WO1995013678A1 - Vorrichtung und verfahren zur exakten positionierung eines druckbildes auf einem aufzeichnungsträger - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur exakten positionierung eines druckbildes auf einem aufzeichnungsträger Download PDF

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WO1995013678A1
WO1995013678A1 PCT/DE1994/001154 DE9401154W WO9513678A1 WO 1995013678 A1 WO1995013678 A1 WO 1995013678A1 DE 9401154 W DE9401154 W DE 9401154W WO 9513678 A1 WO9513678 A1 WO 9513678A1
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Franz Hintler
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    • H04N2201/04793—Control or error compensation of scanning position or velocity using stored control or compensation data, e.g. previously measured data

Definitions

  • Electrographic printing or copying devices contain, as is known for example from EP-0 403 476 B1, an optical or magnetic character generator. With this character generator, print information in the form of electronic data (pixels) is converted into an optical or magnetic image, with which a photoconductive or ferromagnetic layer, for example a continuously rotating charge storage drum, of the printing or copying device is then used is exposed to generate a latent charge or magnetic field image. This image is developed in a known manner and printed on a recording medium.
  • the position of the print image on the record carrier is determined by the position of the record carrier in the record carrier transport path. It has now been shown that the position of the printed image on the record carrier varies from record carrier to record carrier.
  • Such position signals are used, as is known, for example, from WO 91/11755 to correct the direction of travel of the recording medium.
  • the pressure roller pivoted against the fixing roller is pressed against the fixing roller with the aid of cooperating spring elements and a guide rod in such a way that force is equalized that the same pressure forces are present along the length of the roller.
  • the guide rod is coupled to a servomotor, with the aid of which the guide rod can be deflected into predeterminable deflection positions. By changing the deflection position, the pressure force of the pressure roller on the fixing roller can be adjusted along its length. When the pressure force changes, the recording medium transport direction changes.
  • the position of the printed image on a recording medium can be changed by mechanical means.
  • the position of the printed image can thus be determined in a specific tolerance range.
  • an extremely high accuracy of fit and repeatability of the positioning of the print image on the recording medium cannot be achieved with a device similar to the known device.
  • a device for monitoring the position of sheet-shaped recording media is known from EP 0 406 236 B1.
  • the position of a recording medium is detected with the aid of a light barrier that can be moved mechanically by a servo motor.
  • the control unit uses the rotational position of the servo motor to draw conclusions about the position of the side edge of the recording medium and to correct the position of the printed image accordingly.
  • the present invention has for its object to provide a device and a method for the exact positioning of a print image on a record carrier, which ensures a high accuracy of fit and repeatability of the position of a print image on a record carrier.
  • the computing unit coupled to the sensor unit is capable of evaluating the position data for the exact positioning of a print image in pixel form and of outputting the displacement information thus formed to a displacement unit.
  • the shifting unit shifts the pixels of the print image electronically so that the print image is reproduced exactly on a record carrier with high accuracy of fit and repeatability without changing the position of the record carrier.
  • the sensor device contains a light-emitting transmission unit and an at least one-line arrangement of a plurality of light-sensitive individual elements with a line orientation transversely to the recording medium transport direction.
  • the recording medium covers a variable number of individual elements.
  • An incoming record carrier is already detected with its front edge by the sensor device when one of the light-sensitive individual elements is covered by the record carrier.
  • the position of the side edge is determined by the ratio of the covered photosensitive elements to the uncovered photosensitive individual elements or can be determined by the number of covered light-sensitive individual elements.
  • a memory coupled to the computer unit is provided for receiving correction data which are determined by the actual installation position of the sensor unit. Installation tolerances of the sensor unit can thus be taken into account and compensated for electronically. There is no mechanical adjustment of the sensor unit to the record carrier transport path.
  • a teaching can be introduced in a defined position in the area of the sensor unit on the record carrier transport path. Based on this teaching, the computer unit determines the correction data and stores them in the memory. The correction data can thus be determined in a simple manner. Even if the computer unit and the sensor unit form a common module, the sensor unit can be replaced and maintained independently of the computer unit due to this configuration.
  • the memory can be contained in the sensor unit and can be installed together with it in various printing or copying devices, independently of the computer unit.
  • a further light-sensitive individual element is arranged in front of the light-sensitive individual elements in the recording medium transport direction.
  • An incoming record carrier can thus be detected earlier with its front edge by the sensor device, which creates additional time for converting the detection information.
  • the accuracy of the position detection depends on the size and the distance of the individual photosensitive elements dependent. If, as provided in accordance with a further development and embodiment of the invention, the number of individual light-sensitive elements per unit length is at least as large as the number of the maximum possible pixels per unit length, the print image can be positioned precisely on the recording medium. This high resolution can be achieved using a Charge Coupled Device (CCD).
  • CCD Charge Coupled Device
  • FIG. 1 shows a front view of a sensor unit arranged in the record carrier transport path
  • Figure 2 shows the sensor unit of Figure 1 in plan view
  • Figure 3 is a block diagram of the device for exact positioning of a print image.
  • a sensor unit is arranged in a record carrier transport path in order to identify and measure the front and side edges of a record carrier, for example a sheet of paper, which is in single sheet form.
  • the sensor unit contains a light-emitting diode LED arranged above the recording medium transport plane.
  • Collimation optics L are inserted in the beam path of the light-emitting diode LED directed in the direction of the recording medium transport plane. The radiation emitted by the light-emitting diode LED is refracted by the collimation optics L in such a way that it is perpendicular to the
  • CCD line Charge Coupled Device
  • the CCD line extends parallel to a recording medium transport plane at right angles transversely to a recording medium transport direction R (FIG. 2).
  • R recording medium transport direction
  • Light-emitting diode LED and the CCD line partially interrupted.
  • the length of the CCD line is adapted to the possible fluctuation range of the format of the recording medium P.
  • a single sheet P transported in the recording medium transport direction R first reaches the CCD line with its leading edge PV.
  • the CCD line is continuously read out at a frequency which is adapted to the speed at which the record carrier P is transported. This means that with the help of the narrow CCD line, an incoming single sheet P is already recognized if part of the along the
  • CCD line of closely arranged CCD individual elements is covered by the part of the recording medium P located in the vicinity of the front edge PV of the recording medium P.
  • the point in time at which the front edge PV of the recording medium P reaches the sensor unit CCD can thus be determined exactly.
  • the recording medium P covers a partial area - ⁇ x of the CCD line and leaves another partial area + ⁇ x (FIG. 1) free.
  • a certain number of CCD elements are removed from the influence of the light-emitting transmission unit LED.
  • the radiation from the transmitter unit LED acts unhindered on a certain number of CCD elements.
  • Downstream of the sensor unit CCD is a developer unit (not shown) of the printing or copying device, which contains a charge storage drum.
  • a charge image consisting of pixels arranged in the form of a matrix is generated on the charge storage drum.
  • the maximum possible number of pixels per unit length is a measure of the quality of the printed image.
  • Toner particles are applied to the charge image of the charge storage drum and are subsequently transferred to the recording medium P.
  • the number of CCD elements per unit length in the CCD line is greater than or equal to the number of pixels per unit length of the printed image.
  • the relevant unit of length can also be generated by optical aids from the actual distance between the CCD elements. It is therefore sufficient, by using suitable optical aids at a pixel spacing of 105 ⁇ m, if a CCD line with an actual spacing of 125 ⁇ m is used.
  • the CCD line provides a “two-dimensional detection of the recording medium P, since both the position of the front edge PV and the position of the side edge PS of the recording medium P are detected with pinpoint accuracy.
  • the ratio of the CCD elements in the first partial area - ⁇ x to the CCD elements in the second partial area + ⁇ x is used to detect the position of the side edge PS.
  • a gauge not shown, is provided for detecting the installation position of the CCD line in the record carrier transport path.
  • the teaching simulates a record carrier with front edge PV and side edge PS. In contrast to a record carrier P to be printed later, the position of the gauge relative to the record carrier transport path is known. The determined during a setting process The measured values therefore provide information about the position of the CCD line in the record carrier transport path.
  • the device for exact positioning of a print image on a recording medium P contains further components shown in FIG. 3.
  • the sensor unit CCD is coupled to a computer unit UP.
  • the computer unit UP reads out the CCD line at a frequency adapted to the recording medium transport speed.
  • the computer unit UP detects the number of CCD elements in the first section - ⁇ x and the number of CCD elements in the second section + ⁇ x.
  • the computer unit UP recognizes the point in time at which part of the CCD line is covered by a recording medium P transported in the recording medium transport direction R for the first time.
  • the computer unit UP is coupled to a memory MEM for receiving correction data.
  • the correction data are determined, for example, after the CCD line has been installed in the record carrier transport path.
  • the teaching is inserted into the record carrier transport route.
  • the computer unit UP determines the position of the front edge PV of the gauge and the position of the side edge PS of the gauge.
  • the measured values determined are compared with values which correspond to a target installation position of the CCD line. Possible deviations from the target position are determined and stored as correction values in the memory MEM. There is no need to adjust the CCD line mechanically.
  • the computer unit UP is coupled to a displacement unit SH.
  • the shifting unit SH contains a plurality of shift registers into which the printed image can be loaded in the form of pixels. This print image is transferred to the displacement unit SH from a page memory MEP.
  • the computer unit UP controls the shifting unit SH in such a way that the print image corresponds to the position data of the On the drawing medium P such that the printed image is positioned exactly with respect to the front edge PV and the side edge PS of the recording medium P.
  • the pixels are shifted accordingly in the shift registers of the shift unit SH.
  • the displacement unit SH outputs the position-corrected print image to a character generator ZG, with the aid of which the charge storage drum is exposed.

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Abstract

Im Aufzeichnungsträgertransportweg eines Druck- oder Kopiergerätes ist eine die Lage eines in Aufzeichnungsträgertransportrichtung transportierten Aufzeichnungsträgers erfassende Sensoreinheit (CCD) angeordnet. Die Lagedaten werden von einer Rechnereinheit (UP) ausgewertet. Die Rechnereinheit (UP) steuert eine Verschiebeeinheit (SH). In der Verschiebeeinheit (SH) wird das von einem Seitenspeicher (MEP) gelieferte Druckbild entsprechend den Lagedaten des Aufzeichnungsträgers (P) verschoben. Das lagekorrigierte Druckbild wird an einem Zeichengenerator (ZG) ausgegeben. Es wird eine hohe Paß- und Wiederholgenauigkeit der Position des Druckbildes auf dem Aufzeichnungsträger (P) erreicht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeich¬ nungsträger in einem elektrografischen Druck- oder Kopierge¬ rät. Elektrografische Druck- oder Kopiergeräte enthalten, wie beispielsweise aus EP-0 403 476 Bl bekannt, einen optischen oder magnetischen Zeichengenerator. Mit diesem Zeichengenera¬ tor wird eine in Form von elektronischen Daten (Pixeln) vorliegende Druckinformation in ein optisches oder magneti¬ sches Bild umgesetzt, mit dem dann eine fotoleitende bzw. ferromagnetische Schicht, beispielsweise einer kontinuierlich umlaufenden Ladungsspeichertrommel, des Druck- oder Kopierge¬ räts belichtet wird, um ein latentes Ladungs- bzw. magneti¬ sches Feldbild zu erzeugen. Dieses Bild wird in bekannter Weise entwickelt und auf einen Aufzeichnungsträger umge¬ druckt.
Die Lage des Druckbildes auf dem Aufzeichnungsträger ist durch die Lage des AufZeichnungsträgers im Aufzeichnungsträ¬ gertransportweg bestimmt. Es hat sich nun gezeigt, daß die Lage des Druckbildes auf dem Aufzeichnungsträger von Auf¬ zeichnungsträger zu Aufzeichnungsträger variiert.
Aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 23, Nr. 7a,
Dec. 1980, P.2695 bis P.2696 ist eine Anordnung zur Abtastung der Position eines Papierblattes in einer Druckeinrichtung bekannt. Diese Anordnung enthält zwei gegenüberliegend ange¬ ordnete Sensorflächen und eine ein homogenes Licht ausstrah- lende Lichtquelle, wobei das Papierblatt mit seiner Seiten¬ kante zwischen Lichtquelle und den Sensorflächen hindurchge¬ führt wird. Das an den Sensorflächen abnehmbare Sensorsignal ist abhängig von der empfangenen Lichtmenge. Eine den Sensor¬ flächen nachgeschaltete Auswerteanordnung vergleicht die Sensorsignale der beiden Sensorflächen und bildet daraus ein von der Position der Kante des Papierblattes abhängiges Positionssignal.
Solche Positionssignale werden wie beispielsweise aus WO 91/11755 bekannt zur Korrektur der Laufrichtung des Auf¬ zeichnungsträgers verwendet. Die an die Fixierwalze ge¬ schwenkte Andruckwalze wird mit Hilfe zusammenwirkender Federelemente und einer Führungsstange kraftausgleichend so gegen die Fixierwalze gedrückt, daß längs der Walzenlänge gleiche Andruckkräfte vorliegen. Die Führungsstange ist mit einem Stellmotor gekoppelt, mit dessen Hilfe die Führungs¬ stange in vorgebbare Auslenkpositionen ausgelenkt werden kann. Durch die Änderung der Auslenkposition kann die An- druckkraft der Andruckwalze an die Fixierwalze längs deren Walzenlänge eingestellt werden. Bei Veränderung der Andruck- kraft verändert sich die Aufzeichnungsträgertransportrich- tung.
Mit Hilfe der bekannten Vorrichtung kann die Position des Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger durch mechanische Hilfsmittel verändert werden. Die Schwankungsbreite der
Position des Druckbildes ist damit in einem bestimmten Tole¬ ranzbereich festlegbar. Mit einer der bekannten Vorrichtung ähnlichen Vorrichtung kann jedoch keine extrem hohe Paßgenau¬ igkeit und Wiederholgenauigkeit der Positionierung des Druck- bildes auf dem Aufzeichnungsträger erreicht werden.
Aus EP 0 406 236 Bl ist eine Einrichtung zum Überwachen der Lage von blattförmigen AufZeichnungsträgern bekannt. Mit Hilfe einer mechanisch durch einen Servomotor bewegbaren Lichtschranke wird die Position eines AufZeichnungsträgers erfaßt. Mittels der Drehposition des Servomotors werden von einer Steuereinheit Rückschlüsse auf die Position der Seiten¬ kante des AufZeichnungsträgers gezogen und die Lage des Druckbildes entsprechend korrigiert. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger aufzuzeigen, die bzw. das eine hohe Paßgenauigkeit und Wiederholgenauig- keit der Position eines Druckbildes auf einem Aufzeichnungs¬ träger gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß sowohl durch die in Pa¬ tentanspruch 1 als auch in Patentanspruch 6 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil- düngen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Mit Hilfe der Sensoreinheit wird die genaue Lage eines jeden AufZeichnungsträgers mit hoher Genauigkeit erfaßt. Die mit der Sensoreinheit gekoppelte Recheneinheit ist in der Lage, die Lagedaten zur exakten Positionierung eines in Pixelform vorliegenden Druckbildes auszuwerten und die dabei gebildeten Verschiebeinformationen an eine Verschiebeeinheit auszugeben. Die Verschiebeeinheit verschiebt die Pixel des Druckbildes auf elektronische Weise so, daß ohne Veränderung der Lage des Aufzeichnungsträgers das Druckbild mit hoher Paßgenauigkeit und Wiederholgenauigkeit exakt auf einem Aufzeichnungsträger abgebildet wird.
Die Sensoreinrichtung enthält eine lichtemittierende Sende¬ einheit und eine zumindest einzeilige Anordnung einer Mehr¬ zahl von lichtempfindlichen Einzelelementen mit einer Zeilen- ausrichtung quer zur Aufzeichnungsträgertransportrichtung.
Abhängig von der Lage einer Seitenkante werden vom Aufzeich¬ nungsträger eine variable Anzahl von Einzelelementen abge¬ deckt. Ein ankommender Aufzeichnungsträger wird mit seiner Vorderkante durch die Sensoreinrichtung bereits erfaßt, wenn eines der lichtempfindlichen Einzelelemente vom Aufzeich¬ nungsträger abgedeckt wird. Die Lage der Seitenkante ist durch das Verhältnis der abgedeckten lichtempfindlichen Elemente zu den nicht abgedeckten lichtempfindlichen Einzel- elementen oder durch die Zahl der abgedeckten lichtempfindli¬ chen Einzelelemente bestimmbar.
Gemäß einer Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung ist ein mit der Rechnereinheit gekoppelter Speicher zur Aufnahme von Korrekturdaten, die von der tatsächlichen Einbaulage der Sensoreinheit bestimmt sind, vorgesehen. Einbautoleranzen der Sensoreinheit können dadurch auf elektronischem Wege berück¬ sichtigt und kompensiert werden. Eine mechanische Justierung der Sensoreinheit zum Aufzeichnungsträgertransportweg ent- fällt.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der Sensoreinheit auf dem Aufzeich¬ nungsträgertransportweg in definierter Lage eine Lehre ein¬ bringbar. Anhand dieser Lehre ermittelt die Rechnereinheit die Korrekturdaten und hinterlegt diese im Speicher. So können die Korrekturdaten auf einfache Weise ermittelt wer¬ den. Auch wenn die Rechnereinheit und die Sensoreinheit ein gemeinsames Modul bilden, kann aufgrund dieser Ausgestaltung die Sensoreinheit unabhängig von der Rechnereinheit ersetzt und gewartet werden. Der Speicher kann in der Sensoreinheit enthalten sein und gemeinsam mit dieser unabhängig von der Rechnereinheit in verschiedene Druck- oder Kopiergeräte eingebaut werden.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung ist vor den lichtempfindlichen Einzelelementen in Aufzeichnungsträgertransportrichtung ein weiteres lichtemp¬ findliches Einzelelement angeordnet. Ein ankommender Auf¬ zeichnungsträger kann dadurch mit seiner Vorderkante durch die Sensoreinrichtung bereits früher erfaßt werden, wodurch zusätzliche Zeit zur Umsetzung der Erfassungsinformation geschaffen wird.
Die Genauigkeit der Lageerfassung ist von der Größe und vom Abstand der lichtempfindlichen Einzelelemente zueinander abhängig. Wählt man, wie gemäß einer weiteren Weiterbildung und Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Anzahl der lichtempfindlichen Einzelelemente pro Längeneinheit zumindest so groß wie die Anzahl der maximal möglichen Pixel pro Län- geneinheit, dann ist das Druckbild punktgenau auf dem Auf¬ zeichnungsträger positionierbar. Diese hohe Auflösung ist unter Verwendung eines Charge Coupled Device (CCD) erreichbar.
Bei Verwendung einer Leuchtdiode, die in der Sendeeinheit enthalten ist und mit einer gezielten Ausrichtung des von der Leuchtdiode ausgesandten Strahlengangs durch eine Kollimati- onsoptik in Richtung der lichtempfindlichen Einzelelemente können negative Einflüsse, die durch Lichtstreuung hervorge¬ rufen werden könnten, vermieden werden.
Im folgenden wird ein Beispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 eine im Aufzeichnungsträgertransportweg angeordnete Sensoreinheit in Vorderansicht,
Figur 2 die Sensoreinheit gemäß Figur 1 in Draufsicht und
Figur 3 ein Blockschaltbild der Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckbildes.
Zur Erkennung und Vermessung der Vorder- und Seitenkante eines in Einzelblattform vorliegenden AufZeichnungsträgers, beispielsweise ein Blatt Papier, ist eine Sensoreinheit in einem Aufzeichnungsträgertransportweg angeordnet. Die Sensor- einheit enthält eine über der Aufzeichnungsträgertransporte- bene angeordnete Leuchtdiode LED. In den in Richtung der Aufzeichnungsträgertransportebene gerichteten Strahlengang der Leuchtdiode LED ist eine Kollimationsoptik L eingefügt. Die von der Leuchtdiode LED ausgehende Strahlung wird von der Kollimationsoptik L so gebrochen, daß sie senkrecht zur
Aufzeichnungsträgertransportebene gerichtet ist. Diese paral- lele Strahlung trifft auf einer unterhalb der Aufzeichnungs¬ trägertransportebene angeordnete, der Sensoreinheit zugehö¬ rige CCD-Zeile (Charge Coupled Device) auf. Die CCD-Zeile erstreckt sich parallel zu einer Aufzeic nungsträgertrans- portebene im rechten Winkel quer zu einer Aufzeichnungsträ- gertransportrichtung R (Figur 2) . Mit Hilfe einer Aufnahme T, die ortsfest mit dem Druck- oder Kopiergerät verbunden ist, ist die CCD-Zeile in einer definierten Lage so angeordnet, daß ein auf dem Aufzeichnungsträgertransportweg transportier- ter Aufzeichnungsträger P den Strahlengang zwischen der
Leuchtdiode LED und der CCD-Zeile teilweise unterbricht. Die Länge der CCD-Zeile ist dabei der möglichen Schwankungsbreite des Formats des AufZeichnungsträgers P angepaßt.
Ein in Aufzeichnungsträgertransportrichtung R transportiertes Einzelblatt P erreicht zuerst die CCD-Zeile mit seiner Vor¬ derkante PV. Die CCD-Zeile wird ständig mit einer Frequenz ausgelesen, die der Geschwindigkeit angepaßt ist, mit der der Aufzeichnungsträger P transportiert wird. Dies führt dazu, daß mit Hilfe der schmalen CCD-Zeile ein ankommendes Einzel- blatt P bereits erkannt wird, wenn ein Teil der längs der
CCD-Zeile eng benachbart angeordneten CCD-Einzelelemente von dem im Nahbereich der Vorderkante PV des AufZeichnungsträgers P befindlichen Teil des AufZeichnungsträgers P abgedeckt wird. Der Zeitpunkt, zu dem die Vorderkante PV des Aufzeich- nungsträgers P die Sensoreinheit CCD erreicht, ist damit exakt feststellbar.
Auf seinem weiteren Weg deckt der Aufzeichnungsträger P einen Teilbereich -Δx der CCD-Zeile ab und läßt einen anderen Teilbereich +Δx (Figur 1) frei. Im ersten Teilbereich -Δx, der durch die Seitenkante PS des AufZeichnungsträgers P begrenzt wird, wird eine bestimmte Anzahl von CCD-Elementen dem Einfluß der lichtemittierenden Sendeeinheit LED entzogen. Im zweiten Teilbereich +Δx wirkt die Strahlung der Sendeein¬ heit LED ungehindert auf eine bestimmte Anzahl von CCD-Ele- menten ein. Der Sensoreinheit CCD nachgeordnet ist eine nicht darge¬ stellte Entwicklereinheit des Druck- oder Kopiergerätes, die eine Ladungsspeichertrommel enthält. Mit Hilfe eines Zeichen¬ generators ZG (Figur 3) wird ein aus matrixartig angeordneten Bildpunkten (Pixeln) bestehendes Ladungsbild auf der Ladungs¬ speichertrommel erzeugt. Die maximal mögliche Anzahl von Pixeln pro Längeneinheit (Dots per Inch) ist ein Maß für die Qualität des Druckbildes. Auf dem Ladungsbild der Ladungs¬ speichertrommel werden Tonerteilchen aufgebracht, die nach- folgend auf den Aufzeichnungsträger P übertragen werden.
Die Anzahl der CCD-Elemente pro Längeneinheit in der CCD- Zeile ist größer oder gleich der Anzahl der Pixel pro Längen¬ einheit des Druckbildes. Die relevante Längeneinheit kann dabei auch durch optische Hilfsmittel aus dem tatsächlichen Abstand der CCD-Elemente erzeugt werden. Es ist also mittels Verwendung geeigneter optischer Hilfsmittel bei einem Pixel¬ abstand von 105μm ausreichend, wenn eine CCD-Zeile mit einem tatsächlichen Abstand von 125μm verwendet wird. Aufgrund dieser Beziehung der Längeneinheiten zueinander ist es mög- lieh, die Lage des AufZeichnungsträgers P so genau zu erfas¬ sen, daß das Druckbild punktgenau unabhängig von der tatsäch¬ lichen Lage des AufZeichnungsträgers P im Aufzeichnungsträ¬ gertransportweg auf dem Aufzeichnungsträger P - ositioniert werden kann. Durch die CCD-Zeile erfolgt eine „weidimensiona- le Erfassung des AufZeichnungsträgers P, da sowohl die Lage der Vorderkante PV als auch die Lage der Seitenkante PS des AufZeichnungsträgers P punktgenau erfaßt wird. Das Verhältnis der CCD-Elemente im ersten Teilbereich -Δx zu den CCD-Elemen¬ ten im zweiten Teilbereich +Δx wird zur Erkennung der Lage der Seitenkante PS herangezogen. Zur Erfassung der Einbaulage der CCD-Zeile im Aufzeichnungsträgertransportweg ist eine nicht dargestellte Lehre vorgesehen. Die Lehre simuliert einen Aufzeichnungsträger mit Vorderkante PV und Seitenkante PS. Im Unterschied zu einem später zu bedruckenden Aufzeich- nungsträger P ist die Lage der Lehre zum Aufzeichnungsträger¬ transportweg bekannt. Die bei einem Einstellvorgang ermittel- ten Meßwerte geben deshalb Auskunft über die Lage der CCD- Zeile im Aufzeichnungsträgertransportweg.
Neben der Sensoreinheit CCD enthält die Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeich- nungsträger P weitere in Figur 3 dargestellte Komponenten. Die Sensoreinheit CCD ist mit einer Rechnereinheit UP gekop¬ pelt. Die Rechnereinheit UP liest die CCD-Zeile mit einer der Aufzeichnungsträgertransportgeschwindigkeit angepaßten Fre¬ quenz aus. Die Rechnereinheit UP erfaßt dabei die Anzahl der CCD-Elemente im ersten Teilbereich -Δx und die Anzahl der CCD-Elemente im zweiten Teilbereich +Δx. Darüber hinaus erkennt die Rechnereinheit UP den Zeitpunkt zu dem zum ersten Mal ein Teil der CCD-Zeile von einem in Aufzeichnungsträger- transportrichtung R transportierten Aufzeichnungsträger P abgedeckt wird.
Die Rechnereinheit UP ist mit einem Speicher MEM zur Aufnahme von Korrekturdaten gekoppelt. Die Korrekturdaten werden beispielsweise nach dem Einbau der CCD-Zeile im Aufzeich¬ nungsträgertransportweg ermittelt. In den Aufzeichnungsträ- gertransportweg wird dazu die Lehre eingefügt. Die Rechner¬ einheit UP ermittelt die Lage der Vorderkante PV der Lehre und die Lage der Seitenkante PS der Lehre. Die ermittelten Meßwerte werden mit Werten verglichen, die einer Solleinbau¬ lage der CCD-Zeile entsprechen. Mögliche Abweichungen von der Sollage werden ermittelt und als Korrekturwerte im Speicher MEM abgelegt. Ein Justieren der CCD-Zeile auf mechanischem Wege erübrigt sich.
Die Rechnereinheit UP ist mit einer Verschiebeeinheit SH gekoppelt. Die Verschiebeeinheit SH enthält eine Mehrzahl von Schieberegistern in die das Druckbild in Form von Pixeln ladbar ist. Dieses Druckbild wird der Verschiebeeinheit SH von einem Seitenspeicher MEP übergeben. Die Rechnereinheit UP steuert die Verschiebeeinheit SH so, daß das Druckbild ent¬ sprechend den von der CCD-Zeile gelieferten Lagedaten des AufZeichnungsträgers P so, daß das Druckbild bezüglich der Vorderkante PV und der Seitenkante PS des Aufzeichnungsträ- gers P exakt positioniert wird. Die Pixel werden in den Schieberegistern der Verschiebeeinheit SH entsprechend ver¬ schoben. Die Verschiebeeinheit SH gibt das lagekorrigierte Druckbild an einen Zeichengenerator ZG aus, mit dessen Hilfe die Ladungsspeichertrommel belichtet wird.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger (P) in einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät, mit
- einer in einem Aufzeichnungsträgertransportweg angeordneten Sensoreinheit (LED, CCD) , die eine lichtemittierende Sende¬ einheit (LED) und eine zumindest einzeilige Anordnung einer Mehrzahl von lichtempfindlichen Einzelelementen (CCD) , mit einer Zeilenausrichtung quer zur Aufzeichnungsträgertrans- portrichtung (R) enthält, so daß abhängig von der Lage min¬ destens einer Seitenkante (PS) eine variable Anzahl von Einzelelementen vom Aufzeichnungsträger (P) abdeckbar sind,
- einer mit der Sensoreinheit (LED, CCD) gekoppelten Rechner- einheit (UP) , die die Lagedaten des AufZeichnungsträgers
(P) zur exakten Positionierung eines Druckbildes auswertet, und
- einer mit einer Rechnereinheit (UP) gekoppelten Verschiebe¬ einheit (SH) zur elektronischen Verschiebung des Druckbil- des gemäß den von der Rechnereinheit (UP) gelieferten Ver¬ schiebeinformationen und zur Ausgabe dieses positionierten Druckbildes an einen Zeichengenerator (ZG) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem mit Rechnereinheit (UP) gekoppelten Speicher (MEM) zur Aufnahme von Korrekturda¬ ten, die von der tatsächlichen Einbaulage der Sensoreinheit
(LED,, .CCD), bestimmt..sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , mit einer im Bereich der Sensoreinheit (LED, CCD) in den Aufzeichnungsträgertransport¬ weg in definierter Lage einbringbaren Lehre, mit deren Hilfe die Rechnereinheit (UP) die Korrekturdaten ermittelt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem in Aufzeichnungsträgertransportrichtung (R) vor den lichtempfindlichen Einzelelementen (CCD) angeordneten weite¬ ren lichtempfindlichen Einzelelement.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer eine Leuchtdiode (LED) enthaltenden Sendeeinheit, in deren zu den lichtempfindlichen Einzelelementen (CCD) gerich- teten Strahlengang eine einen parallelen Strahlengang erzeu¬ gende Kollimationsoptik (L) eingefügt ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem in Pixelform vorliegenden Druckbild und mit einer als Charge Coupled Device (CCD) ausgebildeten Zeile lichtempfind¬ licher Einzelelemente, wobei die Anzahl der Einzelelemente pro Längeneinheit zumindest der Anzahl der maximal möglichen Pixel pro Längeneinheit entspricht.
7. Verfahren zur exakten Positionierung eines Druckbildes auf einem Aufzeichnungsträger (P) in einem elektrografischen Druck- oder Kopiergerät, bei dem
- eine in einem Aufzeichnungsträgertransportweg angeordnete Sensoreinheit (LED, CCD) , die eine lichtemittierende Sende- einheit (LED) und eine zumindest einzeilige Anordnung einer Mehrzahl von lichtempfindlichen Einzelelementen (CCD) , mit einer Zeilenausrichtung quer zur Aufzeichnungsträgertrans- portrichtung (R) enthält, so daß abhängig von der Lage min¬ destens einer Seitenkante (PS) eine variable Anzahl von Einzelelementen vom Aufzeichnungsträger (P) abdeckbar sind, sowohl die Vorderkante (PV) als auch die Lage mindestens einer Seitenkante (PS) eines in Aufzeichnungsträgertrans- portrichtung (R) transportierten Aufzeichnungsträger (P) im AufZeichnungsträgertransportweg erfaßt, - eine mit der Sensoreinheit (LED, CCD) gekoppelte Rechner¬ einheit (UP) die Lagedaten des AufZeichnungsträgers (P) zur exakten Positionierung eines Druckbildes auswertet, und
- eine mit der Rechnereinheit (UP) gekoppelte Verschiebeein¬ heit (SH) zur elektronischen Verschiebung des Druckbildes gemäß den von der Rechnereinheit (UP) gelieferten Verschie¬ beinformationen, das Druckbild elektronisch verschiebt und dieses positionierte Druckbild an einen Zeichengenerator (ZG) ausgibt.
8. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Rechnereinheit (UP) vor Auswertung der Lagedaten diese mit von der tatsächlichen Einbaulage der Sensoreinheit (LED, CCD) bestimmten Korrektur¬ daten, die in einem Speicher (MEM) hinterlegt sind, ver¬ knüpft.
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