in the receiving sheet S at entry speed 210.
  • time D 1 when the length sensors 162a, 162b detect the front edge of the receiving sheet S, a braking process is initiated. If the receiving sheet S comes to a halt at the time E 1 , any skewing of the receiving sheet is corrected. In contrast to the normal speed profile, however, the receiving sheet S only remains for a short time after the time E 1 . For example, the receiving sheet S may linger for approximately one millisecond before acceleration begins at time F 1 . The shorter dwell time after time E 1 and before the acceleration time F 1 compensates for a certain loss of time which the reception sheet S has suffered due to its late arrival.
  • the receiving sheet S is accelerated to a speed 230 at the time F 1 , which is higher than the web speed 220.
  • the entry speed 230 may be approximately 22.1 inches / s (56.13 cm / s).
  • the receiver sheet maintains this speed 230 for a period of time, which is sufficient to compensate for the delayed arrival.
  • the receiver sheet can maintain speed 230 until time G 1 , after which the receiver sheet is braked again to web speed 220.
  • the time period between time F 1 and time G 1 is variable in order to take into account different delays in the incoming receiver sheet. To take into account a relatively small time delay, G 1 can be close to F 1 .
  • G 1 can be chosen as late as possible.
  • the time G 1 must be so early that the receiving sheet S can slow down to web speed 220 before the receiving sheet hits the moving web W at time K.
  • Register system 100 is able to receive the receiving sheet S arriving late process so that the sheet gains enough time to K to hit the moving web W.
  • further speed profiles for processing are delayed incoming reception sheet provided.
  • a second one is modified Speed profile discussed with reference to Figure 9b.
  • the receiving sheet S is detected by the gap sensors 160a, 160b at time B 2 , a time which is also later than expected.
  • the drive rollers 112, 122 accelerate as usual to engage the receiving sheet S with the curved peripheral segments 112a, 122a at the entry speed 210.
  • the receiving sheet S is then transported at entry speed 210 until time D 2 , at which a delay is initiated.
  • the receiving sheet S is not brought to a stop, as in the speed profiles described so far. Instead, the receiving sheet S is decelerated directly to web speed 220 to make up for lost time.
  • the sheet reaches web speed 220 at time E 2 .
  • the second, modified speed profile is variable to account for different delays in the arrival time.
  • the time D 2 can be set such that the receiving sheet S catches up with the respective delay time in order to be able to hit the moving web W at the correct time K.
  • This variability is subject to the only condition that the skew must be corrected before the transverse registration begins at time H, and that the receiver sheet must have reached web speed 220 before time K when the sheet hits moving web W.
  • a third, modified speed profile is also provided. This third modified speed profile is discussed below with reference to Figure 9c.
  • the receiving sheet S is detected by the gap sensors 160a, 160b later than expected.
  • the drive rollers 112, 122 accelerate in order to intervene in the receiving sheet S at the entry speed 210.
  • a braking process is initiated.
  • the receiving sheet S is not stopped. Instead, the receiver sheet is decelerated to a variable speed 240. The receiving sheet S maintains the variable speed 240 until time G 3 when it is accelerated to path speed 220.
  • speed 240 is variable in order to take into account different delay times of the receiver sheet.
  • a lower speed 240 can be selected, for example; in order to take relatively long delays into account, a higher speed 240 can be selected.
  • a higher speed 240 can be selected if a speed 240 is selected that is higher than the web speed 220, the receiver sheet is not accelerated to web speed 220 at time G 3 , but is decelerated. As in the previous speed profiles, the transverse alignment takes place between the time H and the time J. The receiving sheet S then strikes the moving web W at the right time K.
  • the second and third, modified speed profiles are similar in that the receiver sheet S is not stopped during the alignment process. At one point, these two speed profiles even overlap.
  • the speed 240 of the third, modified speed profile (FIG. 9c) can be selected such that it corresponds to the entry speed 210. At time D 3 there is therefore no delay in the third modified speed profile. Instead, there is a delay from entry speed 210 to path speed 220 at time G 3 .
  • the time D 2 of the second modified speed profile (FIG. 9b) can be selected such that it coincides with the time G 3 of the third modified speed profile and that the corresponding delay from entry speed 210 to web speed 220 takes place at this time.
  • the second and third, modified speed profiles keep the receiving sheet S at entry speed 210 until it is decelerated directly to path speed at a point in time G 3 from FIG. 9c.
  • the first modified speed profile is the preferred.
  • the first modified speed profile allows for easy Skew correction by making the receiver sheet S stop after the front edge of which has been detected by the longitudinal track sensors 162a, 162b.
  • the present invention also provides methods for aligning receiver sheets on the sheet register system 100 earlier than within normal operational Arrive time window. If an receiving sheet S is too early on the When the sheet register system 100 arrives, its leading edge could match the preceding sheet overlap. In this case, the track length sensors 162a, 162b detect the leading edge of the Receiving sheet S, whereupon an alignment error occurs.
  • a speed profile for Processing of receiving sheets provided that arrive too early As an example, a fourth modified speed profile discussed with reference to FIG. 10.
  • a receiving sheet S arrives at the sheet register system 100 too early, it is detected at the gap sensors at an earlier point in time than expected.
  • the receiving sheet can be recorded at time B 4 , which is before time B (FIG. 8), at which the receiving sheet would normally be recorded.
  • the receiving sheet S is too early in relation to the image reference signal received at time A. If processing continued as usual, the premature receiving sheet S could overtake and possibly overlay the previous sheet, causing an alignment error.
  • the receiving sheet S must therefore be delayed for a period of time, or it must be aligned in another way in order to avoid alignment errors and to ensure that the receiving sheet S hits the web W at the right time K.
  • the sheet register system 100 tries to align the sheet normally.
  • the drive rollers 112, 122 accelerate as usual in order to engage the receiving sheet S with the curved peripheral segments 112a, 122a at the entry speed 210.
  • the sheet register system 100 then waits an appropriate time to determine whether the track length detection is taking place.
  • time D 4 which is later than time C 4 , compared to time D and time C in FIG. 8, the sheet register system determines that the normal track length detection has not taken place.
  • the receiving sheet S is therefore stopped at time D 4 . Alignment and skew correction are carried out by using the detection by the gap sensors as a reference, not the track length detection.
  • the gap sensors 160a, 160b are typically able to detect the front edge of the receiving sheet S even if it arrives too early, because at the time of the gap sensor detection the receiving sheet S arriving too early has generally not yet caught up with the preceding sheet.
  • the alignment based on the gap sensor detection is somewhat less precise due to the limited accuracy of the gap sensors; this alignment method is therefore usually not preferred. However, the deviation in accuracy is relatively small and therefore tolerable for the occasional alignment of early reception sheets.
  • the receiving sheet S is accelerated to web speed 220.
  • the receiving sheet in the sheet register system 100 traveled a further distance at time D 4 than a receiving sheet would normally have traveled at time D (FIG. 8). This is due to the fact that the receiving sheet arriving too early was kept at entry speed 210 for a somewhat longer time up to time D 4 in order to ensure that no track length detection occurred.
  • the acceleration of the arc to web speed 220 takes place at time F 4 in absolute terms later than at time F (FIG. 8).
  • the receiving sheet S therefore spends a relatively shorter period of time at web speed 220; the difference in position is corrected, and the receiving sheet S strikes the moving web W at the correct point in time K. In the meantime, as usual, a transverse alignment is carried out between time H and time J.
  • a fifth, modified speed profile is provided for processing receiving sheets arriving at sheet register system 100 too early, as shown in FIG. 10b.
  • the receiving sheet S is detected by the gap sensors 160a, 160b at time B 5 , a time which is also earlier than expected.
  • the drive rollers accelerate as usual to intervene in the receiving sheet S at entry speed 210.
  • a delay is initiated at time D 5a .
  • the receiving sheet S is not completely stopped, as in the previous speed profile (Fig. 10a). Instead, the receiver sheet is decelerated to speed 250, which is selected to be sufficiently low to prevent receiver sheet S from catching up with the preceding sheet.
  • Time C 5 and speed 250 can be variable to take into account the different time periods when an receiving sheet can arrive earlier than expected.
  • the receiving sheet S is detected by the longitudinal track sensors at time D 5b , a second delay is initiated, which this time ends in a complete stop at time E 5 .
  • the detection of the receiver sheet at the longitudinal track sensors 162a, 162b can serve as a reference for the alignment process, which leads to a higher alignment accuracy compared to the gap sensor detection.
  • the receiving sheet S is accelerated to web speed 220. As in all other speed profiles, the transverse alignment takes place between the time H and the time J. The receiver sheet then hits the moving web W at the right time K.
  • first and second drive rollers 112, 122 operate independently of one another, it is possible that completely different for the respective rollers Speed profiles are used. If an reception sheet S am Arch register system 100 arrives with very strong skew, it is possible that a Side of the sheet S arrives earlier than usual and the other side arrives later than usual.
  • the gap sensors 160a could be the leading edge of one end of the sheet S detect earlier than expected, and gap sensors 160b could detect the leading edge of the capture the other end of the arc S later than expected.
  • the present invention provides before using the appropriate speed profiles to the first and second To drive the drive roller 112, 122 such that skew is corrected. In particular would be the first, second or third modified speed profile (Fig.

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element in einem Registersystem (100). Die Vorrichtung und das Verfahren berücksichtigen Empfangselemente (S), die außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters an dem Registersystem (100) eintreffen. Wenn ein Empfangselement (S) zu spät eintrifft, wird das Empfangselement (S) auf eine Geschwindigkeit (230) beschleunigt, die höher als die des sich bewegenden, bildtragenden Elements ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die verspätete Ankunft zu berücksichtigen. Das Empfangselement (S) wird dann auf eine Geschwindigkeit verzögert, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist. Wenn das Empfangselement (S) zu früh eintrifft, wird das Empfangselement (S) für eine Zeitdauer angehalten, die ausreichend bemessen ist, um die zu frühe Ankunft zu berücksichtigen. Das Empfangselement (S) wird dann auf die Bildtransportgeschwindigkeit (220) beschleunigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrofotografische Reproduktionsvorrichtungen und Verfahren zum Ausrichten von Bogen und insbesondere Vorrichtungen und Verfahren zum Steuern eines Schrittmotorantriebs zur Steuerung der Bewegung eines Empfangsbogens in eine Position zur Bildübertragung mit einem bildtragenden Element, auf dem ein auf den Empfangsbogen zu übertragendes Bild angeordnet ist.
In bekannten elektrofotografischen Kopierern, Druckern oder Vervielfältigungsapparaten ist das Problem der passgenauen Ausrichtung eines Empfangsbogens, auch als registergenaue Positionierung bezeichnet, mit einem sich bewegenden Element bekannt, auf dem ein Bild zur Übertragung auf den Bogen angeordnet ist. Hierzu wird Bezug auf die US 5,322,273 genommen.
Nach dem Stand der Technik wird typischerweise ein elektrofotografisches latentes Bild auf dem Element ausgebildet, dieses Bild wird getonert und entweder direkt auf einen Empfangsbogen übertragen, oder auf ein Zwischenabbildungselement und anschließend auf den Empfangsbogen übertragen. Beim Transport des Empfangsbogens in eine Position zur Bildübertragung mit dem bildtragenden Element ist es wichtig, einen ggf. vorhandenen Schräglauf des Bogens zu korrigieren. Sobald der Schräglauf des Bogens korrigiert worden ist, wird der Bogen von schrittmotorbetriebenen Walzen zum bildtragenden Element weiter transportiert. Während der Schräglaufkorrektur erfolgt die Einstellung durch wahlweises Antreiben der schrittmotorbetriebenen Walzen, die unabhängig von der Bewegung des bildtragenden Elements steuerbar sind. Typischerweise wird die Bewegung des Empfangsbogens und der diesbezüglichen, durch verschiedene Stationen durchgeführten Bearbeitungsvorgänge mit Hilfe eines oder mehrerer Codierer gesteuert. Bekannte Ausrichtsteuersysteme verwenden eine Übertragungswalze, der ein Codierrad zugeordnet ist. Dieser Codierer wird zur Steuerung der Bogenausrichtung verwendet. Eine Ausrichtvorrichtung ist beispielsweise in der US 5,731,680 beschrieben.
Ausrichtvorrichtungen und -verfahren nach dem Stand der Technik sind bislang jedoch insofern begrenzt, als dass sie nur Empfangsbogen verarbeiten und ausrichten können, die an der Ausrichtvorrichtung innerhalb eines kleinen betrieblichen Zeitfensters eintreffen. Bogen, die zu früh oder zu spät eintreffen, können eine fehlerhafte Ausrichtung verursachen, oder sie können einen Halt der Ausrichtvorrichtung mit einer entsprechenden Fehlermeldung bewirken.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, verbesserte Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, um eine passgenaue Ausrichtung von Empfangsbogen zu gewährleisten, die innerhalb eines größeren betrieblichen Zeitfensters eintreffen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Transportieren eines Empfangselements in ausgerichteter Beziehung mit einem bildtragenden Element bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Motor und ein Antriebselement, das in das Empfangselement eingreift. Eine Antriebskupplung verbindet den Motor mit dem Antriebselement. Die Vorrichtung umfasst zudem einen Sensor, der eine Vorderkante des Empfangselements erfasst, sowie einen Zeitgeber, der die zeitliche Differenz (die Verspätung) zwischen der tatsächlichen Erfassung des Empfangselements durch den Sensor und der erwarteten Erfassungszeit ermittelt. Es sind Mittel vorgesehen, um den Motor derart zu steuern, dass er die Bewegung des Empfangselements auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die größer als die Bildtransportgeschwindigkeit ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die zeitliche Verspätung zu berücksichtigen, und um den Motor derart zu steuern, dass er die Bewegung des Empfangselements auf eine Geschwindigkeit verzögert oder abbremst, die gleich der Bildtransportgeschwindigkeit ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine weitere Vorrichtung zum Transportieren eines Empfangselements in eine ausgerichtete Beziehung mit einem bildtragenden Element bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst einen Motor und ein Antriebselement, das in das Empfangselement eingreift. Eine Antriebskupplung verbindet den Motor mit dem Antriebselement. Die Vorrichtung umfasst zudem einen Sensor, der eine Vorderkante des Empfangselements erfasst, sowie einen Zeitgeber, der die zeitliche Verzögerung zwischen der tatsächlichen Erfassung des Empfangselements durch den Sensor und der erwarteten Erfassungszeit ermittelt. Es sind Mittel vorgesehen, um die Bewegung des Empfangselements für eine Zeitdauer zu stoppen, die ausreicht, um einen Spalt zwischen dem Empfangselement und einem vorausgehenden Empfangselement zu wahren, und zwar bezogen auf die Zeit, zu der das Empfangselement von dem Sensor erfasst wurde, und um die Bewegung des Empfangselement auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Transport eines Empfangselements in eine ausgerichtete Beziehung mit einem bildtragenden Element in einem Registersystem bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt zur Ermittlung, dass das Empfangselement an dem Registersystem später als erwartet eingetroffen ist. Die Bewegung des Empfangselements wird dann auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die größer als die Bildtransportgeschwindigkeit ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die zeitliche Verspätung zu berücksichtigen. Anschließend wird die Bewegung des Empfangselements auf eine Geschwindigkeit verzögert oder abgebremst, die gleich der Bildtransportgeschwindigkeit ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Transportieren eines Empfangselements in eine ausgerichtete Beziehung mit einem bildtragenden Element in einem Registersystem bereitgestellt. Das Verfahren umfasst den Schritt zur Ermittlung, dass das Empfangselement an dem Registersystem früher als erwartet eingetroffen ist. Das Empfangselement wird dann für eine Zeitdauer angehalten, die ausreichend bemessen ist, um die Zeitdauer zu berücksichtigen, um die das Empfangselement zu früh eingetroffen ist. Anschließend wird die Bewegung des Empfangselements auf eine Geschwindigkeit beschleunigt, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Bogenregistersystems, teilweise in Schnittdarstellung, wobei Teile zur besseren Übersicht entfernt sind;
Fig. 2
eine perspektivische Ansicht des Bogenregistersystems aus Fig. 1, wobei Teile zur besseren Übersicht entfernt oder nicht vollständig dargestellt sind;
Fig. 3
eine Draufsicht auf das Bogenregistersystem aus Fig. 1, wobei Teile zur besseren Übersicht entfernt oder nicht vollständig dargestellt sind;
Fig. 4
eine Frontalansicht in Schnittdarstellung der dritten Walzenanordnung des Bogenregistersystems aus Fig. 1;
Fig. 5
eine schematische Darstellung des Bogentransportwegs zur Darstellung der Maßnahmen, mit denen ein einzelner Bogen bei seinem Transport entlang eines Transportwegs von dem Bogenregistersystem aus Fig. 1 beaufschlagt wird;
Fig. 6
eine grafische Darstellung des Profils der Umfangsgeschwindigkeit im zeitlichen Verlauf für die Antriebswalzen des Bogenregistersystems aus Fig. 1;
Fig. 7a-7f
entsprechende Seitenansichten der Antriebswalzen des Bogenregistersystems aus Fig. 1 zu verschiedenen Zeitintervallen im Betrieb des Bogenregistersystems;
Fig. 8
ein Zeitablaufdiagramm eines normalen Registergeschwindigkeitsprofils entsprechend bekannter Registersysteme;
Fig. 9a-9c
Zeitablaufdiagramme von Registergeschwindigkeitsprofilen zur Verarbeitung zu spät eintreffender Empfangsbogen nach diversen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung; und
Fig. 10a-10b
Zeitablaufdiagramme von Registergeschwindigkeitsprofilen zur Verarbeitung zu früh eintreffender Empfangsbogen nach diversen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Da elektrofotografische Reproduktionsvorrichtungen allgemein bekannt sind, bezieht sich die vorliegende Beschreibung insbesondere auf den Gegenstand der Erfindung oder Teile davon, die direkt damit zusammenwirken. Hier nicht gezeigte oder beschriebene Vorrichtungen sind aus den nach dem Stand der Technik bekannten wählbar.
Fig. 1-3 zeigen das erfindungsgemäße Bogenregistersystem 100. Das Bogenregistersystem 100 ist in Beziehung zu einem im Wesentlichen ebenen Bogentransportweg P einer beliebigen, bekannten Einrichtung angeordnet, wo Bogen in Reihe von einem (nicht gezeigten) Anleger zu einer Station transportiert werden, wo diese Bogen bearbeitet werden. Die Einrichtung kann beispielsweise eine Reproduktionsvorrichtung sein, etwa ein Kopierer oder Drucker usw., wo aus Markierungspartikeln entwickelte Bilder von Vorlageninformationen auf Empfangsbogen aufgebracht werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, werden die aus Markierungspartikeln entwickelten Bilder (z.B. Bild I) an einer Übertragungsstation T von einem bildtragenden Element, etwa einer sich bewegenden Bahn oder Trommel (z.B. Bahn W) auf einen Bogen eines Empfangsmaterials übertragen (z.B. ein Empfangsbogen S aus Normalpapier oder transparentem Material), das sich entlang des Bogentransportwegs P bewegt. Die Führung der Bahn W erfolgt über die Übertragungswalze R.
In Reproduktionsvorrichtungen der oben genannten Art ist es wünschenswert, dass der Empfangsbogen S in Bezug auf ein aus Markierungspartikeln entwickeltes Bild passgenau ausgerichtet ist, damit das Bild so angeordnet ist, dass eine geeignete und für den Benutzer akzeptable Reproduktion möglich ist. Das Bogenregistersystem 100 sieht daher eine passgenaue Ausrichtung des Empfangsbogens in einer Vielzahl orthogonaler Richtungen vor. Der Bogen mit dem aus Markierungspartikeln entwickelten Bild wird von dem Bogenregistersystem passgenau ausgerichtet, indem ein ggf. vorhandener Schräglauf des Bogens (also eine winklige Abweichung in Bezug zum Bild) beseitigt und der Bogen in Querrichtung so bewegt wird, dass die Mittellinie des Bogens in Richtung der Bogentransportbewegung und die Mittellinie des Markierungspartikelbildes zusammen fallen. Das Bogenregistersystem 100 steuert den Transport des Bogens auf dem Bogentransportweg P zeitlich so, dass der Bogen und das Markierungspartikelbild in Längsrichtung passgenau ausgerichtet sind, wenn der Bogen die Übertragungsstation T durchläuft.
Um eine Schräglaufkorrektur und eine passgenaue Ausrichtung in Quer- und Längsrichtung des Empfangselements in Bezug zu dem bildtragenden Element zu erreichen, lassen sich ein oder mehrere Antriebselemente in Wirkbeziehung mit dem Empfangselement in Eingriff bringen. Um den Empfangsbogen S in Bezug auf ein aus Markierungspartikeln entwickeltes Bild passgenau auf der sich bewegenden Bahn W auszurichten, umfasst das Bogenregistersystem 100 eine erste und zweite, voneinander unabhängig angetriebene Antriebsbaugruppe 102, 104 sowie eine dritte Antriebsbaugruppe 106. Die erste Antriebsbaugruppe 102 umfasst eine erste Welle 108, die an ihren Enden in den Lagern 110a, 110b lagert, welche wiederum an einem Rahmen 110 gehaltert sind. Die Lagerung der ersten Welle 108 ist derart gewählt, dass die erste Welle mit ihrer Längsachse in einer Ebene parallel zu der Ebene durch den Bogentransportweg P und im Wesentlichen senkrecht zur Richtung eines Bogens angeordnet ist, der den Bogentransportweg P in Richtung der Pfeile V durchläuft (Fig. 1). Eine erste Antriebswalze 112 ist auf der ersten Welle 108 zur Drehung mit der Welle angeordnet. Die Antriebswalze 112 umfasst ein gebogenes Umfangssegment 112a, das sich um 180° um die Walze erstreckt. Das Umfangssegment 112a hat einen Radius zu dessen Oberfläche, der, gemessen von der Längsachse zur ersten Welle 108, im Wesentlichen gleich dem Mindestabstand dieser Längsachse zur Ebene des Bogentransportwegs P ist.
Ein oder mehrere Motoren sind zum Antreiben der Antriebselemente über eine Antriebskupplung betreibbar. Beispielsweise ist ein erster Schrittmotor M1, der auf dem Rahmen 110 gehaltert ist, in Wirkbeziehung mit der ersten Welle 108 über einen Getriebezug 114 gekoppelt, um die erste Welle bei Aktivierung des Motors zu drehen. Das Rad 114a des Getriebezugs 114 umfasst eine Markierung 116, die durch einen geeigneten Sensormechanismus 118 erfassbar ist. Der Sensormechanismus 118 kann entweder optisch oder mechanisch sein, je nach der ausgewählten Markierung 116. Die Lage des Sensormechanismus 118 ist derart gewählt, dass bei Erfassung der Markierung 116 die erste Welle 108 winklig derart ausgerichtet ist, dass sie die erste Antriebswalze 112 in einer Ausgangsposition positioniert. Die Ausgangsposition der ersten Antriebswalze ist die winklige Ausrichtung, in der die Oberfläche des gekrümmten Umfangssegments 112a der Antriebswalze 112 bei weiterer Drehung der ersten Welle 108 einen Bogen in dem Bogentransportweg P berührt (siehe Fig. 7a).
Die zweite Antriebsbaugruppe 104 umfasst eine zweite Welle 120, die an ihren Enden in den Lagern 110c, 110d gelagert ist, die wiederum auf dem Rahmen 110 gehaltert sind. Die Lagerung der zweiten Welle 120 ist derart gewählt, dass die zweite Welle mit ihrer Längsachse in einer Ebene parallel zu der Ebene durch den Bogentransportweg P und im Wesentlichen senkrecht zur Richtung eines Bogens angeordnet ist, der den Bogentransportweg durchläuft. Weiterhin ist die Längsachse der zweiten Welle 120 im Wesentlichen koaxial zur Längsachse der erste Welle 108 angeordnet.
Eine zweite Antriebswalze 122 ist auf der zweiten Welle 120 zur Drehung mit der Welle angeordnet. Die Antriebswalze 122 umfasst ein gebogenes Umfangssegment 122a, das sich um 180° um die Walze erstreckt. Das Umfangssegment 122a hat einen Radius zu dessen Oberfläche, der, gemessen von der Längsachse zur ersten Welle 108, im Wesentlichen gleich dem Mindestabstand dieser Längsachse zur Ebene des Bogentransportwegs P ist. Das gebogene Umfangssegment 122a fällt winklig mit dem gebogenen Umfangssegment 112a der Antriebswalze 112 zusammen. Ein zweiter, unabhängiger Schrittmotor M2, der auf dem Rahmen 110 gehaltert ist, ist in Wirkbeziehung mit der zweiten Welle 120 über einen Getriebezug 124 gekoppelt, um die zweite Welle bei Aktivierung des Motors zu drehen. Das Rad 124a des Getriebezugs 124 umfasst eine Markierung 126, die durch einen geeigneten Sensormechanismus 128 erfassbar ist. Der einstellbar auf dem Rahmen 110 befestigte Sensormechanismus 128 kann entweder optisch oder mechanisch sein, je nach der ausgewählten Markierung 126. Die Lage des Sensormechanismus 128 ist derart gewählt, dass bei Erfassung der Markierung 126 die zweite Welle 120 winklig derart ausgerichtet ist, dass sie die zweite Antriebswalze 122 in einer Ausgangsposition positioniert. Die Ausgangsposition der zweiten Antriebswalze ist die winklige Ausrichtung, in der die Oberfläche des gekrümmten Umfangssegments 122a der Antriebswalze 122 bei weiterer Drehung der ersten Welle 120 einen Bogen in dem Bogentransportweg P berührt (ebenso wie die in Fig. 7a gezeigte winklige Ausrichtung des Umfangssegments 112a).
Die dritte Antriebsbaugruppe 106 umfasst ein Rohr 130, das die erste Welle 108 umgibt und relativ zur ersten Welle in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar ist. Zwei dritte Antriebswalzen 132 sind auf der ersten Welle 108 befestigt und halten das Rohr 130 zur relativen Drehung in Bezug zu den dritten Antriebswalzen. Die dritten Antriebswalzen 132 umfassen jeweils ein gebogenes Umfangssegment 132a, das sich um 180° um jede Walze erstreckt. Das Umfangssegment 132a hat einen Radius zu seiner Oberfläche, der, gemessen von der Längsachse zur ersten Welle 108, im Wesentlichen gleich dem Mindestabstand dieser Längsachse zur Ebene des Bogentransportwegs P ist. Die gebogenen Umfangssegmente 132a sind winklig in Bezug zu den gebogenen Umfangssegmenten 112a, 122a der ersten und zweiten Antriebswalzen versetzt. Die beiden dritten Antriebswalzen 132 sind mit der ersten Welle 108 über eine Feder oder einen Stift 134 gekoppelt, der in eine Nut 136 der entsprechenden Walze eingreift (Fig. 4). Entsprechend werden die dritten Antriebswalzen 132 drehbar mit der ersten Welle 108 angetrieben, wenn die erste Welle von dem ersten Schrittmotor M1 gedreht wird, und sie sind in der Richtung entlang der Längsachse der ersten Welle mit dem Rohr 130 verschiebbar. Zu einem Zweck, der nachfolgend ausführlicher erläutert wird, sind die dritten Antriebswalzen 132 winklig derart ausgerichtet, dass die gebogenen Umfangssegmente 132a in Bezug zu den gebogenen Umfangssegmenten 112a und 122a versetzt sind.
Ein dritter, unabhängiger Schrittmotor M3, der an dem Rahmen 110 befestigt ist, ist in Wirkbeziehung mit dem Rohr 130 der dritten Antriebsbaugruppe 106 gekoppelt, um die dritte Antriebsbaugruppe wahlweise in jeder Richtung entlang der Längsachse der ersten Welle 108 zu bewegen, wenn der Motor aktiviert wird. Die Kupplung zwischen dem dritten Schrittmotor M3 und dem Rohr 130 erfolgt durch eine Riemenscheiben/Riemengruppe 138. Die Riemenscheiben-/Riemengruppe 138 umfasst zwei Riemenscheiben 138a, 138b, die drehbar in fester räumlicher Beziehung angeordnet sind, z.B. an einem Teil des Rahmens 110. Ein um die Riemenscheiben laufender Antriebsriemen 138c ist mit einer Halterung 140 verbunden, die wiederum mit dem Rohr 130 verbunden ist. Eine Antriebswelle 142 des dritten Schrittmotors M3 steht in Antriebseingriff mit einem Rad 144, das koaxial mit der Riemenscheibe 138a gekoppelt ist. Bei Aktivierung des Schrittmotors M3 dreht sich das Rad 144 und dieses dreht seinerseits die Riemenscheibe 138a, so dass der Antriebsriemen 138c seine geschlossene Bahn umläuft. Je nach Drehrichtung der Antriebswelle 142 wird die Halterung 140 (und somit die dritte Antriebsbaugruppe 106) wahlweise in eine der beiden Richtungen entlang der Längsachse der ersten Welle 108 bewegt.
Eine mit dem Rahmen 110 verbundene Platte 146 umfasst eine Markierung 148, die durch einen geeigneten Sensormechanismus 150 erfassbar ist. Der einstellbar auf dem Rahmen 140 befestigte Sensormechanismus 150 kann entweder optisch oder mechanisch sein, je nach der ausgewählten Markierung. Die Lage des Sensormechanismus 150 ist derart gewählt, dass bei Erfassung der Markierung 148 die dritte Antriebsbaugruppe 106 in einer Ausgangsposition positioniert ist. Die Ausgangsposition der dritten Antriebsbaugruppe 106 ist derart gewählt, dass die dritte Antriebsbaugruppe im Wesentlichen mittig in Bezug zur Querrichtung eines Bogens im Bogentransportweg P angeordnet ist.
Der Rahmen 110 des Bogenregistersystems 100 hält zudem eine Welle 152, die allgemein unterhalb der Ebene des Bogentransportwegs P angeordnet ist. Die beiden Mitläuferwalzen 154 und 156 sind frei drehbar auf der Welle 152 angeordnet. Die beiden Mitläuferwalzen 154 sind jeweils auf die erste Antriebswalze 112 und auf die zweite Antriebswalze 122 ausgerichtet. Die beiden Mitläuferwalzen 156 sind auf die jeweiligen dritten Antriebswalzen 132 ausgerichtet und erstrecken sich in Längsrichtung um einen Abstand, der ausreichend groß ist, um diese Ausrichtung über den Bereich der Längsbewegung der dritten Antriebsbaugruppe 106 zu wahren. Der Abstand der Welle 152 zur Ebene des Bogentransportwegs P und der Durchmesser der beiden jeweiligen Mitläuferwalzen 154 und 156 ist derart gewählt, dass die Walzen jeweils einen Spalt zu den gebogenen Umfangssegmenten 112a, 122a und 132a der Antriebswalzen bilden. Beispielsweise kann die Welle 152 in einer Richtung federgespannt sein, so dass die Welle gegen die Wellen 108, 120 drückt, wobei die beiden Mitläuferwalzen 154 in die Abstandswalzenlager 112b, 122b eingreifen.
Mit der zuvor beschriebenen Konstruktion für das erfindungsgemäße Bogenregistersystem 100 sind Bogen, die nacheinander den Bogentransportweg P durchlaufen, passgenau ausrichtbar, indem jeglicher Schräglauf (winklige Abweichung) des Bogens beseitigt wird, um den Bogen in Bezug auf den Transportweg rechtwinklig zu registrieren, und um den Bogen in Querrichtung so zu bewegen, so dass die Mittellinie des Bogens in der Bogentransportrichtung und die Mittellinie CL des Bogentransportwegs P zusammenfallen. Die Mittellinie CL ist selbstverständlich so angeordnet, dass sie mit der Mittellinie der nachfolgenden Bearbeitungsstation zusammenfällt (in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies die Mittelinie eines Markierungspartikelbildes auf der Bahn W.) Das Bogenregistersystem 100 steuert den Transport des Bogens entlang des Bogentransportwegs P zur passgenauen Ausrichtung in Transportlängsrichtung (in Bezug auf das dargestellte Ausführungsbeispiel also in Ausrichtung mit der Vorderkante des Markierungspartikelbildes auf der Bahn W).
Um einen Schräglauf wie gewünscht zu beseitigen und eine passgenaue Ausrichtung in Quer- und Längsrichtung zu erreichen, stehen die mechanischen Elemente des erfindungsgemäßen Bogenregistersystems 100 in Wirkbeziehung mit einer Steuerung. Entsprechende Steuerungen und Steuersysteme werden in der US 5,731,680 beschrieben. Die Steuerung empfängt Eingangssignale von einer Vielzahl von Sensoren, die dem Bogenregistersystem 100 und einer nachgelagerten Bearbeitungsstation zugeordnet sind. Anhand dieser Signale und eines Betriebssystems erzeugt die Steuerung entsprechende Signale zur Steuerung der unabhängigen Schrittmotoren M1, M2 und M3 des Bogenregistersystems.
Um den Betrieb des Bogenregistersystems 100 zu erläutern, wird jetzt insbesondere Bezug auf Fig. 5, 6 und 7a-7f genommen, wobei ein Empfangsbogen S, der sich im Bogentransportweg P befindet, durch eine vorgelagerte Transportbaugruppe, die (nicht gezeigte) nicht trennbare Transportwalze umfasst, in die Nähe des Bogenregistersystems transportiert wird. Dieser Bogen kann in einem Winkel (z.B. Winkel α in Fig. 5) zur Mittellinie CL des Bogentransportwegs P ausgerichtet sein und kann einen Mittelpunkt A aufweisen, der in einer Entfernung zur Mittellinie des Bogentransportwegs beabstandet ist (z.B. Entfernung d in Fig. 5). Der nicht erwünschte Winkel α und die nicht erwünschte Entfernung d entstehen im Allgemeinen durch die Art der vorgelagerten Transportbaugruppe und sind von Bogen zu Bogen unterschiedlich.
Zwei Spaltsensoren 160a, 160b sind oberhalb der Ebene X1 angeordnet (siehe Fig. 5). Die Ebene X1 schließt die Längsachsen der Antriebswalzen (112, 122, 132) und der Mitläuferwalzen (154, 156) ein. Die Spaltsensoren 160a, 160b können beispielsweise optischer oder mechanischer Art sein. Der Spaltsensor 160a ist auf einer Seite (in Querrichtung) der Mittellinie CL angeordnet, während der Spaltsensor 160b in einem im Wesentlichen gleichen Abstand auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie CL angeordnet ist.
Wenn der Spaltsensor 160a die Vorderkante eines Bogens erfasst, der auf dem Bogentransportweg P transportiert wird, erzeugt er ein Signal, das an die Steuerung gesendet wird, um den ersten Schrittmotor M1 zu aktivieren. Wenn der Spaltsensor 160b die Vorderkante eines Bogens erfasst, der auf dem Bogentransportweg P transportiert wird, erzeugt er ebenfalls ein Signal, das an die Steuerung gesendet wird, um den zweiten Schrittmotor M2 zu aktivieren. Wenn der Empfangsbogen S insgesamt in Bezug zum Bogentransportweg P einem Schräglauf unterworfen ist, wird die Vorderkante einer Seite der Mittellinie CL vor der Vorderkante der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie erkannt (ohne Schräglauf werden die Vorderkanten der gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie selbstverständlich gleichzeitig erkannt).
Wie in Fig. 6 gezeigt, fährt der erste Schrittmotor M1 bei Aktivierung auf eine Drehzahl derart hoch, dass die erste Antriebswalze 112 bei einer Winkelgeschwindigkeit gedreht wird, die eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit für das gebogene Umfangssegment 112a erzeugt, die im Wesentlichen gleich der Eintrittsgeschwindigkeit eines auf dem Bogentransportweg P transportierten Bogens ist. Wenn ein Abschnitt des Bogens S in den Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 112a der ersten Antriebswalze 112 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 tritt, wird dieser Bogenabschnitt auf dem Bogentransportweg P im Wesentlichen ohne Unterbrechung weiter transportiert (siehe Fig. 7b).
Wenn der zweite Schrittmotor M2 von der Steuereinheit aktiviert wird, fährt er ebenfalls auf eine Drehzahl derart hoch, dass die zweite Antriebswalze 122 bei einer Winkelgeschwindigkeit gedreht wird (die im Wesentlichen gleich der Winkelgeschwindigkeit der ersten Antriebswalze ist), die eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit für das gebogene Umfangssegment 122a der Walze erzeugt, die im Wesentlichen gleich der Eintrittsgeschwindigkeit eines auf dem Bogentransportweg P transportierten Bogens ist. Wenn der Abschnitt des Bogens S in den Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 122a der zweiten Antriebswalze 122 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 tritt, wird dieser Bogenabschnitt auf dem Bogentransportweg P im Wesentlichen ohne Unterbrechung weiter transportiert. Wie in Fig. 5 zu erkennen, erfasst der Sensor 160b aufgrund des Winkels α des Bogens S die Bogenvorderkante, bevor der Sensor 160a die Vorderkante erfasst. Der Schrittmotor M2 wird daher vor Aktivierung des Schrittmotors M1 aktiviert.
Zwei Spurlängssensoren 162a, 162b sind unterhalb der Ebene X1 angeordnet. Diese Spurlängssensoren 162a, 162b sind daher unterhalb der Spalte angeordnet, die durch die jeweiligen gebogenen Umfangssegmente 112a, 122a und die zugeordneten Walzen der beiden Mitläuferwalzen 154 gebildet werden. Der Empfangsbogen S unterliegt daher der Steuerung durch diese Spalte. Die Spurlängssensoren 162a, 162b können beispielsweise optischer oder mechanischer Art sein. Der Spurlängssensor 162a ist auf einer Seite (in Querrichtung) der Mittellinie CL angeordnet, während der Spurlängssensor 162b in einem im Wesentlichen gleichen Abstand auf der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie CL angeordnet ist.
Wenn der Sensor 162a die Vorderkante eines Bogens erfasst, der auf dem Bogentransportweg P durch die Antriebswalze 112 transportiert wird, erzeugt er ein Signal, das an die Steuerung gesendet wird, um den ersten Schrittmotor M1 zu deaktivieren. Wenn der Spaltsensor 162b die Vorderkante eines Bogens erfasst, der auf dem Bogentransportweg P durch die Antriebswalze 122 transportiert wird, erzeugt er ebenfalls ein Signal, das an die Steuerung gesendet wird, um den zweiten Schrittmotor M2 zu deaktivieren. Wenn der Empfangsbogen S insgesamt in Bezug zum Bogentransportweg P einem Schräglauf unterworfen ist, wird die Vorderkante einer Seite der Mittellinie CL vor der Vorderkante der gegenüberliegenden Seite der Mittellinie erkannt.
Wenn der erste Schrittmotor M1 durch die Steuerung 22 deaktiviert wird, fährt die Drehzahl bis zum Halt herunter, so dass die erste Antriebswalze 112 eine Winkelgeschwindigkeit von Null hat, um den im Eingriff befindlichen Abschnitt des Bogens in dem Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 112a der ersten Antriebswalze 112 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 zu stoppen (siehe Fig. 7c). Wenn der zweite Schrittmotor M2 durch die Steuerung deaktiviert wird, fährt die Drehzahl bis zum Halt herunter, so dass die erste Antriebswalze 112 eine Winkelgeschwindigkeit von Null hat, um den im Eingriff befindlichen Abschnitt des Bogens in dem Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 122a der zweiten Antriebswalze 122 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 zu stoppen. Wie ebenfalls in Fig. 5 zu erkennen, erfasst der Sensor 162b die Bogenvorderkante aufgrund des Winkels α des Bogens S, bevor der Sensor 162a die Vorderkante erfasst. Der Schrittmotor M2 wird daher vor Deaktivierung des Schrittmotors M1 deaktiviert. Der Abschnitt des Bogens in dem Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 122a der zweiten Antriebswalze 122 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 wird im Wesentlichen festgehalten (d.h. wird nicht in der Richtung des Bogentransportwegs P bewegt), während der Abschnitt des Bogens in dem Spalt zwischen dem gebogenen Umfangssegment 112a der ersten Antriebswalze 112 und der zugehörigen Walze der beiden Mitläuferwalzen 154 weiter in Vorwärtsrichtung bewegt wird. Dadurch dreht sich der Empfangsbogen S im Wesentlichen um seine Mitte A, bis der Schrittmotor M1 deaktiviert wird. Diese Drehung richtet den Bogen durch einen Winkel β (im Wesentlichen komplementär zum Winkel α) rechtwinklig aus und beseitigt den Bogenschräglauf in Bezug zum Bogentransportweg P, um dessen Vorderkante passgenau auszurichten.
Sobald der Bogenschräglauf beseitigt worden ist, wie in der vorausgehenden Beschreibung des ersten Teils des Betriebszyklus des Bogenregistersystems 100 dargelegt, ist der Bogen für die Querausrichtung und den registrierten Transport zu einem nachgelagerten Ort bereit. Ein Sensor 164, etwa ein Sensorsatz (entweder optisch oder mechanisch, wie in Bezug auf andere Sensoren des Bogenregistersystems 100 beschrieben), der in Querrichtung passgenau ausgerichtet ist (siehe Fig. 5), erfasst eine Seitenkante des Bogens S und erzeugt ein die Lage dieser Seitenkante anzeigendes Signal.
Das Signal vom Sensor 164 wird an die Steuerung übergeben, wo das Betriebsprogramm den Abstand (z.B. Abstand d in Fig. 5) des Mittelpunkts A des Bogens zur Mittellinie CL des Bogentransportwegs P ermittelt. Zu einem von dem Betriebsprogramm ermittelten, geeigneten Zeitpunkt werden der erste Schrittmotor M1 und der zweite Schrittmotor M2 aktiviert. Die erste Antriebswalze 112 und die zweite Antriebswalze 122 laufen dann an, um den Transport des Bogens in die nachgelagerte Richtung zu starten (siehe Fig. 7d). Die Schrittmotoren fahren auf eine derartige Drehzahl hoch, dass die Antriebswalzen der Antriebsbaugruppen 102, 104 und 106 bei einer Winkelgeschwindigkeit gedreht werden, die eine vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit für die jeweiligen Abschnitte der gebogenen Umfangssegmente erzeugt. Diese vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeit ist beispielsweise im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der Bahn W. Obwohl auch andere vorbestimmte Umfangsgeschwindigkeiten geeignet sind, ist es wichtig, dass diese Geschwindigkeit im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der Bahn W ist, wenn der Empfangsbogen S die Bahn berührt.
Mit Blick auf die Kupplungsanordnung für die dritte Antriebsbaugruppe 106 beginnt die Drehung der dritten Antriebswalzen 132 ebenfalls, wenn der erste Schrittmotor M1 aktiviert wird. Wie anhand der Fig. 7a-7d zu ersehen ist, sind bis zu diesem Punkt des Betriebszyklus des Bogenregistersystems 100 die gebogenen Umfangssegmente 132a der dritten Antriebswalzen 132 nicht in Kontakt mit dem Empfangsbogen S und wirken nicht auf diesen ein. Jetzt greifen die gebogenen Umfangssegmente 132a in den Bogen ein (in dem Spalt zwischen den gebogenen Umfangssegmenten 132a und den zugehörigen Walzen der beiden Mitläuferwalzen 156) und nach einer bestimmten Winkeldrehung geben die gebogenen Umfangssegmente 112a und 122a der ersten bzw. zweiten Antriebswalze den Bogen frei (siehe Fig. 7e). Die Steuerung über den Bogen wird somit von den durch die gebogenen Umfangssegmente der ersten und zweiten Antriebswalzen und der beiden Mitläuferwalzen 154 gebildeten Spalte an die gebogenen Umfangssegmente der dritten Antriebswalzen und der beiden Mitläuferwalzen 156 derart übergeben, dass der Bogen nur unter Kontrolle der dritten Antriebswalzen 132 auf dem Bogentransportweg P transportiert wird.
Sobald sich der Bogen unter alleiniger Kontrolle der dritten Antriebswalzen 132 befindet, aktiviert die Steuerung den dritten Schrittmotor M3. Anhand des von dem Sensor 164 empfangenen Signals und des Betriebssystems der Steuerung treibt der erste Schrittmotor M3 die dritte Antriebsbaugruppe 106 durch die zuvor beschriebene Riemenscheiben/Riemengruppe 138 in einer entsprechenden Richtung und über einen entsprechenden Abstand in Querrichtung an. Der Bogen in den Spalten zwischen den gebogenen Umfangssegmenten der dritten Antriebswalzen 132 und der zugehörigen Walzen der beiden Mitläuferwalzen 156 wird dadurch in einer Querrichtung zu einem Ort transportiert, an dem der Mittelpunkt A des Bogens mit der Mittellinie CL des Bogentransportwegs P zusammenfällt, um die gewünschte passgenaue Querausrichtung des Bogens zu schaffen.
Die dritten Antriebswalzen 132 transportieren den Bogen weiter entlang dem Bogentransportweg P mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit der Bahn W ist, bis die Vorderkante auf der Bahn zum Aufliegen kommt, und zwar in passgenauer Ausrichtung mit dem auf der Bahn angeordneten Bild I. Zu diesem Zeitpunkt löst die Winkeldrehung der dritten Antriebswalzen 132 die gebogenen Umfangssegmente 132a dieser Walzen von dem Empfangsbogen S (siehe Fig. 7f). Da die gebogenen Umfangssegmente 112a und 122a der ersten bzw. zweiten Antriebswalze 112, 122 ebenfalls keinen Kontakt mit dem Bogen haben, kann der Bogen mit der Bahn W ohne Einwirken irgendwelcher Kräfte mitlaufen, die ansonsten durch die Antriebswalzen auf den Bogen eingewirkt hätten.
Zu dem Zeitpunkt, an dem die ersten, zweiten und dritten Antriebswalzen sämtlich von dem Bogen gelöst sind, werden die Schrittmotoren M1, M2 und M3 für eine Zeit, die von Signalen abhängt, die von den jeweiligen Sensoren 118, 128 und 150 an die Steuerung gesendet werden, aktiviert und anschließend deaktiviert. Diese Sensoren sind, wie zuvor beschrieben, Ausgangspositionssensoren. Wenn die Schrittmotoren deaktiviert werden, befinden sich die ersten, zweiten und dritten Antriebswalzen daher in ihrer jeweiligen Ausgangsposition. Die Antriebsbaugruppen 102, 104, 106 des erfindungsgemäßen Bogenregistersystems 100 befinden sich daher in der in Fig. 7a gezeigten Position, und das Bogenregistersystem ist bereit, für den nächsten auf dem Bogentransportweg P transportierten Bogen eine Schräglaufkorrektur und eine passgenaue Ausrichtung in Quer- und Längsrichtung vorzunehmen.
Wie eingangs erwähnt, sind Registersysteme nach dem Stand der Technik jedoch insofern begrenzt, als dass sie nur Empfangsbogen verarbeiten können, die an dem Bogenregistersystem 100 innerhalb eines kleinen betrieblichen Zeitfensters eintreffen. Die vorliegende Erfindung sieht Geschwindigkeitsprofile zur Verarbeitung von Bogen vor, die außerhalb des normalen betrieblichen Zeitfensters eintreffen.
Fig. 8 zeigt eine Zeitkurve eines normalen Geschwindigkeitsprofils. Die Zeitkurve zeigt die Umfangsgeschwindigkeit der ersten und zweiten gebogenen Umfangssegmente 112a, 122a der ersten und zweiten Antriebswalzen 112, 122, während sie in den Empfangsbogen S eingreifen und diesen durch den Ausrichtprozess bewegen. Der Prozess beginnt zum Zeitpunkt A, wenn das Bogenregistersystem ein Referenzsignal (F-PERF) empfängt, das anzeigt, dass sich das Bild I an einem vorbestimmten Referenzort in Bezug zum Bogenauflagepunkt befindet. Zum Zeitpunkt B wird die Vorderkante des Bogens S von den Spaltsensoren 160a, 160b erfasst. Zum Zeitpunkt C beschleunigen die Antriebswalzen 112, 122 derart, dass die Umfangssegmente 112a, 122a bei der Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S eingreifen. Die Eintrittsgeschwindigkeit 210 ist eine relativ hohe Geschwindigkeit, mit der der Empfangsbogen S zu den Spurlängssensoren bewegt wird. Zum Beispiel kann die Eintrittsgeschwindigkeit ca. 32,5 Zoll/s betragen. Zum Zeitpunkt D wird die Vorderkante des Bogens S von den Spurlängssensoren erfasst. Zu diesem Zeitpunkt wird die Verzögerung der Bogengeschwindigkeit eingeleitet. Um den Schräglauf des Bogens S zu korrigieren, lässt sich die Drehzahl der beiden Antriebswalzen 112, 122 unabhängig voneinander verzögern, wie zuvor beschrieben. Zum Zeitpunkt E, wenn beide Antriebswalzen die Verzögerung abgeschlossen haben, ist der Empfangsbogen S passgenau ausgerichtet und der Schräglauf korrigiert.
Nach dem Zeitpunkt E verweilt der Bogen für eine bestimmte Zeitdauer, bevor er zum Zeitpunkt F auf Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt. Die Bahngeschwindigkeit 220 ist die Geschwindigkeit, mit der der Empfangsbogen S der sich bewegenden Bahn W zugeführt wird. Die Bahngeschwindigkeit ist ungefähr gleich der Geschwindigkeit, mit der sich die Bahn W bewegt. Zum Beispiel kann die Eintrittsgeschwindigkeit ca. 17,68 Zoll/s (44,91 cm/s) betragen. Zum Zeitpunkt H, nachdem der Empfangsbogen auf eine Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt worden ist, wird die Querausrichtung veranlasst. Die Querausrichtung wird vor dem Zeitpunkt J beendet. Zum geeigneten Zeitpunkt K trifft der Empfangsbogen S auf die sich bewegende Bahn W auf.
Das zuvor beschriebene Geschwindigkeitsprofil sieht eine passgenaue Ausrichtung von Empfangsbogen vor, die innerhalb eines kleinen betrieblichen Zeitfensters eintreffen. Dieses Geschwindigkeitsprofil berücksichtigt jedoch keine Empfangsbogen, die zu spät eintreffen. Wenn ein Empfangsbogen später als innerhalb des standardmäßigen betrieblichen Zeitfensters vorgesehen eintrifft, hat der Bogen keine Zeit, um aus hoher Geschwindigkeit abzubremsen, zu verweilen und zum richtigen Zeitpunkt auf Bahngeschwindigkeit zu beschleunigen. Registersysteme nach dem Stand der Technik stoppen üblicherweise einen Bogen, wenn er zu spät eintrifft. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein erstes, modifiziertes Geschwindigkeitsprofil vorgesehen, um Bogen einwandfrei auszurichten, die später als in dem standardmäßigen betrieblichen Zeitfenster vorgesehen eintreffen. Dieses erste modifizierte Geschwindigkeitsprofil wird mit Bezug auf die Zeitkurve aus Fig. 9a besprochen.
Wenn ein Empfangsbogen S zu spät an dem Bogenregistersystem 100 eintrifft, wird er an den Spaltsensoren zu einem späteren Zeitpunkt als erwartet erfasst. Beispielsweise kann der Empfangsbogen von den Spaltsensoren 160a, 160b zum Zeitpunkt B1 erfasst werden, der hinter dem Zeitpunkt B (Fig. 8) liegt, zu dem der Empfangsbogen normalerweise erfasst würde. In diesem Fall liegt der Empfangsbogen S in Bezug auf das zum Zeitpunkt A empfangene Bildreferenzsignal zurück. Das Bildreferenzsignal wird in Ansprechen auf die Bewegung der Bahn W erzeugt, die sich unabhängig von dem Ausrichtprozess bewegt. Der Empfangsbogen S muss daher unter Berücksichtigung des verzögerten Eintreffens genügend Zeit aufholen, um zum richtigen Zeitpunkt K auf der Bahn W aufzutreffen.
Zum Zeitpunkt C1 beschleunigen sich die Antriebswalzen wie üblich, um bei Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S einzugreifen. Zum Zeitpunkt D1, wenn die Spurlängssensoren 162a, 162b die Vorderkante des Empfangsbogens S erfassen, wird ein Abbremsvorgang eingeleitet. Wenn der Empfangsbogen S zum Zeitpunkt E1 zum Halten kommt, ist jeglicher Schräglauf des Empfangsbogens korrigiert. Im Unterschied zu dem normalen Geschwindigkeitsprofil verweilt der Empfangsbogen S jedoch nur für eine kurze Dauer nach dem Zeitpunkt E1. Beispielsweise verweilt der Empfangsbogen S möglicherweise für ca. eine Millisekunde, bevor zum Zeitpunkt F1 die Beschleunigung beginnt. Die kürzere Verweildauer nach Zeitpunkt E1 und vor dem Beschleunigungszeitpunkt F1 gleicht einen bestimmten Zeitverlust aus, den der Empfangsbogen S aufgrund seines verspäteten Eintreffens erlitten hat. Um einen zusätzlichen Zeitverlust auszugleichen, wird der Empfangsbogen S zum Zeitpunkt F1 auf eine Geschwindigkeit 230 beschleunigt, die höher als die Bahngeschwindigkeit 220 ist. Zum Beispiel kann die Eintrittsgeschwindigkeit 230 ca. 22,1 Zoll/s (56,13 cm/s) betragen. Der Empfangsbogen behält für eine Zeitdauer diese Geschwindigkeit 230 bei, was ausreicht, um das verzögerte Eintreffen auszugleichen. Beispielsweise kann der Empfangsbogen die Geschwindigkeit 230 bis zum Zeitpunkt G1 beibehalten, wonach der Empfangsbogen wieder auf Bahngeschwindigkeit 220 abgebremst wird. Die Zeitdauer zwischen Zeitpunkt F1 und Zeitpunkt G1 ist variabel, um unterschiedliche Verzögerungen der eintreffenden Empfangsbogen zu berücksichtigen. Um eine relativ kleine Zeitverzögerung zu berücksichtigen, kann G1 dicht an F1 liegen. Um eine relativ große Verzögerung zu berücksichtigen, kann G1 so spät wie möglich gewählt sein. Allerdings gibt es eine Einschränkung in Bezug darauf, wie spät der Zeitpunkt G1 in dem Geschwindigkeitsprofil vorgesehen sein kann. Der Zeitpunkt G1 muss so früh liegen, dass der Empfangsbogen S auf Bahngeschwindigkeit 220 abbremsen kann, bevor der Empfangsbogen zum Zeitpunkt K auf die sich bewegende Bahn W auftrifft.
Durch die Verwendung dieses ersten, modifizierten Geschwindigkeitsprofils ist das Registersystem 100 in der Lage, den verspätet eintreffenden Empfangsbogen S zu verarbeiten, so dass der Bogen ausreichend Zeit gewinnt, um zum richtigen Zeitpunkt K auf die sich bewegende Bahn W aufzutreffen. Gemäß weiterer Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind weitere Geschwindigkeitsprofile zur Verarbeitung verspätet eintreffender Empfangsbogen vorgesehen. Als Beispiel wird ein zweites modifiziertes Geschwindigkeitsprofil unter Bezug auf Fig. 9b besprochen.
In diesem zweiten modifizierten Geschwindigkeitsprofil wird der Empfangsbogen S von den Spaltsensoren 160a, 160b zum Zeitpunkt B2 erfasst, einem Zeitpunkt, der ebenfalls später als erwartet ist. Zum Zeitpunkt C2 beschleunigen die Antriebswalzen 112, 122 wie üblich, um mit den gebogenen Umfangssegmenten 112a, 122a bei Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S einzugreifen. Der Empfangsbogen S wird dann mit Eintrittsgeschwindigkeit 210 bis zum Zeitpunkt D2 weiter transportiert, zu dem eine Verzögerung eingeleitet wird. Der Empfangsbogen S wird jedoch nicht zum Halten gebracht, wie in den bisher beschriebenen Geschwindigkeitsprofilen. Statt dessen wird der Empfangsbogen S direkt auf Bahngeschwindigkeit 220 verzögert, um verlorene Zeit aufzuholen. Der Bogen erreicht die Bahngeschwindigkeit 220 zum Zeitpunkt E2. Das zweite, modifizierte Geschwindigkeitsprofil ist variabel, um unterschiedliche Verzögerungen bei der Ankunftszeit zu berücksichtigen. Insbesondere lässt sich der Zeitpunkt D2 derart einstellen, dass der Empfangsbogen S die jeweilige Verspätungszeit aufholt, um zum richtigen Zeitpunkt K auf die sich bewegende Bahn W auftreffen zu können. Diese Variabilität unterliegt der einzigen Bedingung, dass der Schräglauf korrigiert sein muss, bevor die Registrierung in Querrichtung zum Zeitpunkt H beginnt, und dass der Empfangsbogen die Bahngeschwindigkeit 220 vor dem Zeitpunkt K erreicht haben muss, zu dem der Bogen auf die sich bewegende Bahn W auftrifft.
Zur Verarbeitung verspätet eintreffender Empfangsbogen S ist zudem ein drittes, modifiziertes Geschwindigkeitsprofil vorgesehen. Dieses dritte, modifizierte Geschwindigkeitsprofil wird nachfolgend unter Bezug auf Fig. 9c besprochen. Zum Zeitpunkt B3 wird der Empfangsbogen S von den Spaltsensoren 160a, 160b später als erwartet erfasst. Zum Zeitpunkt C3 beschleunigen sich die Antriebswalzen 112, 122, um bei Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S einzugreifen. Zum Zeitpunkt D3, wenn die Spurlängssensoren 162a, 162b den Empfangsbogen S erfassen, wird ein Abbremsvorgang eingeleitet. Der Empfangsbogen S wird jedoch nicht zum Halten gebracht. Statt dessen wird der Empfangsbogen auf eine variable Geschwindigkeit 240 verzögert. Der Empfangsbogen S hält die variable Geschwindigkeit 240 bis zum Zeitpunkt G3, wenn er auf Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt wird. In diesem dritten modifizierten Geschwindigkeitsprofil ist die Geschwindigkeit 240 variabel, um unterschiedliche Verspätungszeiten des Empfangsbogens zu berücksichtigen. Um relativ kleine Verspätungen zu berücksichtigen, ist beispielsweise eine niedrigere Geschwindigkeit 240 wählbar; um relativ große Verspätungen zu berücksichtigen, ist eine höhere Geschwindigkeit 240 wählbar. Es sei darauf hingewiesen, dass bei Wahl einer Geschwindigkeit 240, die höher als die Bahngeschwindigkeit 220 ist, der Empfangsbogen zum Zeitpunkt G3 nicht auf Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt, sondern verzögert wird. Wie in den vorherigen Geschwindigkeitsprofilen findet die Querausrichtung zwischen dem Zeitpunkt H und dem Zeitpunkt J statt. Der Empfangsbogen S trifft dann auf die sich bewegende Bahn W zum richtigen Zeitpunkt K auf.
Das zweite und das dritte, modifizierte Geschwindigkeitsprofil sind sich insofern ähnlich, als dass der Empfangsbogen S während des Ausrichtprozesses nicht zum Halten gebracht wird. In einem bestimmten Punkt decken sich diese beiden Geschwindigkeitsprofile sogar. Beispielsweise ist die Geschwindigkeit 240 des dritten, modifizierten Geschwindigkeitsprofils (Fig. 9c) derart wählbar, dass sie der Eintrittsgeschwindigkeit 210 entspricht. Zum Zeitpunkt D3 kommt es daher zu keiner Verzögerung des dritten modifizierten Geschwindigkeitsprofils. Statt dessen findet zum Zeitpunkt G3 eine Verzögerung von Eintrittsgeschwindigkeit 210 auf Bahngeschwindigkeit 220 statt. Der Zeitpunkt D2 des zweiten modifizierten Geschwindigkeitsprofils (Fig. 9b) kann so gewählt sein, dass er mit dem Zeitpunkt G3 des dritten modifizierten Geschwindigkeitsprofils übereinstimmt, und dass die entsprechende Verzögerung von Eintrittsgeschwindigkeit 210 auf Bahngeschwindigkeit 220 zu diesem Zeitpunkt stattfindet. An diesem Konvergenzpunkt (Deckungspunkt) halten das zweite und dritte, modifizierte Geschwindigkeitsprofil den Empfangsbogen S auf Eintrittgeschwindigkeit 210, bis dieser zu einem Zeitpunkt, der dem Zeitpunkt G3 aus Fig. 9c entspricht, direkt auf Bahngeschwindigkeit verzögert wird.
Von den drei modifizierten Geschwindigkeitsprofilen zur Verarbeitung verspäteter Empfangsbogen ist das erste modifizierte Geschwindigkeitsprofil das bevorzugte. Das erste modifizierte Geschwindigkeitsprofil ermöglicht eine problemlose Schräglaufkorrektur, indem der Empfangsbogen S zum Halten gebracht wird, nachdem dessen Vorderkante von den Spurlängssensoren 162a, 162b erfasst worden ist.
Die vorliegende Erfindung sieht zudem Verfahren zum Ausrichten von Empfangsbogen vor, die an dem Bogenregistersystem 100 früher als innerhalb des normalen betrieblichen Zeitfensters eintreffen. Wenn ein Empfangsbogen S zu früh an dem Bogenregistersystem 100 eintrifft, könnte seine Vorderkante den vorausgehenden Bogen überlagern. In diesem Fall erfassen die Spurlängssensoren 162a, 162b die Vorderkante des Empfangsbogens S nicht, woraufhin ein Ausrichtungsfehler auftritt. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Geschwindigkeitsprofil zur Verarbeitung von Empfangsbogen vorgesehen, die zu früh eintreffen. Als Beispiel wird ein viertes modifiziertes Geschwindigkeitsprofil unter Bezug auf Fig. 10 besprochen.
Wenn ein Empfangsbogen S zu früh an dem Bogenregistersystem 100 eintrifft, wird er an den Spaltsensoren zu einem früheren Zeitpunkt als erwartet erfasst. Beispielsweise kann der Empfangsbogen zum Zeitpunkt B4 erfasst werden, der vor dem Zeitpunkt B (Fig. 8) liegt, zu dem der Empfangsbogen normalerweise erfasst würde. In diesem Fall ist der Empfangsbogen S in Bezug auf das zum Zeitpunkt A empfangene Bildreferenzsignal zu früh. Wenn die Verarbeitung wie üblich fortgesetzt würde, könnte der verfrühte Empfangsbogen S den vorausgehenden Bogen einholen und möglicherweise überlagern, wodurch ein Ausrichtungsfehler verursacht wird. Der Empfangsbogen S muss daher für eine Zeitdauer verzögert werden, oder er muss in anderer Weise ausgerichtet werden, um Ausrichtungsfehler zu venneiden und sicherzustellen, dass der Empfangsbogen S zum richtigen Zeitpunkt K auf die Bahn W auftrifft.
Wenn ein zu früh eintreffender Bogen gemäß diesem vierten modifizierten Geschwindigkeitsprofil erfasst wird, versucht das Bogenregistersystem 100, den Bogen normal auszurichten. Zum Zeitpunkt C4 beschleunigen sich die Antriebswalzen 112, 122 wie üblich, um mit den gebogenen Umfangssegmenten 112a, 122a bei Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S einzugreifen. Das Bogenregistersystem 100 wartet dann eine entsprechende Zeit, um zu ermitteln, ob die Spurlängserfassung stattfindet. Zum Zeitpunkt D4, der später als Zeitpunkt C4 liegt, verglichen mit Zeitpunk D und Zeitpunkt C in Fig. 8, ermittelt das Bogenregistersystem, dass die normale Spurlängserfassung nicht erfolgt ist. Der Empfangsbogen S wird daher zum Zeitpunkt D4 angehalten. Ausrichtung und Schräglaufkorrektur werden durchgeführt, indem die Erfassung durch die Spaltsensoren als Referenz dient, nicht die Spurlängserfassung. Die Spaltsensoren 160a, 160b sind typischerweise in der Lage, die Vorderkante des Empfangsbogens S sogar dann zu erfassen, wenn diese zu früh eintrifft, weil zum Zeitpunkt der Spaltsensorerfassung der zu früh eintreffende Empfangsbogen S im Allgemeinen den vorausgehenden Bogen noch nicht eingeholt hat. Die Ausrichtung anhand der Spaltsensorerfassung ist aufgrund der eingeschränkten Genauigkeit der Spaltsensoren etwas ungenauer; dieses Ausrichtverfahren wird daher normalerweise nicht bevorzugt. Die Genauigkeitsabweichung ist jedoch relativ klein und daher zur gelegentlichen Ausrichtung verfrühter Empfangsbogen tolerierbar.
Zum entsprechenden Zeitpunkt F4 wird der Empfangsbogen S auf Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Empfangsbogen in dem Bogenregistersystem 100 zum Zeitpunkt D4 eine weitere Strecke zurückgelegt hat, als ein Empfangsbogen zum Zeitpunkt D normalerweise zurückgelegt hätte (Fig. 8). Das ist darauf zurückzuführen, dass der zu früh eintreffende Empfangsbogen für eine etwas längere Zeit bis zum Zeitpunkt D4 auf Eintrittsgeschwindigkeit 210 gehalten wurde, um sicherzustellen, dass keine Spurlängserfassung auftrat. Um diese Lagedifferenz zu berücksichtigen, erfolgt die Beschleunigung des Bogens auf Bahngeschwindigkeit 220 zum Zeitpunkt F4 absolut gesehen später als zum Zeitpunkt F (Fig. 8). Der Empfangsbogen S verbringt daher eine relativ kürzere Zeitdauer auf Bahngeschwindigkeit 220; die Lagedifferenz wird korrigiert, und der Empfangsbogen S trifft zum richtigen Zeitpunkt K auf die sich bewegende Bahn W auf. In der Zwischenzeit wird, wie üblich, zwischen Zeitpunkt H und Zeitpunkt J eine Querausrichtung durchgeführt.
Zur Verarbeitung von Empfangsbogen, die zu früh an dem Bogenregistersystem 100 eintreffen, ist ein fünftes, modifiziertes Geschwindigkeitsprofil vorgesehen, wie in Fig. 10b gezeigt. In diesem fünften, modifizierten Geschwindigkeitsprofil wird der Empfangsbogen S von den Spaltsensoren 160a, 160b zum Zeitpunkt B5 erfasst, einem Zeitpunkt, der ebenfalls früher als erwartet ist. Zum Zeitpunkt C5 beschleunigen die Antriebswalzen wie üblich, um bei Eintrittsgeschwindigkeit 210 in den Empfangsbogen S einzugreifen. Zum Zeitpunkt D5a wird eine Verzögerung eingeleitet. Der Empfangsbogen S wird jedoch nicht vollständig zum Halten gebracht, wie in dem vorausgehenden Geschwindigkeitsprofil (Fig. 10a). Statt dessen wird der Empfangsbogen auf die Geschwindigkeit 250 verzögert, die ausreichend niedrig gewählt ist, um zu verhindern, dass der Empfangsbogen S den vorausgehenden Bogen einholt. Zeitpunkt C5 und Geschwindigkeit 250 können variabel sein, um die verschiedenen Zeiträume zu berücksichtigen, zu denen ein Empfangsbogen früher als erwartet eintreffen kann.
Wenn der Empfangsbogen S von den Spurlängssensoren zum Zeitpunkt D5b erfasst wird, wird eine zweite Verzögerung eingeleitet, die dieses Mal in einem vollständigen Halt zum Zeitpunkt E5 endet. Dadurch kann die Erfassung des Empfangsbogens an den Spurlängssensoren 162a, 162b als Referenz für den Ausrichtprozess dienen, was im Vergleich zu der Spaltsensorerfassung zu einer höheren Ausrichtgenauigkeit führt. Zum Zeitpunkt F wird der Empfangsbogen S auf Bahngeschwindigkeit 220 beschleunigt. Wie in allen anderen Geschwindigkeitsprofilen findet die Querausrichtung zwischen dem Zeitpunkt H und dem Zeitpunkt J statt. Der Empfangsbogen trifft dann zum richtigen Zeitpunkt K auf die sich bewegende Bahn W auf.
Da die ersten und die zweiten Antriebswalzen 112, 122 unabhängig voneinander arbeiten, ist es möglich, dass für die jeweiligen Walzen vollkommen unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile verwendet werden. Wenn ein Empfangsbogen S am Bogenregistersystem 100 mit sehr starkem Schräglauf eintrifft, ist es möglich, dass eine Seite des Bogens S früher als üblich und die andere Seite später als üblich eintrifft. Beispielsweise könnten die Spaltsensoren 160a die Vorderkante eines Endes des Bogens S früher als erwartet erfassen, und die Spaltsensoren 160b könnten die Vorderkante des anderen Endes des Bogens S später als erwartet erfassen. Die vorliegende Erfindung sieht vor, die geeigneten Geschwindigkeitsprofile zu verwenden, um die erste und zweite Antriebswalze 112, 122 derart anzusteuern, dass Schräglauf korrigiert wird. Insbesondere wären das erste, zweite oder dritte, modifizierte Geschwindigkeitsprofil (Fig. 9a-9c) verwendbar, um das zu spät eintreffende Ende des Bogens zu verarbeiten, während das vierte oder fünfte, modifizierte Geschwindigkeitsprofil (Fig. 10a-10b) verwendbar wäre, um das zu früh eintreffende Ende des Bogens zu verarbeiten. Dies würde eine einwandfreie Schräglaufkorrektur und Spurlängsausrichtung des gesamten Bogens S bewirken.
Obwohl die Erfindung mit besonderem Bezug auf eine elektrofotografische Vorrichtung und auf elektrofotografische Verfahren beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Bereiche anwendbar, in denen eine passgenaue Ausrichtung einer sich bewegenden Bahn mit einem bildtragenden Element zu erfolgen hat.
Die Erfindung wurde mit besonderem Bezug auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, ist aber nicht darauf beschränkt, sondern kann innerhalb ihres Geltungsbereichs Änderungen und Abwandlungen unterzogen werden.
Bezugszeichen
I
Bild
K
richtiger Zeitpunkt
M1
erster Schrittmotor
M2
zweiter Schrittmotor
M3
dritter Schrittmotor
P
Bogentransportweg
S
Empfangsbogen
T
Übertragungsstation
W
Bahn
100
Bogenregistersystem
102
erste Antriebsbaugruppe
104
zweite Antriebsbaugruppe
106
dritte Antriebsbaugruppe
108
erste Welle
110
Rahmen
110c
Lager
110d
Lager
112
erste Antriebswalze
112a
Umfangssegment
114
Getriebezug
118
Sensormechanismus
120
zweite Welle
122
zweite Antriebswalze
122a
Umfangssegment
124a
Rad
124
Getriebezug
126
Erkennungszeichen
128
Sensormechanismus
130
Rohr
132
dritte Antriebswalze
132a
Umfangssegment
134
Stift
136
Nut
138
Riemenscheiben/Riemengruppe
138a
Riemenscheibe
138b
Riemenscheibe
140
Halterung
142
dritte Antriebswelle
144
Rad
146
Platte
148
Erkennungszeichen
150
Sensormechanismus
152
Welle
154
Mitläuferwalzen
160a
Spaltsensor
160b
Spaltsensor
162a
Spurlängssensor
162b
Spurlängssensor
210
Eintrittsgeschwindigkeit
220
Bahngeschwindigkeit
230
erhöhte Geschwindigkeit
240
variable verringerte Geschwindigkeit
250
variable verringerte Geschwindigkeit

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    einen Motor (M1);
    ein Antriebselement (112), das in Eingriff mit dem Empfangselement (S) bringbar ist;
    eine Antriebskupplung (108, 114), die den Motor (M1) und das Antriebselement (112) miteinander verbindet;
    einen Sensor (160a,b), der die Vorderkante des Empfangselements erfasst;
    einen Zeitgeber, der die Zeit ermittelt, in der die Vorderkante des Empfangselements (S) als außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters befindlich erfasst wird; und
    eine Steuerung (22), die zur Ansteuerung des Motors (M1) betreibbar ist, um die Bewegung des Empfangselements (S) unter Berücksichtigung der Zeit zu steuern, in der das Empfangselement (S) als außerhalb des normalen betrieblichen Zeitfensters befindlich erfasst wird, und um das Empfangselement (S) zu einem richtigen Zeitpunkt (K) und mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, dem bildtragenden Element zuzuführen.
  2. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S), das einen ersten Endabschnitt und einen zweiten, dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden Endabschnitt umfasst, in eine ausgerichtete Beziehung mit einem bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    eine erste Antriebsgruppe (102) mit einem ersten Motor (M1), einem ersten Antriebselement (112) und einer ersten Antriebskupplung (108, 114), die den ersten Motor (M1) mit dem ersten Antriebselement verbindet;
    einen ersten Sensor (160a), der eine erste Vorderkante des ersten Endabschnitts des Empfangselements (S) erfasst;
    einen ersten Zeitgeber, der eine erste Zeit ermittelt, in der die Vorderkante des ersten Endabschnitts des Empfangselements (S) als außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters befindlich erfasst wird;
    eine zweite Antriebsgruppe (104) mit einem zweiten Motor (M2), einem zweiten Antriebselement (122) und einer zweiten Antriebskupplung (120, 124), die den zweiten Motor (M2) mit dem zweiten Antriebselement (122) verbindet;
    einen zweiten Sensor (160b), der eine zweite Vorderkante des zweiten Endabschnitts des Empfangselements (S) erfasst;
    einen zweiten Zeitgeber, der eine zweite Zeit ermittelt, in der die Vorderkante des zweiten Endabschnitts des Empfangselements (S) als außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters befindlich erfasst wird; und
    eine Steuerung, die zur Ansteuerung des ersten und zweiten Motors (M1, M2) betreibbar ist, um die Bewegung des ersten bzw. zweiten Endabschnitts des Empfangselements (S) unabhängig voneinander zu steuern, um die Zeit zu berücksichtigen, in der die erste und zweite Vorderkante als außerhalb des normalen betrieblichen Zeitfensters befindlich erfasst werden, und um das Empfangselement (S) zu einem richtigen Zeitpunkt und mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, dem bildtragenden Element zuzuführen.
  3. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    einen Motor (M1);
    ein Antriebselement (102), das in Eingriff mit dem Empfangselement (S) bringbar ist;
    eine Antriebskupplung (108, 114), die den Motor (M1) und das Antriebselement (112) miteinander verbindet;
    einen Sensor (160a,b), der die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst;
    einen Zeitgeber, der die zeitliche Verzögerung zwischen einer erwarteten Erfassungszeit und einer tatsächlichen Erfassungszeit des Empfangselements (S) ermittelt, zu der der Sensor (160a,b) die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst; und
    eine Steuerung (22), die derart betreibbar ist, dass der Motor (M1) die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit (230) beschleunigt, die größer als die Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die zeitliche Verzögerung zu berücksichtigen, und um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit zu verzögern, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  4. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    einen Motor (M1);
    ein Antriebselement (102), das in Eingriff mit dem Empfangselement (S) bringbar ist;
    eine Antriebskupplung (108, 114), die den Motor (M1) und das Antriebselement (112) miteinander verbindet;
    einen Sensor (160a,b), der die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst;
    einen Zeitgeber, der die zeitliche Verzögerung zwischen einer erwarteten Erfassungszeit und einer tatsächlichen Erfassungszeit des Empfangselements (S) ermittelt, zu der der Sensor (160a,b) die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst; und
    eine zur Ansteuerung des Motor betreibbare Steuerung (22), um die Bewegung des Empfangselements (S) nach Erfassung durch den Sensor (160a,b) anzuhalten, um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit (230) zu beschleunigen, die größer als die Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreicht, um die Verzögerungszeit zu berücksichtigen, und
    um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit zu verzögern, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  5. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    einen Motor (M1);
    ein Antriebselement (102), das in Eingriff mit dem Empfangselement (S) bringbar ist;
    eine Antriebskupplung (108, 114), die den Motor (M1) und das Antriebselement (112) miteinander verbindet;
    einen Sensor (160a,b), der die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst; und
    eine zur Ansteuerung des Motor (M1) betreibbare Steuerung (22), um die Bewegung des Empfangselements (S) für eine Zeitdauer anzuhalten, die ausreicht, um einen Spalt zwischen dem Empfangselement (S) und einem vorausgehenden Empfangselement (S) zu wahren, und zwar auf Basis einer von dem Sensor (160a,b) erfassten Zeit, und um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  6. Vorrichtung zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst:
    einen Motor (M1);
    ein Antriebselement (102), das in Eingriff mit dem Empfangselement (S) bringbar ist;
    eine Antriebskupplung (108, 114), die den Motor (M1) und das Antriebselement (112) miteinander verbindet;
    einen Sensor (160a,b), der die Vorderkante des Empfangselements (S) erfasst; und
    eine zur Ansteuerung des Motor (M1) betreibbare Steuerung (22), um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit (240, 250) zu verzögern, die ausreichend niedrig ist, um einen Spalt zwischen dem Empfangselement (S) und
    einem vorausgehenden Empfangselement (S) zu wahren, und zwar auf Basis einer von dem Sensor (160a,b) erfassten Zeit, und um die Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  7. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) innerhalb einer Zeitdauer eingetroffen ist, die außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters liegt;
    Steuern der Bewegung des Empfangselements (S) zur Berücksichtigung der Zeitdauer, um die das Empfangselement (S) außerhalb des normalen betrieblichen Zeitfensters eingetroffen ist; und
    Zuführen des Empfangselements (S) zum bildtragenden Element zu einem richtigen Zeitpunkt (K) und mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  8. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S), das einen ersten Endabschnitt und einen zweiten, dem ersten Endabschnitt gegenüberliegenden Endabschnitt umfasst, in eine ausgerichtete Beziehung mit einem bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass der erste Endabschnitt des Empfangselements (S) an dem Registersystem (100) innerhalb einer ersten Zeitdauer eingetroffen ist, die außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters liegt;
    Ermitteln, dass der zweite Endabschnitt des Empfangselements (S) an dem Registersystem (100) innerhalb einer zweiten Zeitdauer eingetroffen ist, die außerhalb eines normalen betrieblichen Zeitfensters liegt;
    unabhängiges Steuern der Bewegung des ersten und zweiten Endabschnitts des Empfangselements (S), um die erste bzw. zweite Zeitdauer zu berücksichtigen; und
    Zuführen des Empfangselements (S) zum bildtragenden Element zu einem richtigen Zeitpunkt (K) und mit einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  9. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) um eine Zeitdauer später als zu einer erwarteten Ankunftszeit eingetroffen ist;
    Beschleunigen der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit (230), die größer als die Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, und zwar für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die zeitliche Verzögerung zu berücksichtigen; und
    Verzögern der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  10. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) nach Anspruch 9, das zudem folgende Schritte umfasst:
    Stoppen der Bewegung des Empfangselements (S) für eine Zeitdauer vor Durchführen des Schrittes zur Beschleunigung der Bewegung des Empfangselements.
  11. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) um eine Zeitdauer später als zu einer erwarteten Ankunftszeit eingetroffen ist; und
    Verzögern der Bewegung des Empfangselements (S) direkt aus einer Eintrittsgeschwindigkeit (210) auf eine Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist, und zwar zu einem Zeitpunkt, der unter Berücksichtigung der Verspätungsdauer gewählt ist.
  12. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) um eine Zeitdauer später als zu einer erwarteten Ankunftszeit eingetroffen ist;
    Abstimmen der Bewegung des Empfangselements (S) für eine Zeitdauer auf eine variable Geschwindigkeit (240), die unter Berücksichtigung der Verspätungsdauer gewählt ist; und
    Abstimmen der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  13. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) um eine Zeitdauer früher als zu einer erwarteten Ankunftszeit eingetroffen ist;
    Anhalten der Bewegung des Empfangselements (S) für eine Zeitdauer, die ausreichend bemessen ist, um die Zeitdauer zu berücksichtigen, um die das Empfangselement (S) zu früh eingetroffen ist; und
    Beschleunigen der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
  14. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) nach Anspruch 13, das zudem folgenden Schritt umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) nicht von einem Spurlängssensor (162a, 162b) erfasst worden ist, bevor die Bewegung des Empfangselements (S) für eine Zeitdauer angehalten wird.
  15. Verfahren zum Bewegen eines Empfangselements (S) in eine passgenau ausgerichtete Beziehung mit einem sich bewegenden, bildtragenden Element, das sich mit einer Bildtransportgeschwindigkeit (220) bewegt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    Ermitteln, dass das Empfangselement (S) an dem Registersystem (100) um eine Zeitdauer früher als zu einer erwarteten Ankunftszeit eingetroffen ist;
    Verzögern der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit (250), die ausreichend niedrig ist, um die Zeitdauer zu berücksichtigen, um die das Empfangselement (S) zu früh eingetroffen ist; und
    Beschleunigen der Bewegung des Empfangselements (S) auf eine Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der Bildtransportgeschwindigkeit (220) ist.
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