WO1997036211A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zum drucken eines druckbildes - Google Patents

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WO1997036211A1
WO1997036211A1 PCT/DE1997/000642 DE9700642W WO9736211A1 WO 1997036211 A1 WO1997036211 A1 WO 1997036211A1 DE 9700642 W DE9700642 W DE 9700642W WO 9736211 A1 WO9736211 A1 WO 9736211A1
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carrier material
signal
sif
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PCT/DE1997/000642
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Georg Coufal
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Oce Printing Systems Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6517—Apparatus for continuous web copy material of plain paper, e.g. supply rolls; Roll holders therefor
    • G03G15/6526—Computer form folded [CFF] continuous web, e.g. having sprocket holes or perforations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41F—PRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F33/00—Indicating, counting, warning, control or safety devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/65—Apparatus which relate to the handling of copy material
    • G03G15/6529—Transporting

Definitions

  • the invention relates to a method for printing a print image on an endless carrier material with respect to a predetermined position in an electrographic printer.
  • Electrographic printers are known in which a motor drives a transport device which transports the carrier material past a transfer printing station essentially in accordance with a predetermined printing speed. During the printing process, print images generated by a print controller are successively printed on the transfer material at the transfer printing station. If the transport device transmits a forward movement to the carrier material by positive locking, as e.g. when transport spikes engage in transport holes of a carrier material perforated in the edge regions, a forced movement between the carrier material and the transport device is realized within certain limits.
  • the transport device transmits the forward movement to the carrier material by frictional engagement, in that a rubberized transport roller or a conveyor belt is in frictional contact with the carrier material, a forced movement between carrier material and transport roller or conveyor belt is prevented by various influencing factors.
  • These influencing factors include micro-slip, which occurs due to the fact that the frictional connection between the drive roller and the carrier material is not 100% guaranteed.
  • Another influencing factor lies in the mechanical tolerances in the manufacture of the drive roller and in its storage in the transport device. There is therefore no forced running between the carrier material and the drive roller. Because the transport speed of the carrier material never completely coincides with the speed of the drive roller, synchronism between carrier material and printing process is excluded.
  • offset forms are applied to the carrier material, into which numbers or letters are to be printed in the specified form fields during the printing process, an offset between the letters and the form fields increases with each printed form due to the minimal speed difference. Interrupting the printing process is inevitable in order to correct the offset again.
  • PLL - phase locked loop generates the frequency of a stepping motor for driving the transport device and for an exposure line for exposing the photoconductor drum.
  • a disadvantage of this solution is that mechanical stiffness, fluctuations in the mains frequency, etc. are not completely corrected.
  • more complex electronic units are necessary, which mostly work according to an analog principle, i.e. Process continuous voltage values.
  • the object of the invention is to provide a simple, digital solution for printing on continuous carrier material, which enables offset-free printing with respect to a predetermined position.
  • the invention is based on the finding that with essentially constant transport speed of the carrier material, the offset is increased cumulatively from printed image to printed image. To offset Accordingly, only minimal changes in speed of the transport speed of the carrier material are necessary to correct. The transport speed can therefore be used as a reference for measuring the offset, despite slight fluctuations.
  • markings for positioning the printed images in the transport direction are present on the carrier material at regular intervals.
  • a print image start signal is generated by the print controller.
  • the markings must always be in the same positions with respect to the transfer printing station due to the same distance and the essentially constant transport speed when the start of the print image signal occurs.
  • An offset manifests itself in that the markings with respect to a selected reference point in the vicinity of the transfer printing station slowly change their position from print image to print image when only snapshots at the reference point at the time of the print image start signal are viewed.
  • a signal pick-up is fixed in place with respect to the transfer printing station and generates a marking signal when a marking is detected.
  • markings lying in front of the signal pickup will move towards or away from the signal pickup if successive snapshots are viewed at times with an active print image start signal, depending on whether the transport speed of the carrier material is slightly greater or slightly less than the printing speed is.
  • Signal pickup can be the distance from the mark closest to the signal pickup in the direction of transport
  • Offset measurement can be used by measuring the time This marker is required in order to reach the signal recorder.
  • a counting process of clock signals in a counter is started.
  • the counting process is interrupted when the next marking signal occurs on the signal pickup.
  • the counting result is in a ratio determined by the clock signals to the time which the next marking needs to reach the signal pickup. From this time, the distance of the marking from the signal pickup at the time of the print image start signal can be calculated by multiplying by the printing speed. In particular, an offset can be detected when this distance changes from print image to print image.
  • the counter result is compared with a target value, which corresponds to a counter reading when the print images are positioned without offset with respect to the marking.
  • the frequency of a current pulse sequence that controls a stepper motor that drives the transport device is increased. If the counting result is less than the setpoint, the frequency of the current pulse sequence is reduced, so that the marking on the next print image start signal moves away from the signal pickup.
  • Both the counter and the stepper motor control can be carried out digitally. Since a microprocessor is present in the printer, the comparison can also be easily carried out digitally. In the invention, only a counter and a slightly modified pulse control for the stepper motor have to be used to synchronize the transport speed of the carrier material and the printing speed.
  • trans Port-free carrier material requires offset-free printing only if the carrier material is already printed with form forms before the printing process, for example by offset printing. The additional effort required to apply the markings in offset printing is likewise low, since the markings are printed on at the same time as the forms.
  • a pulse generator contains a divider and a frequency multiplier, the divider being clocked on the input side with a basic clock of the basic frequency and outputting an output pulse sequence which has a frequency which is determined by the ratio of the basic frequency and one by the comparison result certain divisor value is defined.
  • the frequency multiplier multiplies the frequency of the output pulse train by an integer value and outputs the control pulse train. This measure ensures that the positioning accuracy is increased, because in order to achieve e.g. higher dividing values are necessary due to the working frequency range of the stepping motor determined by the transport device than without using a frequency multiplier.
  • each divider step i.e. an increase or a decrease by one, smaller frequency changes in the predetermined frequency working range. Smaller frequency changes have the consequence that the carrier material is also only displaced by small distances, so that a small offset can also be corrected.
  • the invention further relates to a circuit arrangement with the features of claim 1.
  • the circuit arrangement serves to carry out the method according to the invention, so that the above-mentioned effects are also transferred to the circuit arrangement.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of an electro-graphic printer
  • FIG. 3 shows three variants for generating a current pulse sequence for a stepper motor
  • FIG. 4 shows a diagram to illustrate the relationship between the divider value and the frequency of the current pulse sequence
  • FIG. 5 time profiles of a start of page signal, a marking signal and a count signal
  • FIG. 6 shows a flow diagram of a method for offset-free printing of the printed images with respect to the markings.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of an electrographic printer 10 and a block diagram of essential electrical functional units for controlling a stepper motor 12.
  • the printer 10 has a transport device 14, which is driven by the stepper motor 12 via a shaft 13, which is arranged near a transfer station 16, and endless carrier material 20 transported past the transfer station 16 essentially in accordance with a predetermined printing speed VD.
  • a charge image applied to a photoconductor drum 18 and colored with toner is transferred to the endless carrier material 20 by means of a corona device (not shown).
  • the photoconductor drum 18 rotates in the direction of the arrow 22. After the transfer printing, residues of the toner are removed and the surface of the Photoconductor drum 18 rotates past an exposure line 24 which exposes the photoconductor drum 18 again.
  • a first deflection unit 30, which feeds the carrier material 20 to the transfer station 16 is arranged in front of the transfer station 12 in the direction of transport indicated by an arrow 28.
  • a second deflection unit 32 is arranged after the fixing station 26, as seen in the transport direction. This second deflection unit 32 stacks the printed carrier material 20 onto a stack 34.
  • the carrier material 20 is removed from a stack 36 by the first deflection unit 30. Instead of the two stacks 34 and 36, rolls are also used, on which the carrier material 20 is rolled up.
  • the printing process is controlled by a print controller 38.
  • the print controller 38 generates the print images page by page by transmitting the image information in one line to the exposure line 24 via data lines 40.
  • the print images are printed in succession at the transfer station 16 at the printing speed on the carrier material 20.
  • the print control 38 At the beginning of the printing of a page, the print control 38 generates a start page signal SAS on a data line 42, which releases a counter 44 which counts the pulses of a counting clock sequence on a counting clock line 46.
  • the frequency of the counting clock sequence ZTF is approximately 100 kHz.
  • markings 48 on the carrier material 20 which were printed on the carrier material 20 by an offset printing prior to the printing process.
  • the markings 48 were printed on the carrier material 20 at the same time as the form preprinting 50 and are shown in FIG a fixed predetermined position with respect to the forms 50 arranged.
  • a light barrier 52 scans the carrier material 20 for the markings 48.
  • the light barrier 52 contains a light transmitter 54 for emitting a light beam 56 and a light receiver 58, which the light beam 56 strikes when none of the markings 48 is between the light transmitter 54 and the light receiver 58.
  • the light receiver 56 contains a circuit which, when a marking is detected, generates a marking signal MS which is transmitted to the counter 44 on a signal line 60 and interrupts the counting process in the counter 44.
  • the pressure controller 38 also contains a microprocessor 62 which, after the counting process has been completed, reads the counting result from the counter 44 via data lines 64 and compares it with a target value.
  • the setpoint corresponds to a counter reading when the print images are positioned without offset with respect to the markings 48. Offset-free means that letters contained in the print images are printed precisely in the fields provided on the form forms 50 for this purpose.
  • the stepper motor 12 which is connected in a rotationally fixed manner to the transport device 14 via the shaft 13, must be controlled such that it rotates faster or slower depending on the direction of the deviation.
  • the stepper motor 12 is controlled by a current pulse sequence SIF, which is generated by a pulse generator 66.
  • the current pulse sequence SIF is transmitted from the pulse generator 66 to the stepper motor 12 via a control line 68.
  • the pulse generator 66 is clocked on the input side with a basic clock which has a basic clock frequency of 10 MHz.
  • the frequency of the current pulse sequence SIF is in a ratio to the basic frequency determined by an integer divisor value TW. frequency.
  • the divider value TW is transmitted by the microprocessor 62 to the pulse generator 66 via data lines 72.
  • the divider value TW is predetermined by the microprocessor 62 so that the speed V of the carrier material 20 corresponds to the printing speed VD in the transport direction. If there are differences between the speed V and the printing speed VD during the printing process, for example due to micro-slip of a drive roller of the transport device 14 on the carrier material 20, the counting result will deviate from the target value.
  • the divider value TW is increased by the microprocessor 62 when the speed V is greater than the printing speed VD. In this case, the markings 48 are offset from the printed image in the transport direction 28.
  • the divider value TW is reduced by the microprocessor 62 when the markings 48 are set back in the transport direction 28 with respect to the printed images.
  • the pressure controller 38 is connected via data lines 74 to an input / output device 76, via which e.g. the printing speed VD can be specified by an operator.
  • FIG. 2 shows three positional relationships between the light barrier 52 and markings 48a, 48b, 48c, which are applied to the carrier material 20.
  • snapshots are shown in FIG. 2, which correspond to a position of the markings 48a, 48b and 48c in each case at the beginning of the printing of a printing page, that is to say exactly at the moment when the start of page signal signals the beginning of a new printing page.
  • Part a of FIG. 2 shows a marking 48a, which is at the beginning of a new printed page by the distance sl from the light barrier 52.
  • the instantaneous speed V of the carrier material 20 essentially corresponds to the printing speed VD.
  • the instantaneous speed V only by a maximum of a few thousandths from the printing speed VD, so that the instantaneous speed V is considered constant when determining the distance between the marking 48a and the light barrier 52 at the time of a new start.
  • the counting result corresponds to a time tl which the marking 48a needs to pass through the path sl.
  • the microprocessor can calculate the length of the distance sl by multiplying the assumed instantaneous speed V by the time tl. In the case of part a of FIG. 2, the microprocessor determines that the distance sl corresponds exactly to a desired distance sO, which ensures that the printed images are aligned with the markings 48. Specifically, the print image will also be aligned near the marker 48a with respect to this marker.
  • Part b of FIG. 2 shows the case where a distance S2 is present between a marking 48b and the light barrier 52 at the time when a page begins to print.
  • the counting result in case b is higher than the counting result in case a, since the assumed instantaneous speed V is regarded as constant and a larger distance s2 has to be covered.
  • the microprocessor 22 calculates the distance s2 by multiplying the instantaneous speed V by a time t2 corresponding to the increased count result.
  • the microprocessor 62 can thus determine that the distance s2 is greater than the desired distance s0.
  • the marking 48b lies in the transport direction in front of a dashed line 80 which represents an end point of the desired distance s0.
  • the other end point of the desired distance s0 is the light barrier 52.
  • the markings 48 hurry after the printed images.
  • the microprocessor 62 will increase the partial value TW in the pulse generator 66.
  • Part c of FIG. 2 shows the case in which a distance s3 between a marking 48c and the light barrier 52 is smaller than the target distance s0 at the time when a page begins to print.
  • the marking 48c lies behind the dashed line 80 in the transport direction.
  • the counting result in the counter 44 lies below the target value.
  • the microprocessor 62 determines the length of the distance s3 by again multiplying the assumed instantaneous speed V by the count result, which corresponds to a time t3.
  • the markings 48 lead ahead of the printed images.
  • the marking 48c is thus offset in the transport direction with respect to a print image to be printed in its vicinity.
  • the microprocessor 62 will reduce the divider value TW.
  • FIG. 3 shows three variants I to III for generating the current pulse sequence SIF for the stepper motor 12 in the pulse generator 66.
  • Part a of FIG. 3 shows a first exemplary embodiment of the pulse generator 66.
  • the pulse generator 66 contains a divider 90 which is clocked on the input side with the basic clock on the basic clock line 70 and in which the divider value TW is stored via the data lines 72.
  • the output of divider 90 is connected directly to control line 68.
  • the frequency of the current pulse sequence SIF is thus defined by the ratio of the fundamental frequency and the divider value TW.
  • Part b of FIG. 3 shows a second exemplary embodiment of a pulse generator 66 ', which is used instead of the pulse generator 66.
  • the pulse generator 66 ' contains a divider 90', the mode of operation of which corresponds to that of the divider 90 already explained in part a of FIG.
  • An output pulse sequence AIF of the divider 90 ' is connected on the input side to a frequency doubler 94 via a data line 92.
  • the frequency doubler 94 doubles the frequency of the output pulse sequence AIF and generates on the output side on the control line.
  • device 68 the current pulse sequence SIF.
  • the use of the pulse generator 66 ′ leads to a more precise positioning of the carrier material 20 than when the pulse generator 66 is used.
  • Part c of FIG. 3 shows a third variant III for generating the current pulse sequence SIF, in which the pulse generator 66 'is used.
  • the time interval between two successive comparisons of the microprocessor 62 is divided into two time segments.
  • a divider value TW1 is stored in the divider 90 'and in the second time interval a divisor value TW2 is stored in the divider 90'.
  • the mode of operation of variant III is also explained below with reference to FIG. 4.
  • FIG. 4 shows in a diagram the dependence of the frequency of the current pulse sequence SIF on the size of the divider value TW in the pulse generator 66 or 66 '.
  • the divisor value TW is plotted on the abscissa axis 100. Numbers in curly brackets refer to a basic clock frequency of 1 MHz, numbers without brackets to a basic clock frequency of 10 MHz and numbers in square brackets to a basic clock frequency of 100 MHz.
  • the frequency of the current pulse sequence SIF in Hertz is plotted on the ordinate axis 102.
  • a curve 104 represents the relationship between the divider value TW and the frequency of the current pulse sequence SIF for variant I.
  • the frequency of the current pulse sequence SIF at a base clock frequency of 10 MHz and a divider value TW of 2000 at a point P1 is 5000 Hz the divisor value TW can only take integer values, the curve profile 104 consists of a point sequence.
  • a basic clock frequency of 10 MHz was selected in the exemplary embodiment. This represents a compromise between the circuit complexity and the distance between two adjacent points on the curve 104.
  • a curve 106 establishes the relationship between the divider value TW and the basic clock frequency.
  • the divider value for setting the same frequency of the current pulse sequence SIF must be twice as high as in variant I.
  • a point P1 ' is assigned a divider value TW of 4000 and a frequency of the current pulse sequence SIF of 5000 Hz.
  • a point P2 ' is assigned a divisor value TW of 6000 and a frequency of the current pulse sequence of 3333 Hz.
  • points P1 * and P2 ' there are twice as many points on curve 106 as between points P1 and P2 on curve 104. As a result, the resolution of curve 106 has doubled compared to curve 104.
  • Variant III of FIG. 3 is based on curve shape 106, but the resolution is increased again compared to variant II by weakening the frequency jump of the current pulse sequence SIF given by the integer divisor value TW by the fact that only an absolutely necessary part of the frequency jump for the correction of the position of the markings 48 in relation to the printed image.
  • the principle of variant III can of course also be used in a variant IV in the pulse generator 66.
  • FIG. 5 shows a time profile 110 of the start of page signal SAS, a time profile 112 of the marking signal MS and a time profile 114 of a count signal ZS. Furthermore, part of a time line 116 is shown in FIG. 5, which serves as a reference variable for the time profiles 110 to 114.
  • a Time ZP1 the voltage value of the count signal ZS is increased by a voltage pulse II of the side start signal SAS, whereby the counting process in the counter 44 is started.
  • the counting signal ZS is switched to a lower voltage value by a voltage pulse 12 of the marking signal MS, as a result of which the counting process in the counter 44 is stopped.
  • the microprocessor 62 determines a new divider value TW1 from the count result in the counter 44 and stores it in the divider 90 or 90 'if it deviates from the divider value TWO.
  • a divisor value TW2 is stored in divider 90 'after a predetermined time t4.
  • the pressure control 38 generates a voltage pulse 13 of the start of page signal SAS, which initiates a new counting process as described above. After this counting process is completed, a divisor value TW3 is stored in the counter 90 or 90 '.
  • FIG. 6 shows a flow diagram of the method for offset-free printing of the printed images with regard to the markings 48.
  • the method begins in a step 200 with an initialization phase from steps 202 and 204.
  • the divider 90 or 90 ' is replaced by a Initialized divider value TW, which leads to a speed V of the carrier material 20 which corresponds approximately to the printing speed VD.
  • TW Initialized divider value
  • the carrier material 20 is aligned in the transport direction 28 such that the markings 48 are aligned on a setting ruler, so that the first printed images have no offset with respect to the markings 48.
  • the microprocessor 62 waits until a first count in counter 44 is complete.
  • a step 206 the microprocessor 62 reads the count result from the counter 44 and in a step 208 determines a new divider value in the case of variants I and II or two new divisor values TW in the case of variants III and IV.
  • the divisor value TW1 is transmitted via data lines 72 to divisor 90 and 90 '.
  • a step 212 the microprocessor 62 checks whether the variants III or IV are active. If this is not the case, the method is continued in a step 218. If variant III or IV is active, the microprocessor 62 waits in a step 214 until a time calculated in step 208 has passed, in order then to transmit the second divider value TW2 to the divider 90 or 90 "in a step 216 the method then continues in step 218, in which the microprocessor 62 waits for a new counting result. If a new counting result is present, the microprocessor 62 checks in a method step 220 whether the printing should be ended if this is the case, the process is continued in a loop from steps 206 to 220. If the microprocessor 62 determines in step 220 that the printing is to be ended, it ends the process in a step 222.

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Drucken eines Druckbildes auf ein Endlos-Trägermaterial (20) bezüglich einer vorgegebenen Position in einem elektrografischen Drucker (10), bei dem ein durch eine Stromimpulsfolge (SIF) gesteuerter Schrittmotor (12) eine Transportvorrichtung (14) antreibt, die das Trägermaterial (20) an einer Umdruckstation (16) im wesentlichen gemäß einer vorgegebenen Druckgeschwindigkeit (VD) vorbeitransportiert, beim Druckvorgang erzeugte Druckbilder nacheinander auf das Trägermaterial (20) gedruckt werden, zu Beginn des Drucks eines Druckbildes von der Drucksteuerung (62) ein Druckbild-Anfangssignal (SAS) erzeugt wird, das einen Zählvorgang von Taktsignalen (ZTF) in einem Zähler (64) startet, ein Signalaufnehmer (58) das Trägermaterial (20) nach Markierungen (58) abtastet, die in regelmäßigen Abständen zum Positionieren vorhanden sind, wobei der Signalaufnehmer (58) beim Erfassen einer Markierung (48) ein Markierungssignal (115) erzeugt, der Zählvorgang beim Auftreten des Markierungssignals (115) oder nach Auftreten einer festen Anzahl von Markierungssignalen (115) unterbrochen wird, das Zählergebnis mit einem Sollwert verglichen wird (Schritt 208), der einem Zählerstand bei versatzfreier Positionierung der Druckbilder bezüglich der Markierungen (48) entspricht, und bei dem abhängig vom Vergleichsergebnis die Frequenz der Stromimpulsfolge (SIF) eingestellt wird (Schritte 210, 216).

Description

Beschreibung
Verfahren und Schaltungsanordnung zum Drucken eines Druckbil¬ des
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken eines Druck¬ bildes auf ein Endlos-Trägermaterial bezüglich einer vorgege¬ benen Position in einem elektrografischen Drucker.
Bekannt sind elektrografische Drucker, bei denen ein Motor eine Transportvorrichtung antreibt, die das Trägermaterial an einer Umdruckstation im wesentlichen gemäß einer vorgegebenen Druckgeschwindigkeit vorbeitransportiert. Beim Druckvorgang werden von einer Drucksteuerung erzeugte Druckbilder nachein- ander an der Umdruckstation mit der Druckgeschwindigkeit auf das Trägermaterial gedruckt. Überträgt die Transportvorrich¬ tung eine Vorwärtsbewegung durch Formschluß auf das Trägerma¬ terial, wie es z.B. beim Eingreifen von Transportstacheln in Transportlöcher eines in den Randbereichen perforierten Trägermaterials der Fall ist, so wird in bestimmten Grenzen ein Zwanglauf zwischen dem Trägermaterial und der Transport- Vorrichtung realisiert.
Überträgt die Transportvorrichtung jedoch die Vorwärtsbewe- gung durch Kraftschluß auf das Trägermaterial, indem eine gummierte Transportwalze oder ein Transportband mit dem Trägermaterial kraftschlüssig in Berührung stehen, so wird ein Zwanglauf zwischen Trägermaterial und Transportwalze bzw. Transportband durch verschiedene Einflußfaktoren verhindert. Zu diesen Einflußfaktoren zählt der Mikroschlupf, der dadurch auftritt, daß der Kraftschluß zwischen Antriebswalze und Trägermaterial nicht hundertprozentig gewährleistet ist. Ein anderer Einflußfaktor liegt in den mechanischen Toleranzen bei der Fertigung der Antriebswalze und bei deren Lagerung in der Transportvorrichtung. Ein Zwanglauf zwischen Trägermate¬ rial und Antriebswalze findet somit nicht statt. Da die Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials somit niemals vollständig mit der Geschwindigkeit der Antriebswalze über¬ einstimmt, ist ein Gleichlauf zwischen Trägermaterial und Druckvorgang ausgeschlossen. Sind z.B. auf dem Trägermaterial durch Offset-Druck aufgebrachte Formularvordrucke vorhanden, in die beim Druckvorgang Zahlen oder Buchstaben in vorgege¬ bene Formularfelder gedruckt werden sollen, so wird ein Versatz zwischen den Buchstaben und den Formularfeldern aufgrund des minimalen Geschwindigkeitsunterschiedes mit jedem bedruckten Formular größer. Ein Unterbrechen des Druck- Vorganges ist unvermeidlich, um den Versatz wieder zu korri¬ gieren.
Die genannten Probleme bezüglich des Versatzes treten jedoch auch auf, wenn die Transportvorrichtung die Vorwärtsbewegung formschlüssig auf das Trägermaterial überträgt. In diesem
Fall ist in der Umdruckstation an einer Fotoleitertrommel ein
Taktgeber befestigt, der über einen Regelkreis für die Phase
(PLL - phase locked loop) die Frequenz eines Schrittmotors zum Antrieb der Transportvorrichtung und für eine Belich- tungszeile zum Belichten der Fotoleitertrommel generiert. Nachteilig an dieser Lösung ist, daß mechanische Schwergän- gigkeiten, Netzfrequenzschwankungen usw. nicht vollständig ausgeregelt werden. Außerdem sind zum Realisieren der Phasen¬ regelung komplexere elektronische Baueinheiten notwendig, die meist nach einem analogen Prinzip arbeiten, d.h. kontinuier¬ liche Spannungswerte verarbeiten.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, digitale Lösung zum Bedrucken von Endlos-Trägermaterial anzugeben, die einen versatzfreien Druck bezüglich einer vorgegebenen Position ermöglicht .
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung geht von der Erkennt- nis aus, daß bei im wesentlichen gleichbleibender Transport¬ geschwindigkeit des Trägermaterials der Versatz kumulativ von Druckbild zu Druckbild vergrößert wird. Um den Versatz zu korrigieren sind demzufolge nur minimale Geschwindigkeitsän¬ derungen der Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials notwendig. Die Transportgeschwindigkeit kann demzufolge trotz geringfügiger Schwankungen als Bezugsgröße für eine Messung des Versatzes verwendet werden.
Bei der Erfindung sind auf dem Trägermaterial in regelmäßigen Abständen Markierungen zum Positionieren der Druckbilder in Transportrichtung vorhanden. Zu Beginn des Drucks eines Druckbildes wird von der Drucksteuerung ein Druckbild-An¬ fangssignal erzeugt. Bei einem versatzfreien Druck müssen die Markierungen aufgrund des gleichen Abstandes und der im wesentlichen konstanten Transportgeschwindigkeit beim Auftre¬ ten des Druckbild-Anfangssignals immer an gleichen Stellen bezüglich der Umdruckstation sein. Ein Versatz äußert sich, indem die Markierungen bezüglich einer ausgewählten Bezugs- stelle in der Umgebung der Umdruckstation ihre Lage langsam von Druckbild zu Druckbild verändern, wenn jeweils nur Mo¬ mentaufnahmen an der Bezugsstelle zum Zeitpunkt des Druck- bild-Anfangssignals betrachtet werden.
Bei der Erfindung wird ein Signalaufnehmer ortsfest bezüglich der Umdruckstation befestigt, der beim Erfassen einer Markie¬ rung ein Markierungssignal erzeugt. Bei einem Versatz werden sich in Transportrichtung vor dem Signalaufnehmer liegende Markierungen auf den Signalaufnehmer zu bewegen bzw. von diesem entfernen, wenn aufeinanderfolgende Momentaufnahmen zu Zeitpunkten mit aktivem Druckbild-Anfangssignal betrachtet werden, je nachdem, ob die Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials etwas größer oder etwas geringer als die Druckgeschwindigkeit ist.
Aufgrund des größeren bzw. kleineren Abstandes bezüglich des
Signalaufnehmers kann die Entfernung der in Transportrichtung am nächsten vor dem Signalaufnehmer liegende Markierung zur
Messung des Versatzes verwendet werden, indem die Zeit gemes- sen wird, die diese Markierung braucht, um bis zum Signalauf¬ nehmer zu gelangen.
Deshalb wird beim Auftreten des Druckbild-Anfangssignals ein Zählvorgang von Taktsignalen in einem Zähler gestartet. Der Zählvorgang wird beim Auftreten des nächsten Markierungssi¬ gnals am Signalaufnehmer unterbrochen. Das Zählergebnis steht in einem durch die Taktsignale bestimmten Verhältnis zur Zeit, die die nächste Markierung bis zum Signalaufnehmer braucht . Aus dieser Zeit kann durch Multiplikation mit der Druckgeschwindigkeit die Entfernung der Markierung vom Si¬ gnalaufnehmer zum Zeitpunkt des Druckbild-Anfangssignals berechnet werden. Insbesondere kann bei einer Veränderung dieser Entfernung von Druckbild zu Druckbild ein Versatz erkannt werden. Bei der Erfindung wird das Zählerergebnis mit einem Sollwert verglichen, der einem Zählerstand bei versatz¬ freier Positionierung der Druckbilder bezüglich der Markie¬ rung entspricht. Ist das Zählergebnis größer als der Soll¬ wert, so wird die Frequenz einer Stromimpulsfolge, die einen Schrittmotor steuert, der die Transportvorrichtung antreibt, erhöht. Ist das Zählergebnis kleiner als der Sollwert, so wird die Frequenz der Stromimpulsfolge verringert, so daß sich die Markierung beim nächsten Druckbild-Anfangssignal wieder vom Signalaufnehmer entfernt.
Sowohl der Zähler als auch die Schrittmotorsteuerung können digital ausgeführt werden. Da im Drucker ein Mikroprozessor vorhanden ist, kann auch der Vergleich leicht digital ausge¬ führt werden. Bei der Erfindung müssen zum Synchronisieren der Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials und der Druckgeschwindigkeit nur ein Zähler und eine leicht modifi¬ zierte Impulssteuerung für den Schrittmotor verwendet werden.
Als Markierungen können z.B. die Transportlöcher des Träger- materials oder eine gegebenenfalls vorhandene Querperforation am Anfang und am Ende einer Druckseite dienen, so daß auch durch die Markierungen kein Mehraufwand entsteht. Bei trans- portlöcherfreiem Trägermaterial ist ein versatzfreies Drucken nur erforderlich, wenn das Trägermaterial bereits vor dem Druckvorgang z.B. durch Offset-Druck mit Formularvordrucken bedruckt wird. Der notwendige Mehraufwand zum Aufbringen der Markierungen bei Offset-Druck ist ebenfalls gering, da die Markierungen gleichzeitig mit den Formularvordrucken aufge¬ druckt werden.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält ein Im- pulsgeber einen Teiler und einen Frequenzvervielfacher, wobei der Teiler eingangsseitig mit einem Grundtakt der Grundfre¬ quenz getaktet wird und eine Ausgangsimpulsfolge ausgibt, die eine Frequenz hat, die durch das Verhältnis aus Grundfrequenz und einem durch das Vergleichsergebnis bestimmten Teilerwert definiert ist . Der Frequenzvervielfacher vervielfacht die Frequenz der Ausgangsimpulsfolge um einen ganzzahligen Wert und gibt die Steuerimpulsfolge aus . Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Positioniergenauigkeit erhöht wird, da zum Erreichen eines z.B. durch die Transportvorrichtung mitbe- stimmten Arbeitsfrequenzbereiches des Schrittmotors höhere Teilerwerte notwendig sind als ohne Verwenden eines Frequenz- vervielfachers. Bei höheren Teilerwerten ergeben sich trotz der nachfolgenden Frequenzvervielfachung je Teilerwert- schritt, d.h. einer Erhöhung oder einer Erniedrigung um eins, im vorgegebenen Frequenzarbeitsbereich kleinere Frequenzände¬ rungen. Kleinere Frequenzänderungen haben zur Folge, daß auch das Trägermaterial nur um kleine Strecken versetzt wird, so daß auch ein kleiner Versatz korrigiert werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schaltungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Schaltungsanordnung dient zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung, so daß sich die oben genannten Wirkungen auch auf die Schal¬ tungsanordnung übertragen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen beschrieben. Dabei zeigen: Figur 1 eine Prinzipdarstellung eines elektrogr¬ afischen Druckers,
Figur 2 drei Lagebeziehungen zwischen einem
Sensor und einer Markierung auf dem Trä¬ germaterial,
Figur 3 drei Varianten zum Erzeugen einer Stro- mimpulsfolge für einen Schrittmotor,
Figur 4 ein Diagramm zum Darstellen des Zusam¬ menhangs zwischen Teilerwert und Fre¬ quenz der Stromimpulsfolge,
Figur 5 Zeitverläufe eines Seitenanfangssignals, eines Markierungssignals und eines Zähl- signals,
Figur 6 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum versatzfreien Drucken der Druckbilder bezüglich der Markierungen.
Figur 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines elektrografischen Druckers 10 und ein Blockschaltbild wesentlicher elektrischer Funktionseinheiten zum Ansteuern eines Schrittmotors 12. Der Drucker 10 hat eine durch den Schrittmotor 12 über eine Welle 13 angetriebene Transportvorrichtung 14, die nahe einer Umdruckstation 16 angeordnet ist und Endlos-Trägermaterial 20 an der Umdruckstation 16 im wesentlichen gemäß einer vorgege¬ benen Druckgeschwindigkeit VD vorbeitransportiert. In der Umdruckstation 16 wird ein auf einer Fotoleitertrommel 18 aufgebrachtes, mit Toner eingefärbtes Ladungsbild mittels einer Koronaeinrichtung (nicht dargestellt) auf das Endlos- Trägermaterial 20 übertragen. Die Fotoleitertrommel 18 dreht sich dabei in Richtung des Pfeiles 22. Nach dem Umdruck werden Reste des Toners entfernt und die Oberfläche der Fotoleitertrommel 18 dreht sich an einer Belichtungszeile 24 vorbei, die die Fotoleitertrommel 18 wieder belichtet.
Nachdem das Trägermaterial 20 an der Umdruckstation 16 vor- beitransportiert wurde, wird es einer Fixierstation 26 zuge¬ führt, in der das noch verwischbare Tonerbild in das Träger¬ material mit Hilfe von Druck und Temperatur wischfest einge¬ schmolzen wird. In der durch einen Pfeil 28 angedeuteten Transportrichtung gesehen vor der Umdruckstation 12 ist eine erste Umlenkeinheit 30 angeordnet, die das Trägermaterial 20 der Umdruckstation 16 zuleitet. Eine zweite Umlenkeinheit 32 ist in Transportrichtung gesehen nach der Fixierstation 26 angeordnet. Diese zweite Umlenkeinheit 32 stapelt das be¬ druckte Trägermaterial 20 auf einen Stapel 34. Das Trägerma- terial 20 wird zu Beginn des Druckvorgangs von einem Stapel 36 durch die erste Umlenkeinheit 30 entnommen. Anstelle der beiden Stapel 34 und 36 werden auch Rollen verwendet, auf denen das Trägermaterial 20 aufgerollt ist.
Der Druckvorgang wird von einer Drucksteuerung 38 gesteuert. Die Drucksteuerung 38 erzeugt die Druckbilder seitenweise, indem die Bildinformationen jeweils einer Zeile an die Be¬ lichtungszeile 24 über Datenleitungen 40 übermittelt werden. Die Druckbilder werden nacheinander an der Umdruckstation 16 mit der Druckgeschwindigkeit auf das Trägermaterial 20 ge¬ druckt. Dabei wird zu Beginn des Drucks einer Seite von der Drucksteuerung 38 ein Seitenanfangssignal SAS auf einer Datenleitung 42 erzeugt, das einen Zähler 44 freigibt, der die Impulse einer Zähltaktfolge auf einer Zähltaktleitung 46 zählt. Die Frequenz der Zähltaktfolge ZTF liegt bei etwa 100 kHz.
Auf dem Trägermaterial 20 befinden sich in regelmäßigen Abständen Markierungen 48, die vor dem Druckvorgang auf das Trägermaterial 20 durch einen Offset-Druck aufgedruckt wur¬ den. Die Markierungen 48 wurden gleichzeitig mit Formularvor¬ drucken 50 auf das Trägermaterial 20 aufgedruckt und sind in einer fest vorgegebenen Lage bezüglich der Formularvordrucke 50 angeordnet.
Eine Lichtschranke 52 tastet das Trägermaterial 20 nach den Markierungen 48 ab. Die Lichtschranke 52 enthält einen Licht- sender 54 zum Aussenden eines Lichtstrahls 56 und einen Lichtempfänger 58, auf den der Lichtstrahl 56 auftrifft, wenn keine der Markierungen 48 zwischen Lichtsender 54 und Licht- empfänger 58 ist. Der Lichtempfänger 56 enthält eine Schal- tung, die beim Erfassen einer Markierung ein Markierungssig¬ nal MS erzeugt, das auf einer Signalleitung 60 zum Zähler 44 übermittelt wird und den Zählvorgang im Zähler 44 unter¬ bricht .
Die Drucksteuerung 38 enthält weiterhin einen Mikroprozessor 62, der nach Abschluß des Zählvorganges das Zählergebnis aus dem Zähler 44 über Datenleitungen 64 ausliest und mit einem Sollwert vergleicht. Der Sollwert entspricht einem Zähler¬ stand bei versatzfreier Positionierung der Druckbilder bezüg- lieh der Markierungen 48. Versatzfrei bedeutet, daß in den Druckbildern enthaltene Buchstaben genau in die dafür vorge¬ sehenen Felder der Formularvordrucke 50 gedruckt werden.
Wird eine Abweichung zwischen Zählergebniε und Sollwert festgestellt, so muß der Schrittmotor 12, der über die Welle 13 mit der Transportvorrichtung 14 drehfest verbunden ist, so angesteuert werden, daß er sich je nach Richtung der Abwei¬ chung schneller oder langsamer dreht. Der Schrittmotor 12 wird durch eine Stromimpulsfolge SIF angesteuert, die von einem Impulsgeber 66 erzeugt wird. Die Stromimpulsfolge SIF wird vom Impulsgeber 66 über eine Steuerleitung 68 zum Schrittmotor 12 übertragen.
Der Impulsgeber 66 wird eingangsseitig mit einem Grundtakt getaktet, der eine Grundtaktfrequenz von 10 MHz hat. Die
Frequenz der Stromimpulsfolge SIF steht in einem durch einen ganzzahligen Teilerwert TW bestimmten Verhältnis zur Grund- frequenz. Der Teilerwert TW wird durch den Mikroprozessor 62 über Datenleitungen 72 zum Impulsgeber 66 übertragen. Zu Beginn des Druckvorgangs wird der Teilerwert TW durch den Mikroprozessor 62 so vorgegeben, daß die Geschwindigkeit V des Trägermaterials 20 in Transportrichtung der Druckge¬ schwindigkeit VD entspricht. Treten während des Druckvorgangs Differenzen zwischen der Geschwindigkeit V und der Druckge¬ schwindigkeit VD z.B. durch Mikroschlupf einer Antriebsrolle der Transportvorrichtung 14 auf dem Trägermaterial 20 auf, so wird das Zählergebnis vom Sollwert abweichen. Der Teilerwert TW wird durch den Mikroprozessor 62 erhöht, wenn die Ge¬ schwindigkeit V größer ist als die Druckgeschwindigkeit VD. Die Markierungen 48 sind in diesem Fall in Transportrichtung 28 gegenüber dem Druckbild vorversetzt sind. Der Teilerwert TW wird durch den Mikroprozessor 62 verringert, wenn die Markierungen 48 in Transportrichtung 28 gegenüber den Druck- bildern zurückversetzt sind.
Die Drucksteuerung 38 ist über Datenleitungen 74 mit einem Ein-/Ausgabegerät 76 verbunden, über das z.B. die Druckge¬ schwindigkeit VD von einer Bedienperson vorgegeben werden kann.
Figur 2 zeigt drei Lagebeziehungen zwischen der Lichtschranke 52 und Markierungen 48a, 48b, 48c, die auf dem Trägermaterial 20 aufgebracht sind. Dabei werden in der Figur 2 jeweils Momentaufnahmen dargestellt, die einer Lage der Markierungen 48a, 48b und 48c jeweils zu Beginn des Drucks einer Druck¬ seite entsprechen, also genau zu dem Moment, in dem das Seitenanfangssignal den Anfang einer neuen Druckseite signa¬ lisiert .
Teil a der Figur 2 zeigt eine Markierung 48a, die zu Beginn einer neuen Druckseite um die Strecke sl von der Licht- schranke 52 entfernt ist. Die Momentangeschwindigkeit V des Trägermaterials 20 entspricht im wesentlichen der Druckge¬ schwindigkeit VD. Praktisch weicht die Momentangeschwindig- keit V nur um maximal einige Tausendstel von der Druckge¬ schwindigkeit VD ab, so daß die Momentangeschwindigkeit V bei der Bestimmung der Entfernung zwischen Markierung 48a und Lichtschranke 52 zum Zeitpunkt eines neuen Seitenanfangs als konstant betrachtet wird.
Wird der Zähler 44 mit Beginn der neuen Druckseite gestartet und unterbrochen, wenn die Marke 48a den Lichtstrahl 56 unterbricht, so entspricht das Zählergebnis einer Zeit tl, die die Markierung 48a braucht, um die Strecke sl zu durch¬ laufen. Der Mikroprozessor kann die Länge der Strecke sl berechnen, indem er die angenommene Momentangeschwindigkeit V mit der Zeit tl multipliziert. Im Fall des Teils a der Figur 2 stellt der Mikroprozessor fest, daß die Strecke sl genau einer Sollstrecke sO entspricht, die gewährleistet, daß die Druckbilder bezüglich der Markierungen 48 ausgerichtet sind. Speziell wird auch das Druckbild nahe der Markierung 48a bezüglich dieser Markierung ausgerichtet sein.
Teil b der Figur 2 zeigt den Fall, daß zum Zeitpunkt des Druckbeginns einer Seite eine Strecke S2 zwischen einer Markierung 48b und der Lichtschranke 52 vorhanden ist. Das Zählergebnis ist im Fall b höher als das Zählergebnis im Fall a, da die angenommene Momentangeschwindigkeit V als konstant angesehen wird und eine größere Strecke s2 zurückzulegen ist. Der Mikroprozessor 22 berechnet die Strecke s2, indem er die Momentangeschwindigkeit V mit einer dem erhöhten Zählergebnis entsprechenden Zeit t2 multipliziert. Somit kann der Mikro¬ prozessor 62 feststellen, daß die Strecke s2 größer als die Sollstrecke sO ist. Die Markierung 48b liegt in Transport¬ richtung vor einer Strichlinie 80, welche einen Endpunkt der Sollstrecke sO darstellt. Der andere Endpunkt der Sollstrecke sO ist die Lichtschranke 52. Die Markierungen 48 eilen den Druckbildern hinterher. Zur Korrektur wird der Mikroprozessor 62 den Teilwert TW im Impulsgeber 66 erhöhen. Teil c der Figur 2 zeigt den Fall, daß eine Strecke s3 zwi¬ schen einer Markierung 48c und der Lichtschranke 52 zum Zeitpunkt des Druckbeginns einer Seite kleiner als die Soll- strecke sO ist. Die Markierung 48c liegt in Transportrichtung hinter der Strichlinie 80. Das Zählergebnis im Zähler 44 liegt im Fall c unter dem Sollwert. Der Mikroprozessor 62 bestimmt die Länge der Strecke s3, indem er wiederum die angenommene Momentangeschwindigkeit V mit dem Zählergebnis, das einer Zeit t3 entspricht, multipliziert. Die Markierungen 48 eilen im Fall c den Druckbildern voraus. Die Markierung 48c befindet sich also bezüglich eines in seiner Nähe zu druckenden Druckbildes in Transportrichtung vorversetzt . Zur Korrektur wird der Mikroprozessor 62 den Teilerwert TW ver¬ ringern.
Figur 3 zeigt drei Varianten I bis III zum Erzeugen der Stromimpulsfolge SIF für den Schrittmotor 12 im Impulsgeber 66.
Teil a der Figur 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des Impulsgebers 66. Der Impulsgeber 66 enthält einen Teiler 90, der eingangsseitig mit dem Grundtakt auf der Grundtaktleitung 70 getaktet wird und in den über die Datenleitungen 72 der Teilerwert TW gespeichert wird. Der Ausgang des Teilers 90 ist direkt mit der Steuerleitung 68 verbunden. Somit ist die Frequenz der Stromimpulsfolge SIF durch das Verhältnis aus Grundfrequenz und Teilerwert TW definiert.
Teil b der Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Impulsgebers 66', der anstelle des Impulsgebers 66 verwendet wird. Der Impulsgeber 66' enthält einen Teiler 90' , dessen Funktionsweise der des bereits bei Teil a der Figur 3 erläuterten Teilers 90 entspricht. Eine Ausgangsimpulsfolge AIF des Teilers 90' wird über eine Datenleitung 92 eingangs- seitig an einen Frequenzverdoppler 94 geschaltet. Der Fre- quenzverdoppler 94 verdoppelt die Frequenz der Ausgangsim¬ pulsfolge AIF und erzeugt ausgangsseitig auf der Steuerlei- tung 68 die Stromimpulsfolge SIF. Das Verwenden des Impulsge¬ bers 66' führt wie unten anhand der Figur 4 erläutert, zu einer genaueren Positionierung des Trägermaterials 20 als beim Verwenden des Impulsgebers 66.
Teil c der Figur 3 zeigt eine dritte Variante III zum Erzeu¬ gen der Stromimpulsfolge SIF, bei der der Impulsgeber 66' verwendet wird. Für eine Feinpositionierung wird das Zeitin¬ tervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vergleichen des Mikroprozessors 62 in zwei Zeitabschnitte unterteilt. Im ersten Zeitabschnitt wird ein Teilerwert TW1 im Teiler 90' gespeichert und im zweiten Zeitintervall wird ein Teilerwert TW2 im Teiler 90' gespeichert. Die Wirkungsweise der Variante III wird ebenfalls anhand der Figur 4 im folgenden erläutert.
Figur 4 zeigt in einem Diagramm die Abhängigkeit der Frequenz der Stromimpulsfolge SIF von der Größe des Teilerwertes TW im Impulsgeber 66 bzw. 66'. Auf der Abszissenachse 100 ist der Teilerwert TW abgetragen. Dabei beziehen sich Zahlen in geschweiften Klammern auf eine Grundtaktfrequenz von 1 MHz, Zahlen ohne Klammern auf eine Grundtaktfrequenz von 10 MHz und Zahlen in eckigen Klammern auf eine Grundtaktfrequenz von 100 MHz. Auf der Ordinatenachse 102 ist die Frequenz der Stromimpulsfolge SIF in Hertz abgetragen. Ein Kurvenverlauf 104 stellt den Zusammenhang zwischen dem Teilerwert TW und der Frequenz der Stromimpulsfolge SIF für die Variante I dar. Zum Beispiel beträgt die Frequenz der Stromimpulsfolge SIF bei einer Grundtaktfrequenz von 10 MHz und einem Teilerwert TW von 2000 an einem Punkt Pl 5000 Hz. Da der Teilerwert TW nur ganzzahlige Werte annehmen kann, besteht der Kurvenver¬ lauf 104 aus einer Punktfolge. Je höher die Grundtaktfrequenz ist, um so mehr Punkte befinden sich zwischen zwei vorgegebe¬ nen Punkten, z.B. Pl und P2 des Kurvenverlaufs 104. Im Aus- führungsbeispiel wurde, wie bereits erwähnt, eine Grundtakt- frequenz von 10 MHz gewählt. Dies stellt einen Kompromiß zwischen Schaltungsaufwand und dem Abstand zweier benachbar¬ ter Punkte auf dem Kurvenverlauf 104 dar. In der Variante II der Figur 3 stellt ein Kurvenverlauf 106 den Zusammenhang zwischen Teilerwert TW und Grundtaktfrequenz her. In der Variante II muß der Teilerwert zum Einstellen der gleichen Frequenz der Stromimpulsfolge SIF doppelt so hoch sein wie in der Variante I. Einem Punkt Pl ' ist ein Teiler¬ wert TW von 4000 und eine Frequenz der Stromimpulsfolge SIF von 5000 Hz zugeordnet. Einem Punkt P2 ' ist ein Teilerwert TW von 6000 und eine Frequenz der Stromimpulsfolge von 3333 Hz zugeordnet. Zwischen den Punkten Pl * und P2 ' liegen doppelt so viele Punkte auf dem Kurvenverlauf 106 wie zwischen den Punkten Pl und P2 auf dem Kurvenverlauf 104. Demzufolge hat sich die Auflösung des Kurvenverlaufs 106 gegenüber dem des Kurvenverlaufs 104 verdoppelt. Das bedeutet, daß mit der Variante II kleinere Positionsabweichungen korrigiert werden können als mit der Variante II, da z.B. eine Erhöhung des Teilerwertes TW um den Wert 1 nur eine kleine Änderung der Frequenz der Stromimpulsfolge SIF zur Folge hat, und die damit verbundene Änderung der Transportgeschwindigkeit des Trägermaterials 20 nur zu einem kleinen Versatz des Trägerma¬ terials 20 führt.
Die Variante III der Figur 3 geht von dem Kurvenverlauf 106 aus, jedoch wird die Auflösung gegenüber der Variante II nochmals erhöht, indem der durch den ganzzahligen Teilerwert TW vorgegebene Frequenzsprung der Stromimpulsfolge SIF da¬ durch abgeschwächt wird, daß nur ein unbedingt notwendiger Teil des FrequenzSprunges für die Korrektur der Position der Markierungen 48 gegenüber dem Druckbild wirksam wird. Das Prinzip der Variante III kann selbstverständlich auch in einer Variante IV bei dem Impulsgeber 66 verwendet werden.
Figur 5 zeigt einen Zeitverlauf 110 des Seitenanfangssignals SAS, einen Zeitverlauf 112 des Markierungssignals MS und einen Zeitverlauf 114 eines Zählsignals ZS. Weiterhin ist in Figur 5 ein Teil eines Zeitstrahles 116 dargestellt, der als Bezugsgröße für die Zeitverläufe 110 bis 114 dient. Zu einem Zeitpunkt ZP1 wird durch einen Spannungsimpuls II des Seiten¬ anfangssignals SAS der Spannungswert des Zählsignals ZS erhöht, wodurch der Zählvorgang im Zähler 44 gestartet wird. Zu einem Zeitpunkt ZP2, an dem eine Markierung 48 die Licht- schranke 52 passiert, wird durch einen Spannungsimpuls 12 des Markierungssignals MS das Zählsignal ZS auf einen niedrigeren Spannungswert geschaltet, wodurch der Zählvorgang im Zähler 44 gestoppt wird.
Der Mikroprozessor 62 bestimmt aus dem Zählergebnis im Zähler 44 je nach Variante I, II, III oder IV einen neuen Teilerwert TW1 und speichert ihn im Teiler 90 bzw. 90' ab, falls er vom Teilerwert TWO abweicht. In den Varianten III und IV wird nach einer vorgegebenen Zeit t4 ein Teilerwert TW2 in den Teiler 90' gespeichert. Zu einem Zeitpunkt ZP3 wird durch die Drucksteuerung 38 ein Spannungsimpuls 13 des Seitenanfangssi¬ gnals SAS erzeugt, der wie oben beschrieben einen neuen ZählVorgang einleitet. Nach Abschluß dieses Zählvorganges wird ein Teilerwert TW3 im Zähler 90 bzw. 90' gespeichert.
Figur 6 zeigt ein Flußdiagramm des Verfahrens zum versatz- freien Drucken der Druckbilder bezüglich der Markierungen 48. Das Verfahren beginnt in einem Schritt 200 mit einer Initia¬ lisierungsphase aus Schritten 202 und 204. Im Schritt 202 wird der Teiler 90 bzw. 90' mit einem Teilerwert TW initiali¬ siert, der zu einer Geschwindigkeit V des Trägermaterials 20 führt, die in etwa der Druckgeschwindigkeit VD entspricht. Zu Beginn des Druckvorgangs wird das Trägermaterial 20 in Trans¬ portrichtung 28 so ausgerichtet, daß die Markierungen 48 an einem Einstellineal ausgerichtet werden, so daß die ersten Druckbilder keinen Versatz bezüglich der Markierungen 48 haben. Im Schritt 204 wartet der Mikroprozessor 62, bis ein erster ZählVorgang im Zähler 44 abgeschlossen ist.
In einem Schritt 206 liest der Mikroprozessor 62 das Zähler¬ gebnis aus dem Zähler 44 aus und bestimmt in einem Schritt 208 einen neuen Teilerwert im Fall der Varianten I und II bzw. zwei neue Teilerwerte TW im Fall der Varianten III und IV. Im Schritt 210 wird der Teilerwert TW1 über die Datenlei¬ tungen 72 zum Teiler 90 bzw. 90' übertragen.
In einem Schritt 212 prüft der Mikroprozessor 62, ob die Varianten III oder IV aktiv sind. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfahren in einem Schritt 218 fortgesetzt. Ist die Variante III oder IV aktiv, so wartet der Mikroprozessor 62 in einem Schritt 214, bis eine im Schritt 208 berechnete Zeit vorbei ist, um anschließend in einem Schritt 216 den zweiten Teilerwert TW2 zum Teiler 90 bzw. 90" zu übermitteln. An¬ schließend wird das Verfahren im Schritt 218 fortgeführt, in dem der Mikroprozessor 62 auf ein neues Zählergebnis wartet. Ist ein neues Zählergebnis vorhanden, so prüft der Mikropro- zessor 62 in einem Verfahrensschritt 220, ob der Druck been¬ det werden soll. Ist dies nicht der Fall, so wird das Verfah¬ ren in einer Schleife aus den Schritten 206 bis 220 fortge¬ setzt. Stellt der Mikroprozessor 62 im Schritt 220 fest, daß der Druck beendet werden soll, so beendet er das Verfahren in einem Schritt 222.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Drucken eines Druckbildes auf ein Endlos- Trägermaterial (20) bezüglich einer vorgegebenen Position in einem elektrografischen Drucker (10),
bei dem ein durch eine Stromimpulsfolge (SIF) gesteuerter Schrittmotor (12) eine das Trägermaterial (20) durch Friktion antreibende Transportvorrichtung (14) antreibt, die daε Trägermaterial (20) an einer Umdruckstation (16) im wesentlichen gemäß einer vorgegebenen Druck¬ geschwindigkeit (VD) vorbeitransportiert,
beim Druckvorgang von einer Drucksteuerung (62) erzeugte Druckbilder nacheinander an der Umdruckstation (16) mit der Druckgeschwindigkeit (VD) auf das Trägermaterial (20) gedruckt werden,
zu Beginn des Drucks eines Druckbildes von der Druck- Steuerung (62) ein Druckbild-Anfangssignal (SAS) erzeugt wird, das einen Zählvorgang von Taktsignalen (ZTF) in ei¬ nem Zähler (64) startet,
ein Signalaufnehmer (58) das Trägermaterial (20) nach Markierungen (58) abtastet, die in regelmäßigen Abständen zum Positionieren der Druckbilder in Transportrichtung
(28) vorhanden sind, wobei der Signalaufnehmer (58) beim Erfassen einer Markierung (48) ein Markierungssignal
(115) erzeugt,
der Zählvorgang beim Auftreten des Markierungssignals
(115) oder nach Auftreten einer festen Anzahl von Markie¬ rungssignalen (115) unterbrochen wird,
das Zählergebnis mit einem Sollwert verglichen wird (Schritt 208) , der einem Zählerstand bei versatzfreier Positionierung der Druckbilder bezüglich der Markierungen (48) entspricht,
und bei dem abhängig vom Vergleichsergebnis die Frequenz der Stromimpulsfolge (SIF) eingestellt wird (Schritte 210, 216) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (14) an mindestens einer Stelle eine Vorwärtsbewegung kraftschlüssig in Transportrichtung (28) auf das Trägermaterial (20) überträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz für die Stromimpulsfolge (SIF) durch ei- nen mit einer Grundfrequenz getakteten Impulsgeber (66) erzeugt wird, der ausgangsseitig die Stromimpulsfolge (SIF) mit einer Frequenz ausgibt, die in einem durch ei¬ nen ganzzahligen Teilerwert (TW) bestimmten Verhältnis zur Grundfrequenz steht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig vom Vergleichsergebnis der Teilerwert (TW) fest¬ gelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (66, 66') einen Teiler (90) enthält, der eingangsseitig mit einem Grundtakt der Grundfrequenz (GTF) getaktet wird, und daß der Teiler die Stromimpuls¬ folge (SIF) mit einer Frequenz ausgibt, die durch das Verhältnis aus Grundfrequenz und Teilerwert (TW) defi¬ niert ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (66') einen Teiler (90') und einen Frequenzvervielfacher (94) enthält, wobei der Teiler (90') eingangsseitig mit einem Grundtakt der Grundfre¬ quenz (GTF) getaktet wird und eine Ausgangsimpulsfolge (AIF) ausgibt, die eine Frequenz hat, die durch das Ver¬ hältnis aus Grundfrequenz (GTF) und Teilerwert (TW) defi¬ niert ist, wobei der Frequenzvervielfacher (90') die Fre¬ quenz der Ausgangsimpulsfolge (AIF) um einen ganzzahligen Wert, vorzugsweise den Wert zwei, vervielfacht, und wobei der Frequenzvervielfacher (90') die Steuerimpulsfolge (SIF) ausgibt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, daß für eine Feinpositionierung ein zwi¬ schen zwei aufeinanderfolgenden Vergleichen liegendes Zeitintervall (ZP2 bis ZP4) in mindestens zwei Zeitab¬ schnitte unterteilt wird, und daß jedem der Zeitabschnit¬ te ein festgelegter Teilerwert (TW1, TW2) zugeordnet ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Markierungen (48) auf das Trägermaterial (20) vor Beginn des Druckvorgangs aufge¬ druckt wurden.
9. Schaltungsanordnung zum Drucken eines Druckbildes auf ein Endlos-Trägermaterial (20) bezüglich einer vorgegebenen Position in einem elektrografischen Drucker (10) ,
mit einem Impulsgeber (66, 66') zum Erzeugen einer Im¬ pulsfolge (SIF) vorgegebener Frequenz gemäß einem Vorga¬ bewert,
mit einem durch die Impulsfolge (SIF) vorgegebener Fre- quenz gesteuerten Schrittmotor (12) , der eine Transport- Vorrichtung (14) antreibt, die das Trägermaterial (20) an einer Umdruckstation (16) im wesentlichen gemäß einer vorgegebenen Druckgeschwindigkeit (V) vorbeitranspor¬ tiert,
mit einer Steuerung (62) zum Erzeugen der Druckbilder, die nacheinander an der Umdruckstation (16) mit der Druckgeschwindigkeit (V) auf das Trägermaterial (20) ge¬ druckt werden,
mit einem Signalaufnehmer (58) , der das Trägermaterial (20) nach Markierungen (48) abtastet, die in regelmäßigen Abständen auf dem Trägermaterial (20) zum Positionieren der Druckbilder in Transportrichtung (28) vorhanden sind,
wobei der Signalaufnehmer (58) beim Erfassen einer Mar¬ kierung (48) ein Markierungssignal (115) erzeugt,
mit einem Zähler (44) , der durch ein Druckbild-Anfangssi¬ gnal (SAS) , das durch die Steuerung (62) zu Beginn des Drucks eines Druckbildes erzeugt wird, einen Zählvorgang von Taktsignalen (ZTF) startet und der beim Auftreten des Markensignals (48) oder nach Auftreten einer festen An¬ zahl von Markensignalen (48) den Zählvorgang unterbricht,
wobei die Steuerung (62) das Zählergebnis mit einem Soll- wert vergleicht (Schritt 208) , der einem Zählerstand bei versatzfreier Positionierung der Druckbilder bezüglich der Markierungen (48) entspricht, und wobei die Steuerung
(62) abhängig vom Vergleichsergebnis einen Vorgabewert im
Impulsgeber einstellt (Schritte 210, 216) .
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